CN203489341U - 一种低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热*** - Google Patents

一种低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热*** Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，属于基于低真空循环水加热及引射式热泵换热的余热回收型热电联产领域，其特征在于***包括引射式热泵余热回收装置、作为热网水基载热源的乏汽直接回收装置、调峰加热器和热网超大温差换热机组及管路管件组成，其中乏汽直接回收装置的冷侧进口与热网回水管相连，出口与引射式热泵冷凝器热网水进口相连，然后送入调峰加热器并加热到所需温度后供出，乏汽进入乏汽直接回收装置、引射式热泵引射段引射口。本实用新型用于热电厂可比常规的从冷却水中提取余热的回收方式效率更高，其乏汽余热利用量可提高1～2倍以上，而投资只及吸收式热泵的几分之一。

Description

一种低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***
技术领域
本实用新型属于基于余热回收的热电联产领域，特别涉及一种低真空余热回收供热与热电厂引射式热泵余热回收供热相结合的乏汽直接回收方法与供热***组成。
背景技术
目前我国北方地区供暖的主要***形式是：热电联产、区域锅炉房和分散采暖各占约1/3，其中一次能源利用效率最高、减排效果最好、经济性最合理的热电联产的推广应用受到燃料价格日益提高、难以大规模扩展热网规模及其供热能力等因素的限制，亟需采取更好的技术路线与政策规划加以推广。由清华大学建筑节能研究中心创造性地开发的基于引射式换热进行乏汽余热回收和超大温差供热的相关专利技术，可实现在热电厂采用引射式热泵回收汽轮机乏汽余热用于集中供热，将可使热电厂能源利用效率提高20～30％，并大幅扩大其供热能力。该技术已应用于工程实践并获得良好节能减排效果和经济效益。该方式的主要缺点是引射式热泵***价格高、占地大、回收循环水时因其温度低而影响节能性、投资回收期较长等。
另一种应用更为普遍的汽轮机余热供热方式是所谓的低真空循环水供热，对标准配置的汽轮机乏汽凝汽器进行改造，以使其可采用热网回水进行冷却换热，并将热网回水加热到所需供水温度后送往采暖热用户。该方式优点是改造简单、满负荷运行效率高、投资小、经济性好，但存在供水温度较低、供回水温差较小、供热运行调节不灵活等缺点，并且易使末级叶片损坏速率加快，因此更适合容量为10万kW以下的汽轮机组进行改造，对于20～30万kW的更大型供热机组鲜有改造者。
引射式热泵作为一种新型热泵型式，由于其固有的低引射比特性，节能效果较差而难以在工程中实用化。
如何将上述多种余热回收方式的优点相结合，实现即最大程度地利用乏汽余热供热、又便于调节供热运行、节能减排效益和投资收益效果更佳，是下一步该领域发展的重点方向。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有汽轮机乏汽余热回收供热方式中存在的技术、经济的不足，提出低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，实现更高效率和更大幅度的回收乏汽余热用于供热并降低热电厂发电热耗率。
本实用新型的具体描述是：低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，其特征在于***包括引射式热泵8余热回收装置、作为热网水基载热源的乏汽直接回收装置3、调峰加热器9和热网超大温差换热机组及管路管件组成，其中乏汽直接回收装置3的冷侧进口通过热网回水管与热网换热机组7的热网回水出口和通过循环冷却水管与冷却塔5的供水出口相连，乏汽直接回收装置3的冷侧出口与引射式热泵8的冷凝器81热网水进口相连，引射式热泵8的冷凝器81热网水出口与调峰加热器9的热网水进口相连，调峰加热器9的热网水出口通过热网供水管与热网换热机组7的热网供水进口相连，汽轮机1排出的乏汽分别与乏汽直接回收装置3和通过汽轮机1的喉部乏汽引出口与引射式热泵8的引射段82引射口相连，乏汽直接回收装置3和引射式热泵8的冷凝器81热源侧经冷凝换热后的凝结水分别与凝结水泵2的进口相连，引射式热泵8的喷嘴进口和调峰加热器9的高温热源侧进口分别与汽轮机1的抽汽口相连，热网换热机组7的采暖水出口供往热用户。
引射式热泵8余热回收装置采用多效复叠式引射换热结构。
引射式热泵8余热回收装置采用单级引射换热结构。
乏汽直接回收装置3为汽轮机发电***标准配套的凝汽器，该凝汽器内部结构已经过改装为低真空循环水供热结构。
乏汽直接回收装置3为独立于汽轮机发电***标准配套的凝汽器并与其凝汽器并联的专用乏汽回收换热器结构。
汽轮机1的喉部乏汽引出口采用异型乏汽引出口的结构，包括一个或多于一个圆形、方形或不规则型的开孔，当引出口多于一个时其引出管汇总到圆形乏汽引出总管后与引射式热泵8的蒸发器热源侧进口相连。
热网换热机组7采用吸收式热泵换热结构。
本实用新型的技术特点及有益效果：本实用新型旨在为解决现有汽轮机乏汽余热回收供热方式中存在的技术、经济的不足，采用基于引射式换热进行乏汽余热回收和超大温差供热技术和低真空循环水供热技术相结合，即可保证凝汽器及汽轮机末级乃至末三级叶片的安全可靠工作，又可利用汽轮机乏汽直接加热热网回水，然后分段由引射式热泵余热回收加热、调峰加热器加热，满足高温供水需求，可实现更高的余热回收量和回收效率，其乏汽利用量及经济效益可提高1～2倍以上，而投资只及吸收式热泵的几分之一，由此最大程度地提高热电厂的热耗率和整个热电联产集中供热***的能源综合利用效益，具有工程实用价值。
附图说明
图1是本实用新型的低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***结构示意图。
图1中各部件编号与名称如下。
汽轮机1、凝结水泵2、乏汽直接回收装置3、冷却水循环泵4、冷却塔5、热网水循环泵6、热网换热机组7、引射式热泵8、引射式热泵冷凝器（81）、引射式热泵引射段（82）、引射式热泵引射器（83）、调峰加热器9、汽轮机进汽A、凝结水供水B、蒸汽凝结回水C、热用户采暖供水D、热用户采暖回水E。
具体实施方式
本实用新型的低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***结合附图及实施例详细说明如下。
本实用新型的具体实施例结构，如图1所示，本***的具体实施方式及功能说明如下：低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，***包括引射式热泵8余热回收装置、作为热网水基载热源的乏汽直接回收装置3、调峰加热器9和热网超大温差换热机组及管路管件组成，其中乏汽直接回收装置3的冷侧进口通过热网回水管与热网换热机组7的热网回水出口和通过循环冷却水管与冷却塔5的供水出口相连，乏汽直接回收装置3的冷侧出口与引射式热泵8的冷凝器81热网水进口相连，引射式热泵8的冷凝器81热网水出口与调峰加热器9的热网水进口相连，调峰加热器9的热网水出口通过热网供水管与热网换热机组7的热网供水进口相连，汽轮机1排出的乏汽分别与乏汽直接回收装置3和通过汽轮机1的喉部乏汽引出口与引射式热泵8的引射段82引射口相连，乏汽直接回收装置3和引射式热泵8的冷凝器81热源侧经冷凝换热后的凝结水分别与凝结水泵2的进口相连，引射式热泵8的喷嘴进口和调峰加热器9的高温热源侧进口分别与汽轮机1的抽汽口相连，热网换热机组7的采暖水出口供往热用户。
引射式热泵8余热回收装置采用单级引射换热结构。
乏汽直接回收装置3为汽轮机发电***标准配套的凝汽器，该凝汽器内部结构已经过改装为低真空循环水供热结构。
汽轮机1的喉部乏汽引出口采用异型乏汽引出口的结构，包括一个或多于一个圆形、方形或不规则型的开孔，当引出口多于一个时其引出管汇总到圆形乏汽引出总管后与引射式热泵8的蒸发器热源侧进口相连。
热网换热机组7采用吸收式热泵换热结构。
需要说明的是，本发明提出了如何更高效的回收汽轮机乏汽余热的的方法，而按照此一总体解决方案可有不同的具体实施措施和不同结构的具体实施装置，上述具体实施方式仅仅是其中的一种而已。其它类似的经简单变形即可实施的方式均落入本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，其特征在于***包括引射式热泵（8）余热回收装置、作为热网水基载热源的乏汽直接回收装置（3）、调峰加热器（9）和热网超大温差换热机组及管路管件组成，其中乏汽直接回收装置（3）的冷侧进口通过热网回水管与热网换热机组（7）的热网回水出口和通过循环冷却水管与冷却塔（5）的供水出口相连，乏汽直接回收装置（3）的冷侧出口与引射式热泵（8）的冷凝器（81）热网水进口相连，引射式热泵（8）的冷凝器（81）热网水出口与调峰加热器（9）的热网水进口相连，调峰加热器（9）的热网水出口通过热网供水管与热网换热机组（7）的热网供水进口相连，汽轮机（1）排出的乏汽分别与乏汽直接回收装置（3）和通过汽轮机（1）的喉部乏汽引出口与引射式热泵（8）的引射段（82）引射口相连，乏汽直接回收装置（3）和引射式热泵（8）的冷凝器（81）热源侧经冷凝换热后的凝结水分别与凝结水泵（2）的进口相连，引射式热泵（8）的喷嘴进口和调峰加热器（9）的高温热源侧进口分别与汽轮机（1）的抽汽口相连，热网换热机组（7）的采暖水出口供往热用户。 
2.如权利要求1所述的低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，其特征在于，所述的引射式热泵（8）余热回收装置采用多效复叠式引射换热结构。 
3.如权利要求1所述的低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，其特征在于，所述的引射式热泵（8）余热回收装置采用单级引射换热结构。 
4.如权利要求1所述的低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，其特征在于，所述的乏汽直接回收装置（3）为汽轮机发电***标准配套的凝汽器，该凝汽器内部结构已经过改装为低真空循环水供热结构。 
5.如权利要求1所述的低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，其特征在于，所述的乏汽直接回收装置（3）为独立于汽轮机发电***标准配套的凝汽器并与其凝汽器并联的专用乏汽回收换热器结构。 
6.如权利要求1所述的低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，其特征在于，所述的汽轮机（1）的喉部乏汽引出口采用异型乏汽引出口的结构，包括一个或多于一个圆形或方形的开孔，当引出口多于一个时其引出管汇总到圆形乏汽引出总管后与引射式热泵（8）的蒸发器热源侧进口相连。 
7.如权利要求1所述的低真空引射式热泵复合的超大温差热网余热供热***，其特征在于，所述的热网换热机组（7）采用吸收式热泵换热结构。 
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