CN213207819U - 一种用于热电联产梯级供热的余能回收*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于热电联产梯级供热的余能回收***，属于热电联产梯级利用技术领域，主要包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、除氧器、低加回热器、小汽机、热网循环泵、凝汽器、吸收式热泵、疏水换热器、热网换热器和蒸汽换热器。本实用新型将常规的热电联产机组与其他用能***有效结合，合理利用***的各种余能、废热，遵照能量“温度对口、梯级利用”的原则构成新的梯级供热余能回收***，有效利用高品位的蒸汽能量，充分回收低品位的汽轮机乏汽及疏水余热，从热电联产全局***考虑实现资源利用最大化。

Description

一种用于热电联产梯级供热的余能回收***

技术领域

本实用新型属于热电联产梯级利用技术领域，具体涉及一种用于热电联产梯级供热的余能回收***。

背景技术

热电联产作为集中供热的主要方式，具有能源综合利用效率高、节能环保等优势，是解决供热热源结构不合理、热电供需矛盾突出、供热热源能效低污染重等问题的主要途径之一，发展迅速。当前的热电联产技术实现了部分能量的梯级利用，但由于缺乏余热回收利用手段的***整合，热电联产能量梯级利用的优势没能得到充分挖掘。尤其对于抽汽来源多、蒸汽品位差别大的热电联产机组，其低压缸排汽冷端损失大、疏水余热未能回收利用、综合能源利用效率达到瓶颈。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种用于热电联产梯级供热的余能回收***，将常规的热电联产机组与其他用能***有效结合，合理利用***的各种余能、废热，遵照能量“温度对口、梯级利用”的原则构成新的梯级供热余能回收***，有效利用高品位的蒸汽能量，充分回收低品位的汽轮机乏汽及疏水余热，从热电联产全局***考虑实现资源利用最大化。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于热电联产梯级供热的余能回收***，其特征在于，包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、除氧器、低加回热器、小汽机、热网循环泵、凝汽器、吸收式热泵、疏水换热器、热网换热器、蒸汽换热器、主蒸汽抽汽管道、高压缸排汽抽汽管道、热再抽汽管道、中压缸第一抽汽管道、中压缸排汽抽汽管道、中压缸第二抽汽管道、低压蒸汽管道、高压蒸汽管道和疏水母管；

所述锅炉分别与汽轮机高压缸和汽轮机中压缸连接，所述汽轮机中压缸与汽轮机低压缸连接，所述汽轮机低压缸与凝汽器连接，所述凝汽器的冷却循环水进出口管道均与吸收式热泵连接；

所述主蒸汽抽汽管道的进口连接在锅炉与汽轮机高压缸之间的管道上，所述主蒸汽抽汽管道的出口与高压蒸汽管道连接，且在主蒸汽抽汽管道上安装有一号调节阀；所述高压缸排汽抽汽管道的进口与汽轮机高压缸的出口连接，所述高压缸排汽抽汽管道的出口与高压蒸汽管道连接，且在高压缸排汽抽汽管道上安装有二号调节阀；所述热再抽汽管道的进口连接在锅炉与汽轮机中压缸之间的管道上，所述热再抽汽管道的出口与高压蒸汽管道连接，且在热再抽汽管道上安装有三号调节阀；所述中压缸第一抽汽管道的进口与汽轮机中压缸连接，所述中压缸第一抽汽管道的出口与高压蒸汽管道连接，且在中压缸第一抽汽管道上安装有四号调节阀；所述高压蒸汽管道与小汽机的进口连接，且在高压蒸汽管道上安装有五号调节阀；

所述小汽机与热网循环泵连接，高压蒸汽管道接入的高压蒸汽对小汽机做功，驱动热网循环泵，所述小汽机的乏汽管道出口与蒸汽换热器的进口连接；

所述中压缸第二抽汽管道的进口与汽轮机中压缸连接，所述中压缸第二抽汽管道的出口与低压蒸汽管道连接，且在中压缸第二抽汽管道上安装有六号调节阀；所述中压缸排汽抽汽管道的进口与汽轮机中压缸连接，所述中压缸排汽抽汽管道的出口与低压蒸汽管道连接，且在中压缸排汽抽汽管道上安装有七号调节阀；所述低压蒸汽管道上安装有八号调节阀；

所述低压蒸汽管道分为两路，一路连接吸收式热泵，另一路连接热网换热器，且在吸收式热泵的进口安装有九号调节阀，在热网换热器的进口安装有十三号调节阀；

所述吸收式热泵、热网换热器和蒸汽换热器的高温侧疏水出口连接至疏水母管，所述疏水母管分两路分别连接至疏水换热器和除氧器；在疏水母管上，所述除氧器的进口安装有十二号调节阀，所述疏水换热器进口安装有十号调节阀；所述疏水换热器的疏水出口与低加回热器连接，且在疏水换热器的疏水出口安装有十一号调节阀，实现疏水回收梯级利用。

进一步的，本实用新型还包括热网回水母管、热网回水管道和热网供水母管，所述吸收式热泵与疏水换热器并联，所述热网回水母管分为两路，一路与吸收式热泵的热网回水进口连接，且在吸收式热泵的热网回水进口安装有十四号调节阀，另一路与疏水换热器的热网回水进口连接，且在疏水换热器的热网回水进口安装有十五号调节阀，实现吸收式热泵和疏水换热器分别对两路热网回水的一级加热；

所述热网换热器与蒸汽换热器并联，所述吸收式热泵的热网回水出口和疏水换热器的热网回水出口连接至热网回水管道，所述热网回水管道分别与热网换热器的低温侧进口和蒸汽换热器的低温侧进口连接，且在热网换热器的低温侧进口安装有十六号调节阀，在蒸汽换热器的低温侧进口安装有十七号调节阀，实现热网换热器和蒸汽换热器对热网回水的二级加热，所述热网换热器的低温侧出口和蒸汽换热器的低温侧出口连接至热网供水母管；从而通过十四号调节阀、十五号调节阀、十六号调节阀和十七号调节阀调节分配进入各换热器的热网水流量，实现热电联产机组全工况下的热网循环水最优换热方式配比。

优选的，本实用新型中的调节阀均选用具有调节功能的电动调节阀。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1）本实用新型将现有余能利用梯级供热的主要单一技术进行了高效集成，增设疏水回收换热***，解决了单一技术应用的技术局限性，同时降低了厂用电率，从***角度全局实现“温度对口、梯级利用”的用能原则。

2）本实用新型通过对热网回水的多级加热逐级升温，使得传热温差保持在适当范围，避免了由于传热温差过大造成的㶲损过大，提高了***整体的㶲效率和能源利用率。

3）本实用新型对热网回水进行了合理的多品位能源换热及串并联多级加热部署，配合电动调节阀分配调节各换热器换热介质流量，实现热电联产机组全工况下的热网循环水最优换热方式配比，从而实现供热***余能梯级利用最大化。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、汽轮机低压缸4、除氧器5、低加回热器6、小汽机7、热网循环泵8、凝汽器9、吸收式热泵10、疏水换热器11、热网换热器12、蒸汽换热器13、主蒸汽抽汽管道14、高压缸排汽抽汽管道15、热再抽汽管道16、中压缸第一抽汽管道17、中压缸排汽抽汽管道18、中压缸第二抽汽管道19、低压蒸汽管道20、热网回水母管21、高压蒸汽管道22、疏水母管23、热网回水管道24、热网供水母管25、一号调节阀26、二号调节阀27、三号调节阀28、四号调节阀29、五号调节阀34、六号调节阀30、七号调节阀31、八号调节阀32、九号调节阀38、十号调节阀37、十一号调节阀36、十二号调节阀33、十三号调节阀35、十四号调节阀39、十五号调节阀40、十六号调节阀41、十七号调节阀42。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例

参见图1，本实施例中，一种用于热电联产梯级供热的余能回收***，包括锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、汽轮机低压缸4、除氧器5、低加回热器6、小汽机7、热网循环泵8、凝汽器9、吸收式热泵10、疏水换热器11、热网换热器12、蒸汽换热器13、主蒸汽抽汽管道14、高压缸排汽抽汽管道15、热再抽汽管道16、中压缸第一抽汽管道17、中压缸排汽抽汽管道18、中压缸第二抽汽管道19、低压蒸汽管道20、热网回水母管21、高压蒸汽管道22和疏水母管23、热网回水管道24和热网供水母管25。

锅炉1分别与汽轮机高压缸2和汽轮机中压缸3连接，汽轮机中压缸3与汽轮机低压缸4连接，汽轮机低压缸4与凝汽器9连接，凝汽器9的冷却循环水进出口管道均与吸收式热泵10连接。

机组高压蒸汽由主蒸汽抽汽、高压缸排汽、热再抽汽和中压缸抽汽组成。主蒸汽抽汽管道14的进口连接在锅炉1与汽轮机高压缸2之间的管道上，主蒸汽抽汽管道14的出口与高压蒸汽管道22连接，且在主蒸汽抽汽管道14上安装有一号调节阀26；高压缸排汽抽汽管道15的进口与汽轮机高压缸2的出口连接，高压缸排汽抽汽管道15的出口与高压蒸汽管道22连接，且在高压缸排汽抽汽管道15上安装有二号调节阀27；热再抽汽管道16的进口连接在锅炉1与汽轮机中压缸3之间的管道上，热再抽汽管道16的出口与高压蒸汽管道22连接，且在热再抽汽管道16上安装有三号调节阀28；中压缸第一抽汽管道17的进口与汽轮机中压缸3连接，中压缸第一抽汽管道17的出口与高压蒸汽管道22连接，且在中压缸第一抽汽管道17上安装有四号调节阀29；高压蒸汽管道22与小汽机7的进口连接，且在高压蒸汽管道22上安装有五号调节阀34。

小汽机7与热网循环泵8连接，高压蒸汽管道22接入的高压蒸汽对小汽机7做功，驱动热网循环泵8，小汽机7的乏汽管道出口与蒸汽换热器13的进口连接。

低压蒸汽由中压缸第二抽汽和中压缸排汽组成。中压缸第二抽汽管道19的进口与汽轮机中压缸3连接，中压缸第二抽汽管道19的出口与低压蒸汽管道20连接，且在中压缸第二抽汽管道19上安装有六号调节阀30；中压缸排汽抽汽管道18的进口与汽轮机中压缸3连接，中压缸排汽抽汽管道18的出口与低压蒸汽管道20连接，且在中压缸排汽抽汽管道18上安装有七号调节阀31；低压蒸汽管道20上安装有八号调节阀32。

低压蒸汽管道20分为两路，一路连接吸收式热泵10，另一路连接热网换热器12，且在吸收式热泵10的进口安装有九号调节阀38，在热网换热器12的进口安装有十三号调节阀35。

吸收式热泵10、热网换热器12和蒸汽换热器13的高温侧疏水出口连接至疏水母管23，疏水母管23分两路分别连接至疏水换热器11和除氧器5；在疏水母管23上，除氧器5的进口安装有十二号调节阀33，疏水换热器11进口安装有十号调节阀37；疏水换热器11的疏水出口与低加回热器6连接，且在疏水换热器11的疏水出口安装有十一号调节阀36，实现疏水回收梯级利用。

吸收式热泵10与疏水换热器11并联，热网回水母管21分为两路，一路与吸收式热泵10的热网回水进口连接，且在吸收式热泵10的热网回水进口安装有十四号调节阀39，另一路与疏水换热器11的热网回水进口连接，且在疏水换热器11的热网回水进口安装有十五号调节阀40，实现吸收式热泵10和疏水换热器11分别对两路热网回水的一级加热。

热网换热器12与蒸汽换热器13并联，吸收式热泵10的热网回水出口和疏水换热器11的热网回水出口连接至热网回水管道24，热网回水管道24分别与热网换热器12的低温侧进口和蒸汽换热器13的低温侧进口连接，且在热网换热器12的低温侧进口安装有十六号调节阀41，在蒸汽换热器13的低温侧进口安装有十七号调节阀42，实现热网换热器12和蒸汽换热器13对热网回水的二级加热，热网换热器12的低温侧出口和蒸汽换热器13的低温侧出口连接至热网供水母管25；从而通过十四号调节阀39、十五号调节阀40、十六号调节阀41和十七号调节阀42调节分配进入各换热器的热网水流量，实现热电联产机组全工况下的热网循环水最优换热方式配比。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于热电联产梯级供热的余能回收***，其特征在于，包括锅炉（1）、汽轮机高压缸（2）、汽轮机中压缸（3）、汽轮机低压缸（4）、除氧器（5）、低加回热器（6）、小汽机（7）、热网循环泵（8）、凝汽器（9）、吸收式热泵（10）、疏水换热器（11）、热网换热器（12）、蒸汽换热器（13）、主蒸汽抽汽管道（14）、高压缸排汽抽汽管道（15）、热再抽汽管道（16）、中压缸第一抽汽管道（17）、中压缸排汽抽汽管道（18）、中压缸第二抽汽管道（19）、低压蒸汽管道（20）、高压蒸汽管道（22）和疏水母管（23）；

所述锅炉（1）分别与汽轮机高压缸（2）和汽轮机中压缸（3）连接，所述汽轮机中压缸（3）与汽轮机低压缸（4）连接，所述汽轮机低压缸（4）与凝汽器（9）连接，所述凝汽器（9）的冷却循环水进出口管道均与吸收式热泵（10）连接；

所述主蒸汽抽汽管道（14）的进口连接在锅炉（1）与汽轮机高压缸（2）之间的管道上，所述主蒸汽抽汽管道（14）的出口与高压蒸汽管道（22）连接，且在主蒸汽抽汽管道（14）上安装有一号调节阀（26）；所述高压缸排汽抽汽管道（15）的进口与汽轮机高压缸（2）的出口连接，所述高压缸排汽抽汽管道（15）的出口与高压蒸汽管道（22）连接，且在高压缸排汽抽汽管道（15）上安装有二号调节阀（27）；所述热再抽汽管道（16）的进口连接在锅炉（1）与汽轮机中压缸（3）之间的管道上，所述热再抽汽管道（16）的出口与高压蒸汽管道（22）连接，且在热再抽汽管道（16）上安装有三号调节阀（28）；所述中压缸第一抽汽管道（17）的进口与汽轮机中压缸（3）连接，所述中压缸第一抽汽管道（17）的出口与高压蒸汽管道（22）连接，且在中压缸第一抽汽管道（17）上安装有四号调节阀（29）；所述高压蒸汽管道（22）与小汽机（7）的进口连接，且在高压蒸汽管道（22）上安装有五号调节阀（34）；

所述小汽机（7）与热网循环泵（8）连接，所述小汽机（7）的乏汽管道出口与蒸汽换热器（13）的进口连接；

所述中压缸第二抽汽管道（19）的进口与汽轮机中压缸（3）连接，所述中压缸第二抽汽管道（19）的出口与低压蒸汽管道（20）连接，且在中压缸第二抽汽管道（19）上安装有六号调节阀（30）；所述中压缸排汽抽汽管道（18）的进口与汽轮机中压缸（3）连接，所述中压缸排汽抽汽管道（18）的出口与低压蒸汽管道（20）连接，且在中压缸排汽抽汽管道（18）上安装有七号调节阀（31）；所述低压蒸汽管道（20）上安装有八号调节阀（32）；

所述低压蒸汽管道（20）分为两路，一路连接吸收式热泵（10），另一路连接热网换热器（12），且在吸收式热泵（10）的进口安装有九号调节阀（38），在热网换热器（12）的进口安装有十三号调节阀（35）；

所述吸收式热泵（10）、热网换热器（12）和蒸汽换热器（13）的高温侧疏水出口连接至疏水母管（23），所述疏水母管（23）分两路分别连接至疏水换热器（11）和除氧器（5）；在疏水母管（23）上，所述除氧器（5）的进口安装有十二号调节阀（33），所述疏水换热器（11）进口安装有十号调节阀（37）；所述疏水换热器（11）的疏水出口与低加回热器（6）连接，且在疏水换热器（11）的疏水出口安装有十一号调节阀（36）。

2.根据权利要求1所述的用于热电联产梯级供热的余能回收***，其特征在于，还包括热网回水母管（21）、热网回水管道（24）和热网供水母管（25），所述吸收式热泵（10）与疏水换热器（11）并联，所述热网回水母管（21）分为两路，一路与吸收式热泵（10）的热网回水进口连接，且在吸收式热泵（10）的热网回水进口安装有十四号调节阀（39），另一路与疏水换热器（11）的热网回水进口连接，且在疏水换热器（11）的热网回水进口安装有十五号调节阀（40）；

所述热网换热器（12）与蒸汽换热器（13）并联，所述吸收式热泵（10）的热网回水出口和疏水换热器（11）的热网回水出口连接至热网回水管道（24），所述热网回水管道（24）分别与热网换热器（12）的低温侧进口和蒸汽换热器（13）的低温侧进口连接，且在热网换热器（12）的低温侧进口安装有十六号调节阀（41），在蒸汽换热器（13）的低温侧进口安装有十七号调节阀（42），所述热网换热器（12）的低温侧出口和蒸汽换热器（13）的低温侧出口连接至热网供水母管（25）。

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