一种基于能量梯级利用的吸收式热泵供热系统的制作方法

本实用新型属于电站供热技术领域，特别涉及一种基于能量梯级利用的吸收式热泵供热系统。

背景技术：

对于大部分火力发电厂而言，汽轮机低压缸乏汽的冷端损失是各项损失中最大的一项，而且由于这部分乏汽的品位较低，不能转化为电能，是不可避免的。但是，对于能量品位要求较低的采暖供热而言，这部分汽轮机低压缸乏汽的潜热是可以加以利用的，因此，如果能够合理的利用这部分汽轮机乏汽的潜热，用于采暖供热，将大幅提高热电厂的能源的利用率，达到节约能源的目的。

目前火电厂普遍采用中压缸排汽经节流阀降压后直接加热热网水的的抽凝供热，实现对热用户的供热，这种供热方式中压缸排汽的品位要比热网水的品位高很多，经过节流阀降压会产生很大的㶲损，进入热网加热器的蒸汽具有很高的过热度，与热网水的温度不匹配，也容易造成机组高品位能量的损失，使机组效率降低。本实用新型提出一种在供热期将汽轮机背压抬高，利用汽轮机乏汽进入一级热网加热器对热网水进行初级加热，再利用以蒸汽冷却器出口蒸汽为驱动热源，汽轮机乏汽为低温热源的吸收式热泵对热网水进行尖峰加热的方案。这样有效回收利用了一部分低压缸乏汽的冷端损失，同时实现了能量的梯级利用，保证供热需求的同时减少了高品位中压缸排汽的抽汽量，提高了机组的能源利用率，降低了电厂能耗，具有重要的节能潜力与发展意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对目前热电厂普遍采用抽凝供热导致高品位能量损失，利用不合理，机组发电煤耗较大等问题，通过提出一种在供热期将汽轮机背压抬高，利用汽轮机乏汽进入一级热网加热器对热网水进行初级加热，再利用以蒸汽冷却器出口蒸汽为驱动热源，汽轮机乏汽为低温热源的吸收式热泵对热网水进行尖峰加热的方案。这样有效回收利用了一部分低压缸乏汽的冷端损失，同时实现了能量的梯级利用，保证供热需求的同时减少了高品位中压缸排汽的抽汽量，提高了机组的能源利用率，降低了电厂能耗。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于能量梯级利用的吸收式热泵供热系统，该系统主要包括汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、空冷岛、低加回热系统、蒸汽冷却器、吸收式热泵、一级热网加热器；其特征在于，所述的汽轮机中压缸与汽轮机低压缸相连，汽轮机低压缸排汽分为三股，一股通过空冷岛冷却后与凝结水泵相连，一股通过控制阀进入吸收式热泵作为低温热源，经过吸收式热泵换热后回到空冷岛出口处，一股通过控制阀Ⅱ进入一级热网加热器后回到空冷岛出口；所述的汽轮机中压缸排汽通过蒸汽冷却器后分成两股，一股进入低加回热系统，一股通过控制阀进入吸收式热泵，经过吸收式热泵换热后的疏水回到除氧器；所述的凝结水泵出来的凝结水依次通过低加回热系统、除氧器、给水泵、蒸汽冷却器，最终去往高加回热系统；所述的热网水依次通过一级热网加热器、吸收式热泵进行加热，加热后的热网水去往热用户。

所述的汽轮机低压缸乏汽进入一级热网加热器的流量由控制阀Ⅱ控制，进入吸收式热泵的流量由控制阀控制。

所述的汽轮机中压缸排汽通过蒸汽冷却器冷却后，进入吸收式热泵的流量由控制阀控制。

所述的吸收式热泵以蒸汽冷却器出口蒸汽作为驱动热源，以汽轮机低压缸乏汽作为低温热源，将热网水加热到所需温度。

所述的在供热初期，开启控制阀Ⅱ，汽轮机低压缸乏汽进入一级热网加热器加热热网水；所述的在供热中后期，控制阀Ⅱ全开，逐渐打开控制阀与控制阀，热网水先经过一级热网加热器进行初级加热，再经过吸收式热泵进行尖峰加热后送往热用户，其中，吸收式热泵可通过调节控制阀与控制阀开度控制热网水温度以满足供热需求。

附图说明

图1为一种基于能量梯级利用的吸收式热泵供热系统

图中：1–汽轮机中压缸；2–汽轮机低压缸；3–空冷岛；4–凝结水泵；5–低加回热系统；6–除氧器；7–给水泵；8–蒸汽冷却器；9–吸收式热泵；10–控制阀；11–控制阀；12–控制阀；13–一级热网加热器。

具体实施方式

本实用新型提供了一种基于能量梯级利用的吸收式热泵供热系统，下面结合附图和具体实施方式对本系统工作原理做进一步说明。

图1为一种基于能量梯级利用的吸收式热泵供热系统示意图

一种基于能量梯级利用的吸收式热泵供热系统，该系统主要包括汽轮机中压缸1、汽轮机低压缸2、空冷岛3、低加回热系统5、蒸汽冷却器8、吸收式热泵9、一级热网加热器13；其特征在于，所述的汽轮机中压缸1与汽轮机低压缸2相连，汽轮机低压缸2排汽分为三股，一股通过空冷岛3冷却后与凝结水泵4相连，一股通过控制阀11进入吸收式热泵9作为低温热源，经过吸收式热泵9换热后回到空冷岛3出口处，一股通过控制阀Ⅱ12进入一级热网加热器13后回到空冷岛3出口；所述的汽轮机中压缸1排汽通过蒸汽冷却器8后分成两股，一股进入低加回热系统5，一股通过控制阀10进入吸收式热泵9，经过吸收式热泵9换热后的疏水回到除氧器6；所述的凝结水泵4出来的凝结水依次通过低加回热系统5、除氧器6、给水泵7、蒸汽冷却器8，最终去往高加回热系统；所述的热网水依次通过一级热网加热器13、吸收式热泵9进行加热，加热后的热网水去往热用户。

所述的汽轮机低压缸2乏汽进入一级热网加热器13的流量由控制阀Ⅱ12控制，进入吸收式热泵9的流量由控制阀11控制。

所述的汽轮机中压缸1排汽通过蒸汽冷却器8冷却后，进入吸收式热泵9的流量由控制阀10控制。

所述的吸收式热泵9以蒸汽冷却器8出口蒸汽作为驱动热源，以汽轮机低压缸2乏汽作为低温热源，将热网水加热到所需温度。

所述的在供热初期，开启控制阀Ⅱ12，汽轮机低压缸2乏汽进入一级热网加热器13加热热网水；所述的在供热中后期，控制阀Ⅱ12全开，逐渐打开控制阀11与控制阀10，热网水先经过一级热网加热器13进行初级加热，再经过吸收式热泵9进行尖峰加热后送往热用户，其中，吸收式热泵9可通过调节控制阀11与控制阀10开度控制热网水温度以满足供热需求。

其工作过程为：在机组供热初期，逐渐开启控制阀Ⅱ12，关闭控制阀11与控制阀10，汽轮机低压缸2乏汽进入一级热网加热器13加热热网水；在供热中后期，控制阀Ⅱ12全开，逐渐打开控制阀11与控制阀10，热网水先经过一级热网加热器13进行初级加热，再经过吸收式热泵9进行尖峰加热后送往热用户，可通过调节控制阀11与控制阀10开度控制进入吸收式热泵9的驱动热源与低温热源的流量，进一步调节热网水温度以满足供热需求。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。