火力发电厂循环水余热多级利用装置的制作方法

本实用新型涉及火力发电技术领域，特别是一种火力发电厂循环水余热多级利用装置。

背景技术：

随着我国大力推行煤改气、煤改电后，单位和居民的用热成本大大提高，直接使用煤加热的燃料成本约28.89元/gj，使用天然气加热的燃料成本约88.60元/gj，使用电加热的能源成本约147.39元/gj。

城市周围的火力发电厂在发电时会产生大量的余热，这些低品位废热往往是没有进行再次利用。为了保证发电厂内循环水的重复利用，需要通过自然通风冷却塔来给循环水进行降温，循环水在自然通风冷却塔内蒸发降温的过程中，蒸发产生的热量往往就直接传递到空气中，大量的热量得不到利用，浪费了大量的能源。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种火力发电厂循环水余热多级利用装置，能够将循环水冷却过程中产生的热量利用到单位和居民用热中，降低用热成本，提高能源利用率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

火力发电厂循环水余热多级利用装置，包括通过管道连接在发电厂循环水管道上用于对生活水进行加热的生活水换热支路和用于对采暖水进行加热的采暖水换热支路；所述生活水换热支路包括连接在市政水管上用于对低温市政水加热的水水换热器，水水换热器的出水端连接有用于对加热后的市政水进一步加热的高温水源热泵，高温水源热泵的出水端连接在用于将高温水运输至各用热单位的运输车辆上；所述采暖水换热支路包括连接在采暖回水管上用于对采暖回水进行加热的普通水源热泵，普通水源热泵的出水端连接有用于对加热后的采暖回水进一步加热的高温水源热泵，高温水源热泵的出水端通过管道连接在换热站；所述水水换热器、高温水源热泵和普通水源热泵的循环水进水端分别通过管道连接在循环水管道上，循环水出水端均通过管道连接在循环水池上。

上述火力发电厂循环水余热多级利用装置，所述普通水源热泵的工质为r22。

上述火力发电厂循环水余热多级利用装置，所述高温水源热泵的工质为r134a。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型回收发电厂循环水低品位废热，使其变成具有利用价值的热水，再通过管道或汽车运输至用户，造福于人民，在循环水回收放热的过程中，循环水的温度降低，不仅降低了居民用热成本，还提高了能源利用率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1.水水换热器、2.高温水源热泵、3.循环水池、4.普通水源热泵。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

火力发电厂循环水余热多级利用装置，其结构如图1所示，包括生活水换热支路和采暖水换热支路。生活水换热支路用来对生活水进行加热，采暖水换热支路用来对采暖水回水进行加热，生活水加热支路和采暖水加热支路均通过管道连接在发电厂循环水管道上。

生活水加热支路包括水水换热器1和高温水源热泵2。水水管热泵是一种板式换热设备，通过薄钢板实现高温水到低温水的热量传递。其中高温水的进水端通过管道连接在发电厂循环水管道上，高温水的出水端通过管道连接在循环水池3上，低温水的进水端连接在市政水管上，低温水的出水端连接在高温水源热泵2上。

高温水源热泵2用来将水水换热器1加热后的生活水进一步加热，高温水源热泵2的进水端连接在水水换热器1上，出水端连接在运输车辆上，通过运输车辆将加热后的生活水运输至各用热单位，高温水源热泵2的循环水进水端连接在发电厂循环水管道上，循环水的出水端通过管道连接在循环水池3上。高温水源热泵2采用r134a工质，可以直接回收30～50℃的低品位余(废)热资源，制出85～95℃热水。

生活水换热工艺流程：10℃的市政低温水，通过一级板式水水换热器1吸收循环水的热量升温至30℃，然后再通过二级高温水源热泵2(工质r134a)吸收热量升温至85℃，最终通过车辆运送至城市各个用热单位。

采暖水换热支路包括普通水源热泵4和高温水源热泵2。普通水源热泵4用来对采暖水回水进行加热，普通水源热泵4的进水端连接在采暖回水管上，普通水源热泵4的出水端连接在高温水源热泵2上，普通水源热泵4的循环水进水端通过管道连接在发电厂循环水管道上，循环水出水端连接在循环水池3上。普通水源热泵4采用r22工质，可以直接回收20～50℃的低品位余(废)热资源，制出不大于65℃热水。

高温水源热泵2用来将普通水源热泵4加热后的采暖水回水进一步加热，高温水源热泵2的进水端连接在普通水源热泵4上，出水端连接在换热站上，高温水源热泵2的循环水进水端连接在发电厂循环水管道上，循环水的出水端通过管道连接在循环水池3上。高温水源热泵2采用r134a工质，可以直接回收30～50℃的低品位余(废)热资源，制出85～95℃热水。

采暖水换热工艺流程：50℃的采暖一次网回水，通过一级普通水源热泵4(工质r22)吸收热量升温至65℃，然后再通过二级高温水源热泵2(工质r134a)吸收热量升温至95℃，最终通过管道输送至城市各个二级换热站。

高温水源热泵2和普通水源热泵4吸收的热量为发电厂43℃循环水低温废热；发电厂43℃循环水放热后，温度降为30℃，再进入循环水池3供汽轮发电机组循环使用。

技术特征：

1.火力发电厂循环水余热多级利用装置，其特征在于：包括通过管道连接在发电厂循环水管道上用于对生活水进行加热的生活水换热支路和用于对采暖水进行加热的采暖水换热支路；所述生活水换热支路包括连接在市政水管上用于对低温市政水加热的水水换热器(1)，水水换热器(1)的出水端连接有用于对加热后的市政水进一步加热的高温水源热泵(2)，高温水源热泵(2)的出水端连接在用于将高温水运输至各用热单位的运输车辆上；所述采暖水换热支路包括连接在采暖回水管上用于对采暖回水进行加热的普通水源热泵(4)，普通水源热泵(4)的出水端连接有用于对加热后的采暖回水进一步加热的高温水源热泵(2)，高温水源热泵(2)的出水端通过管道连接在换热站；所述水水换热器(1)、高温水源热泵(2)和普通水源热泵(4)的循环水进水端分别通过管道连接在循环水管道上，循环水出水端均通过管道连接在循环水池(3)上。

2.根据权利要求1所述的火力发电厂循环水余热多级利用装置，其特征在于：所述普通水源热泵(4)的工质为r22。

3.根据权利要求1所述的火力发电厂循环水余热多级利用装置，其特征在于：所述高温水源热泵(2)的工质为r134a。

技术总结
本实用新型公开了一种火力发电厂循环水余热多级利用装置，包括连接在发电厂循环水管道上的生活水换热支路和采暖水换热支路；所述生活水换热支路包括水水换热器，水水换热器的出水端连接有高温水源热泵，高温水源热泵的出水端连接在运输车辆上；所述采暖水换热支路包括普通水源热泵，普通水源热泵的出水端连接有高温水源热泵，高温水源热泵的出水端连接在换热站；所述水水换热器、高温水源热泵和普通水源热泵的循环水进水端分别连接在循环水管道上，循环水出水端均通过管道连接在循环水池上。本实用新型回收发电厂循环水低品位废热，使其变成具有利用价值的热水，再通过管道或汽车运输至用户，不仅降低了居民用热成本，还提高了能源利用率。

技术研发人员：仝兴林;范佳宁;申大双;翟子轩;安玉婷;马育苗
受保护的技术使用者：保定华电电力设计研究院有限公司
技术研发日：2020.07.01
技术公布日：2021.05.07