一种利用电厂余热的供冷系统的制作方法

本实用新型涉及能源综合利用技术领域，具体涉及一种利用电厂余热的供冷系统。

背景技术：

随着经济发展和城市规模的扩张，夏季炎热天气下的制冷需求愈加严峻。与此同时，火力发电厂消耗了我国煤炭总产量的50％，发电机组的其排渣热损失、排烟热损失和循环水热损失是电站系统中各项热损失中最大的三项，如何将电厂余热充分利用到制冷系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。

现有技术，是利用发电机组中汽轮机的乏汽直接在电厂侧制取冷水，通过管网输送至用冷区域。乏汽是在机轮机中做完工的蒸汽，属于低品质热源，余热利用单一，没有将发电机组中的余热有效利用。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种利用电厂余热的供冷系统，本实用新型能够充分利用发电机组的多种余热资源，提高制冷能力.

本实用新型解决技术问题的技术方案为：

一种利用电厂余热的供冷系统，包括锅炉、汽轮机和冷渣器，锅炉的排渣口通过排渣管道与冷渣器进渣口连接，锅炉的烟气出口通过烟道与空气预热器连接，所述汽轮机的乏汽出口通过蒸汽管道与换热器进水口连接，换热器出水口与凝水管道连接；所述空气预热器的出烟口通过进烟管道与换热器进气口连接，换热器出气口通过回烟管道与脱硫脱硝设备的进烟口连接；所述冷渣器的进水口通过回水管道与换热器出水口连接，换热器进水口通过进水管道与冷渣器出水口连接；换热器的供热出水口通过热源驱动管道与吸收式制冷机的发生器供热进口连接，吸收式制冷机的发生器供热出口通过热源回水管道与换热器的供热回水口连接。

进一步的，所述锅炉的烟气出口与空气预热器之间的烟道上依次连接有除尘器和省煤器。

进一步的，所述换热器为热网加热器。

进一步的，所述热源回水管道上设有循环水泵。

进一步的，所述热源驱动管道和热源回水管道均为地埋管。

进一步的，所述吸收式制冷机为溴化锂吸收式制冷机。

进一步的，所述吸收式制冷机的蒸发器通过冷冻水进水管道和冷冻水回水管道与空调连接。

进一步的，所述吸收式制冷机的冷凝器通过热水管道和热回水管道与热水设备连接。

进一步的，所述蒸汽管道通过蒸汽支管与凝汽机的热源进口连接，凝汽机的热源出口通过凝水支管与凝水管道连接，凝汽机与冷却塔连接；所述空气预热器与脱硫脱硝设备之间还通过有备用烟道连接；所述进水管路与热源驱动管道之间还通过进水支管连接，所述回水管路与热源回水管道之间还通过回水支管连接。

再进一步的，所述蒸汽支管与换热器进水口之间的蒸汽管道上设有阀门一，所述凝水支管与换热器出水口之间的凝水管道上设有阀门二，蒸汽支管上设有阀门三，凝水支管上设有阀门四；所述进烟管道上设有阀门九，所述回烟管道上设有阀门十，所述备用烟道上设有阀门十一；所述进水支管与换热器进水口之间的进水管道上设有阀门五，所述回水支管与换热器出水口之间的回水管路上设有阀门六，进水支管上设有阀门七，回水支管上设有阀门八。

本实用新型具有的有益效果：

1、通过让所述汽轮机的乏汽出口通过蒸汽管道与换热器进水口连接，换热器出水口与凝水管道连接，能够使用乏汽余热来加热驱动热源；通过让所述空气预热器的出烟口通过进烟管道与换热器进气口连接，换热器出气口通过回烟管道与脱硫脱硝设备的进烟口连接，能够使用烟气余热；通过所述冷渣器的进水口通过回水管道与换热器出水口连接，换热器进水口通过进水管道与冷渣器出水口连接，能够利用排渣余热来加热驱动热源；充分利用了发电机组中的烟气、乏汽和排渣的余热，来加热驱动热源，然后将驱动热源通过热源驱动管道传输至吸收式制冷机中，利用驱动热源驱动吸收式制冷机制取空调用的冷冻水满足用冷需求，实现了发电机组的能源有效利用，提高了制冷能力。

2、通过在所述锅炉的烟气出口与空气预热器之间依次连接有除尘器和省煤器，能够使锅炉烟气通过除尘器时，过滤掉锅炉烟气中的携带烟灰，降低排放烟气的污染，经过除尘的烟气进入省煤器中，能够回收烟气的余热，降低了烟气的排烟温度，节省能源，提高效率。

3、通过将换热器具体为热网加热器，因为热网换热器具有节能环保的优点。

4、通过在热源回水管道上设有循环水泵，循环水泵能够为来自热源回水管道中的热源回水提供传输动力。

5、因为热源驱动管道和热源回水管道均为地埋管，所以在驱动热源在热源驱动管道和热源回水管道中传输时，热量损失小，保温效果好，尤其适用于远距离为用冷区输送驱动热源的情况，实现了电厂余热满足远距离区域的用冷需求。

6、通过采用溴化锂吸收式制冷机，能够无需耗费大量电能，溴化锂吸收式制冷机是以热能为动力的，尤其适用于利用废热、余热来制冷的情况，几乎不需要花费运转费用，便能获得大量的冷源，经济性高；而且以溴化锂溶液为工质，溴化锂吸收式制冷机又在真空下运行，无臭、无毒、无爆炸危险，安全可靠。

7、通过将吸收式制冷机的蒸发器通过冷冻水进水管道和冷冻水回水管道与空调连接，能够让吸收式制冷机的蒸发器中的冷剂水，吸收来自冷冻水回水管道中的冷冻水热量，来自冷冻水回水管道中的冷冻水的热量被吸收，冷冻水的热量降低，通过冷冻水进水管道进入空调使用。

8、通过将吸收式制冷机的冷凝器通过热水管道和热回水管道与热水设备连接，能够将吸收式制冷机的冷凝器中的冷剂蒸汽与来自热回水管道中的用水进行热量交换，来自热回水管道中的用水吸收了冷剂蒸汽的热量，温度升高，并通过热水管道进入热水设备中使用。

9、通过让蒸汽管道通过蒸汽支管与凝汽机的热源进口连接，凝汽机的热源出口通过凝水支管与所述凝水管道连接，凝汽机与冷却塔连接，能够在换热器故障，无法制取吸收式制冷机的驱动热源时，能够使乏汽依然能够冷凝成凝结水，回到凝结水系统循环；通过在空气预热器与脱硫脱硝设备之间还连通有备用烟道，能够在换热器故障时，让烟气继续传输进入脱硫脱硝设备；通过在进水管路与热源驱动管道之间连接有进水支管，所述回水管路与热源回水管道之间连接有回水支管，能够在换热器故障，无法制取吸收式制冷机的驱动热源时，因为排渣余热可以达到800℃以上，所以能够直接利用排渣余热为吸收式制冷机提供驱动热源，为夏季制冷多提供了一重保障。

10、通过在蒸汽支管与换热器进水口之间的蒸汽管道上设有阀门一，在凝水支管与换热器出水口之间的凝水管道上设有阀门二，蒸汽支管上设有阀门三，凝水支管上设有阀门四，能够控制各管道的关断和流通，在换热器正常运转时，开启阀门一和阀门二，关闭阀门三和阀门四，当换热器故障时，则开启阀门三和阀门四，关闭阀门一和阀门二；通过在进烟管道上设有阀门九，在回烟管道上设有阀门十，所述备用烟道上设有阀门十一，能够在换热器正常工作时，开启阀门九和阀门十，关闭阀门十一，当换热器故障时，关闭阀门九和阀门十，开启阀门十一；通过在所述进水支管与换热器进水口之间的进水管道上设有阀门五，在所述回水支管与换热器出水口之间的回水管路上设有阀门六，进水支管上设有阀门七，回水支管上设有阀门八，能够在换热器正常运转时，开启阀门五和阀门六，关闭阀门七和阀门八，在换热器故障时，关闭阀门五和阀门六，开启阀门七和阀门八；除此之外，可以通过控制阀门一到阀门十一的通断，来控制用来制取驱动热源的余热来源。

附图说明

图1是实施例1的一种利用电厂余热的供冷系统图；

图2是实施例2的一种利用电厂余热的供冷系统图。

附图标记说明：1-锅炉，101-烟道，102-排渣管道，2-汽轮机，201-蒸汽管道，202-凝水管道，203-蒸汽支管，204-凝水支管，3-换热器，301-热源驱动管道，302-热源回水管道，4-吸收式制冷机，401-冷冻水进水管道，402-冷冻水回水管道，403-热水管道，404-热回水管道，5-冷渣器，501-进水管道，502-回水管道，503-进水支管，504-回水支管，6-除尘器，7-省煤器，8-空气预热器，801-进烟管道，802-回烟管道，803-备用烟道，9-脱硫脱硝设备，10-烟囱，11-空调，12-热水设备，13-凝汽机，14-冷却塔，001-阀门一，002-阀门二，003-阀门三，004-阀门四，005-阀门五，006-阀门六，007-阀门七，008-阀门八，009-阀门九，010-阀门十，011-阀门十一。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型进行进一步的阐述。

实施例1：

如图1所示，一种利用电厂余热的供冷系统，包括锅炉1、汽轮机2和冷渣器5，锅炉1的排渣口通过排渣管道102与冷渣器5进渣口连接，所述锅炉1的烟气出口通过烟道101与空气预热器8连接，所述汽轮机2的乏汽出口通过蒸汽管道201与换热器3进水口连接，换热器3出水口与凝水管道202连接；空气预热器8的出烟口通过进烟管道801与换热器3进气口连接，换热器3出气口通过回烟管道802与脱硫脱硝设备9的进烟口连接；冷渣器5的进水口通过回水管道502与换热器3出水口连接，换热器3进水口通过进水管道501与冷渣器5出水口连接；换热器3的供热出水口通过热源驱动管道301与吸收式制冷机4的发生器供热进口连接，吸收式制冷机4的发生器供热出口通过热源回水管道302与换热器3的供热回水口连接。

进一步的，所述锅炉1的烟气出口与空气预热器8之间的烟道上依次连接有除尘器6和省煤器7，所述脱硫脱硝设备9的出烟口通过烟道与烟囱10连接。

进一步的，所述换热器3为热网加热器。此外，换热器3也可为复合换热器。

进一步的，所述热源回水管道302上设有循环水泵11。

进一步的，所述热源驱动管道301和热源回水管道302均为地埋管。

进一步的，所述吸收式制冷机4为溴化锂吸收式制冷机。具体的，溴化锂吸收式制冷机为现有市面上可以购买的，在此，表述溴化锂吸收式制冷机的工作原理：溴化锂吸收式制冷机包括吸收器、蒸发器、发生器和冷凝器，溴化锂吸收式制冷机的蒸发器中的冷剂水，吸收来自冷冻水回水管道中的冷冻水热量，来自冷冻水回水管道中的冷冻水的热量被吸收，冷冻水的热量降低，通过冷冻水进水管道进入空调使用；冷剂水吸收了来自冷冻水回水管道中的冷冻水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，冷剂蒸汽被吸收器内的溴化锂浓溶液吸收，溴化锂浓溶液变为溴化锂稀溶液，溴化锂稀溶液进入发生器中，被热源驱动管道301中驱动热源加热，使溴化锂稀溶液蒸发浓缩，成为溴化锂浓溶液，溴化锂浓溶液返回吸收器中使用，在溴化锂稀溶液蒸发浓缩的过程中，冷剂蒸汽被蒸发分离出，并进入冷凝器中，在冷凝器中，冷剂蒸汽与来自热回水管道404中的用水进行热量交换，来自热回水管道中的用水吸收了冷剂蒸汽的热量，温度升高，并通过热水管道进入热水设备中使用，同时，冷剂蒸汽降温成为冷剂水返回蒸发器中。

进一步的，所述吸收式制冷机4的蒸发器通过冷冻水进水管道401和冷冻水回水管道402与空调11连接。

进一步的，吸收式制冷机4的冷凝器通过热水管道403和热回水管道404与热水设备12连接，具体的，热水设备12为生活用水端。

工作过程:

将吸收式制冷机4建设在区域集中供冷附近，发电机组中的高温蒸汽在汽轮机2中做功发电之后，高温蒸汽转化为乏汽，乏汽的温度在100-200℃，属于低品质热源，乏汽从汽轮机2的乏汽出口出来，通过蒸汽管道201进入换热器3的进水口，与来自热源回水管道302的热源回水进行热量交换，热源回水管道302中的热源回水温度为70℃，完成热量交换后，乏汽降温冷凝为凝结水，凝结水通过换热器3出水口进入凝水管道202，来自热源回水管道302中的热源回水升温至100℃，从换热器3的供热出水口出来，经过热源驱动管道301进入吸收式制冷机4作为驱动热源。

烟气从空气预热器8的出烟口通过进烟管道801进入换热器3，与来自热源回水管道302的热源回水进行热量交换，被换走热量的烟气从换热器3出气口通过回烟管道802进入脱硫脱硝设备9，来自热源回水管道302中的热源回水升温至100℃，从换热器3的供热出水口出来，经过热源驱动管道301进入吸收式制冷机4，作为驱动热源。

锅炉1排渣在冷渣器5中与来自回水管道502的冷却水进行热量交换，来自回水管道502中的冷却水吸收了排渣热量后，通过进水管道501进入换热器3继续与来自热源回水管道302的热源回水进行热量交换，来自热源回水管道302中的热源回水升温后，通过热源驱动管道301进入吸收式制冷机4作为驱动热源。

来自热源驱动管道301的驱动热源进入吸收式制冷机4，具体的，吸收式制冷机4为溴化锂吸收式制冷机，驱动热源在溴化锂吸收式制冷机的发生器中供热，驱动热源的热量将发生器中稀溴化锂溶液蒸发浓缩为浓溴化锂溶液，浓溴化锂溶液在溴化锂吸收式制冷机的吸收器中，吸收来自溴化锂吸收式制冷机中蒸发器的冷剂蒸汽，冷剂蒸汽是吸收了来自冷冻水回水管道402中的冷冻水热量，从冷剂水变为冷剂蒸汽的，来自冷冻水回水管道402中的冷冻水的热量被吸收，冷冻水的热量降低，通过冷冻水进水管道401进入空调11使用。

在溴化锂吸收式制冷机的发生器中，除了稀溴化锂溶液被蒸发浓缩为浓溴化锂溶液，稀溴化锂溶液中的冷剂蒸汽被蒸发分离，蒸发分离出的冷剂蒸汽进入冷凝器中，与来自热回水管道404中的用水进行热量交换，来自热回水管道404中的用水吸收了冷剂蒸汽的热量，温度升高，并通过热水管道403进入热水设备中使用。

使用电厂发电机组多种余热制取驱动热源，驱动热源进行远距离传输，输送到用冷区域，避开了直接输送冷水的各种不确定性及风险，尤其适用于远距离使用电厂发电机组余热实现区域集中供冷的情况，优于在电厂发电机组侧制取冷冻水再远距离输送的情况，避免冷水温升大、冷损值难以计算、管网保温要求高、管网需加防潮层、补偿器冷缩值大的问题。

充分利用了发电机组中的烟气、乏汽和排渣的余热，来加热驱动热源，然后将驱动热源通过热源驱动管道301传输至吸收式制冷机4中，利用驱动热源驱动吸收式制冷机4制取空调11用的冷冻水满足用冷需求，实现了发电机组的能源有效利用，提高了制冷能力。

实施例2：

一种利用电厂余热的供冷系统，与实施例1相同，不同之处在于：

如图2所示，一种利用电厂余热的供冷系统，蒸汽管道201通过蒸汽支管203与凝汽机13的热源进口连接，凝汽机13的热源出口通过凝水支管204与凝水管道202连接，凝汽机13与冷却塔14连接。

再进一步的，所述蒸汽支管203与换热器3进水口之间的蒸汽管道201上设有阀门一001，所述凝水支管204与换热器3出水口之间的凝水管道202上设有阀门二002，蒸汽支管203上设有阀门三003，凝水支管204上设有阀门四004。

进一步的，所述空气预热器8与脱硫脱硝设备9之间还连通有备用烟道803。

再进一步的，所述进烟管道801上设有阀门九009，所述回烟管道802上设有阀门十101，所述备用烟道803上设有阀门十一011。

进一步的，所述进水管路501与热源驱动管道301之间连接有进水支管503，所述回水管路502与热源回水管道302之间连接有回水支管504。

再进一步的，所述进水支管503与换热器3进水口之间的进水管道501上设有阀门五005，所述回水支管504与换热器3出水口之间的回水管路502上设有阀门六006，进水支管503上设有阀门七007，回水支管504上设有阀门八008。

工作过程：

当换热器3出现故障，无法加热来自热源回水管道302中的热源回水时，关闭阀门一001、阀门二002、阀门五005和阀门六006，以及阀门九009和阀门十010，开启阀门三003、阀门四004、阀门七007和阀门八007以及阀门十一，乏汽从汽轮机2的乏汽出口出来后，经过蒸汽管道201和蒸汽支管203进入凝汽机13，与来自冷却塔14的冷却水进行热量交换，乏汽被冷却凝结为凝结水，通过凝水支管204进入凝水管道202。

烟气从空气预热器8的出烟口通过备用烟道803进入脱硫脱硝设备9，经过脱硫脱硝设备9的脱硫脱硝处理后通过烟囱10排出。

因为来自锅炉1的排渣温度往往可以达到800℃以上，可以直接将排渣温度用于吸收式制冷机4中，具体为，锅炉1排渣在冷渣器5中，与依次流经热源回水管,302、回水支管504以及回水管道502的热源回水进行热量交换，热源回水吸收了排渣热量后，依次通过进水管道501、进水支管503和热源驱动管道301进入吸收式制冷机4中，作为驱动热源。

所以，当换热器3出现故障时，本系统仍然能够为吸收式制冷机4提供驱动热源。为夏季制冷多提供了一重保障。