本实用新型涉及火电厂汽轮机热力系统补水系统，具体为一种背压式汽轮机补水预加热系统。
背景技术：
集中式供热、供汽能提高能源利用率、节约能源。供热机组的热电联产综合热效率可达85%，远高于大型纯凝汽轮机组的发电热效率；区域锅炉房的大型供热锅炉的热效率可达80%～90%，而分散的小型锅炉的热效率只有50%～60%。其中，为工业园区内的企业集中供汽通常采用背压式汽轮机组，即背压机的排汽参数对应对外供汽的参数，通常对外供汽的的凝水无法回收，因此在背压式汽轮机侧需要提供锅炉补水，重新将补水加热后变为蒸汽送入汽轮机。
锅炉的补水首先通过汽轮机的回热系统逐级加热，通常的加热设备包括补水加热器或低压加热器、除氧器、高压加热器，补水从回热系统进入锅炉，经过省煤器、水冷壁、过热器完成补水的过热汽化过程，过热蒸汽进入背压式汽轮机，膨胀做功发电，蒸汽压力在汽轮机出口降低至对外的供汽参数，直接进入热网，形成背压供汽机组的主要工艺流程。
背压式汽轮机组中有很多辅机和主机均需要使用闭式冷却水冷却，包括了发电机、给水泵、送风机、引风机等，闭式冷却水在吸收了辅机的热量后，通过表面式换热器将热量传递至开式冷却水，通常使用冷却塔冷却开式冷却水，整体形成一套辅机的冷却水循环系统。这部分辅机的热量直接排放入环境中，未被合理利用。
对于背压式汽轮机，通常由于其容量较小，其抽汽回热系统较大型的纯凝机组更简化，抽汽级数较少，回热系统不完善，可能出现高温抽汽直接加热低温的补水，因此有必要在补水进入背压机的回热系统前，先进行补水预加热。同时，在供热机组中有大量的循环冷却水余热未被利用，因此将机组余热和背压机的补水系统相结合，实现补水的预加热，对进一步提高供热机组的热效率有着积极的意义。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型提供了一种背压式汽轮机补水预加热系统，用于回收辅机闭式冷却水余热，对背压机的补水进行预加热。
本实用新型采用的技术方案是，一种背压式汽轮机补水预加热系统，上述系统包括背压机回热系统、闭式冷却水系统、补水预加热系统。
背压机回热系统包括依次相连的补水加热器、除氧器、给水泵、2号高压加热器、1号高压加热器、锅炉、背压式汽轮机、小汽机；
闭式冷却水系统包括辅机冷却器、闭冷水泵、闭冷水换热器、冷却塔、循环水泵，互为备份并联设置的吸收式热泵和闭冷水换热器；
补水预加热系统包括依次相连的补水泵、吸收式热泵，其中吸收式热泵还包括与小汽机相连的蒸汽管路、与闭冷水系统相连的循环水管路。
本实用新型进一步设置为，上述吸收式热泵包括蒸发器、发生器、吸收器和冷凝器；蒸发器，其进口与闭式水泵出口相连，出口与辅机冷却器进口相连。发生器，其进口与小汽机排汽出口相连，出口与热泵的冷凝器出口混合后与补水加热器进口相连；吸收器和冷凝器，其进口与补水泵出口相连，出口与补水加热器进口相连。
本实用新型进一步设置为，上述闭式冷却水系统包括辅机冷却器、闭冷水换热器和闭冷水泵，辅机冷却器出口与闭冷水泵进口相连，进口与热泵蒸发器出口和闭冷水换热器出口相连；闭冷水泵出口分两路，一路与闭冷水换热器相连，一路与热泵蒸发器进口相连，进口与辅机换热器出口相连；闭冷水换热器闭冷水侧进口与闭冷水泵出口相连，出口与辅机冷却器进口相连，循环冷却水侧出口与冷却塔进口相连，进口与循环水泵出口相连。
有益效果
与传统的背压机补水加热系统相比，本实用新型提供的一种背压式汽轮机补水预加热系统，该系统能回收背压机组闭式冷却水中的余热，经过蒸汽驱动，用于补水的预加热，减少了加热补水的蒸汽耗量，增加了对外供汽量。此外，该系统还能停运原系统的闭式水冷却系统，如冷却塔、开式循环水泵等，降低了能耗，减少水分蒸发，节约了水资源。为背压式汽轮机的补水预热提供了节能方案。
附图说明
图1为本实用新型的连接示意图。
图中，1、锅炉；2、背压式汽轮机；3、驱动给水泵的小汽轮机；4、辅机冷却水换热器；5、闭式循环水泵；6、闭式水换热器；7、冷却塔；8、循环水泵；9、吸收式热泵；10、补水泵；11、补水加热器；12、除氧器；13、给水泵；14、2号高压加热器；15、1号高压加热器。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。对本实用新型使用到的部件功能如下：
实施例
在本实施例中，结合附图，对本实用新型的结构进行详细描述。
请参见附图，一种背压式汽轮机补水预加热系统，汽水系统包括依次相连的补水泵10、吸收式热泵9、补水加热器11、除氧器12、给水泵13、2号高压加热器14、1号高压加热器15、锅炉1、背压式汽轮机2、小汽机3，闭冷水系统包括辅机冷却器4、闭冷水泵5、闭冷水换热器6、冷却塔7、循环水泵8，吸收式热泵9与闭冷水换热器6并联，互相备用。
上述热泵背压机补水预加热系统包括如下：
吸收式热泵9，用于回收辅机冷却器4中的余热，对锅炉补水进行预加热，同时替代闭冷水换热器6，使开式循环中的冷却塔7和循环水泵8可以停机备用，降低能耗。热泵的驱动热源进口与小汽机3的排汽口相连，产生的疏水出口与补水出口混合进入补水加热器11；热泵余热源进口与闭冷泵5出口相连，出口与辅机冷却水进口相连；热泵被加热的工质进口与锅炉补水泵10出口相连，出口与补水加热器11相连。
补水加热器11，当吸收式热泵9无法完全利用小汽机3的排汽时，剩余的小汽机排汽均进入补水加热器11，充分利用小汽机的排汽加热锅炉补水。加热器补水进口与热泵9出口相连，出口与除氧器12进口相连；蒸汽进口与小汽机3排汽口相连，疏水出口与除氧器12进口相连。
作为本实用新型的优选实施方式，上述吸收式热泵9可采用第一类单效型吸收式热泵，其能效比（COP）约为1.8，但可根据实际情况选用双效型吸收式热泵制取冷冻水。
作为本实用新型的优选实施方式，上述吸收式热泵9的低温余热源可直接使用闭式冷却水或开式循环水等作为余热源，但不限于上述两种余热，任何无害稳定的废热均可作为本系统的余热源。
实施前，需要检测获取背压机组在不同季节、负荷下的补水量、补水温度、闭冷水系统换热量（即辅机散热量）或循环冷却水的温度等运行参数。根据获得的参数，对吸收式热泵进行设计选型，校核原加热和循环水系统。具体实施时，将补水温度、补水量、循环水温度等信号输入到热泵的补水预加热系统中，控制系统接入原背压机的控制系统中，对蒸汽耗量、循环水量、原闭冷水开式循环水系统的运行状态进行调节控制。补水加热器，为利用背压机组汽动给水泵的小汽机排汽加热锅炉补水的设备，加热器可采用表面式或混合式等形式，若采用表面式加热器，其疏水可进入除氧器中，通常补水加热器的水温为90~110℃。其补水进口与吸收式热泵的冷凝器相连，出口与除氧器进口相连，加热蒸汽进口与小汽机排汽管相连，疏水与除氧器进口相连。
除氧器，是锅炉补水的热力型除氧装置，其热源采用背压式汽轮机的排汽，即对外供汽的参数，此外，除氧器还吸收了高压加热器的疏水热量。其进口与高压加热器和补水加热器的疏水出口相连，进口与补水加热器的补水出口相连，蒸汽进口与背压机排汽口相连，补水出口与高压加热器出口相连
高压加热器，是将除氧器经过给水泵加压后的补水进一步利用背压机排汽和抽汽的设备，通常其热源采用背压机排汽和各级抽汽，疏水采用逐级自流的方式。1号高加的出口与锅炉进口相连，2号高加补水进口与除氧器出口的给水泵出口相连，蒸汽进口分别与背压机抽汽和排汽出口相连。
上述闭式冷却水系统包括如下：
闭式冷却水换热器，是将从各辅机吸收热量的闭冷水冷却的设备，通过表面式换热，将热量从闭冷水传递至开式循环水中，降低闭冷水温度。其闭冷水侧进口与闭式水泵出口相连，出口与被冷却辅机冷却水进口相连，开式循环水进出口分别与开式循环水泵出口和冷却塔进口相连。
闭式水泵，是闭冷水在整个循环中用于克服压损的加压设备。其进口与被冷却辅机的冷却水出口相连，出口与闭冷水换热器进口相连。
各辅机的冷却器及配套设备，从闭冷水循环母管上分流冷却水进入辅机的冷却换热器，回水进入闭冷水回水母管，此外，在闭式水系统中还包括补水、排污等配套设备。
开式循环水系统，是将闭式冷却水换热器热量通过冷却塔将热量转移至环境中的设备，其配有开式循环水泵。
上述补水预加热系统包括如下：
吸收式热泵，包括吸收器、蒸发器、冷凝器、发生器四个换热器，通过回收闭式冷却水中的余热，在驱动蒸汽的作用下，对锅炉补水进行预加热。其蒸发器进口与闭冷水泵出口相连，蒸发器出口与辅机冷却水进口相连，与闭冷水换热器形成并联，发生器进口与小汽机排汽出口相连，出口疏水与冷凝器出口相连，吸收器进口与补水泵出口相连，冷凝器出口与补水加热器进口相连。
上述背压机回热系统包括如下：
补水加热器，为利用背压机组汽动给水泵的小汽机排汽加热锅炉补水的设备，加热器可采用表面式或混合式等形式，若采用表面式加热器，其疏水可进入除氧器中，通常补水加热器的水温为90~110℃。其补水进口与吸收式热泵的冷凝器相连，出口与除氧器进口相连，加热蒸汽进口与小汽机排汽管相连，疏水与除氧器进口相连。
除氧器，是锅炉补水的热力型除氧装置，其热源采用背压式汽轮机的排汽，即对外供汽的参数，此外，除氧器还吸收了高压加热器的疏水热量。其进口与高压加热器和补水加热器的疏水出口相连，进口与补水加热器的补水出口相连，蒸汽进口与背压机排汽口相连，补水出口与高压加热器出口相连
高压加热器，是将除氧器经过给水泵加压后的补水进一步利用背压机排汽和抽汽的设备，通常其热源采用背压机排汽和各级抽汽，疏水采用逐级自流的方式。1号高加的出口与锅炉进口相连，2号高加补水进口与除氧器出口的给水泵出口相连，蒸汽进口分别与背压机抽汽和排汽出口相连。
上述闭式冷却水系统包括如下：
闭式冷却水换热器，是将从各辅机吸收热量的闭冷水冷却的设备，通过表面式换热，将热量从闭冷水传递至开式循环水中，降低闭冷水温度。其闭冷水侧进口与闭式水泵出口相连，出口与被冷却辅机冷却水进口相连，开式循环水进出口分别与开式循环水泵出口和冷却塔进口相连。
闭式水泵，是闭冷水在整个循环中用于克服压损的加压设备。其进口与被冷却辅机的冷却水出口相连，出口与闭冷水换热器进口相连。
各辅机的冷却器及配套设备，从闭冷水循环母管上分流冷却水进入辅机的冷却换热器，回水进入闭冷水回水母管，此外，在闭式水系统中还包括补水、排污等配套设备。
开式循环水系统，是将闭式冷却水换热器热量通过冷却塔将热量转移至环境中的设备，其配有开式循环水泵。
上述补水预加热系统包括如下：
吸收式热泵，包括吸收器、蒸发器、冷凝器、发生器四个换热器，通过回收闭式冷却水中的余热，在驱动蒸汽的作用下，对锅炉补水进行预加热。其蒸发器进口与闭冷水泵出口相连，蒸发器出口与辅机冷却水进口相连，与闭冷水换热器形成并联，发生器进口与小汽机排汽出口相连，出口疏水与冷凝器出口相连，吸收器进口与补水泵出口相连，冷凝器出口与补水加热器进口相连。