本实用新型属于电厂节能领域，具体涉及一种多类型热泵组合式乏汽回收供热系统。
背景技术：
众所周知，大型火电厂的实际热效率通常仅为40％多，通过冷端乏汽损失的热量占了50％多。因此回收利用汽轮机乏汽热量，降低冷端损失，成了电厂节能减排的一个重要课题。
现阶段利用吸收式或压缩式热泵和喷射式热泵(也称增汽机)，回收电厂汽轮机乏汽热量供热，已经有了很多成功应用。喷射式热泵，如果热网回水温度低，水量大，回收的乏汽量就多。可是，常规热网系统，特别是在深寒期，回水温度一般大于50℃，有的高达70℃多。回水温度高，喷射式热泵回水利用汽轮机乏汽量就会少。对于利用喷射式热泵回收电厂汽轮机乏汽供热系统来说，热网回水温度是一个关键参数。
如何降低热网回水温度，同时，对整个热网系统的能量又不造成浪费。这是利用喷射式热泵回收电厂汽轮机乏汽回收供热节能系统中遇到的一个亟待解决的问题。
在吸收式或压缩式热泵中，循环水有两路，一路是取热(放热)循环水，一路是被加热(升温)循环水。其中用于取热(放热)的循环水，经过吸收式或压缩式热泵机组后，水温要降低。喷射式热泵希望热网回水温度低；热网回水经过吸收式或压缩式热泵机组后，水温要降低。
如果能把这两种热泵有效地组合起来，发挥二者的优势，使得整个热力系统参数匹配最合理，运行方式最佳，提高乏汽利用量，提高供热能力，最大程度地降低冷端损失，实现节能效益最大化。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于高效回收火电厂汽轮机乏汽，提供一种火电厂乏汽回收供热系统，适用于新建和改建电厂。
一种多类型热泵组合式乏汽回收供热系统，包括两汽轮机和对应两凝汽器或空冷岛、乏汽引出系统、增汽机热泵乏汽回收利用供热系统、吸收式或压缩式热泵供热系统；两汽轮机具有不同运行背压，分别为高背压汽轮机、低背压汽轮机；其特征在于：利用乏汽引出系统，分别在两凝汽器或汽轮机排汽管道上开孔将乏汽引出来，通过管道输送到增汽机热泵乏汽回收利用供热系统；增汽机热泵乏汽回收利用供热系统包括增汽机、第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器；吸收式或压缩式热泵供热系统，包括吸收式或压缩式热泵机组，热泵机组动力蒸汽系统连接汽轮机中压缸排汽；增汽机热泵乏汽回收利用供热系统和吸收式或压缩式热泵供热系统相互连接同时接入供热管网。
进一步地，增汽机热泵乏汽回收利用供热系统还包括热网加热器；供热管网的热网循环水管路依次经过第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器和热网加热器，热网循环水经过多级加热后供水给热网。
进一步地，高背压和低背压汽轮机中压缸排汽连接管路至热网加热器。
进一步地，热网循环水管路最先经过吸收式或压缩式热泵作为低温冷源介质，低背压汽轮机乏汽引出管连接第一乏汽凝汽器，高背压汽轮机乏汽引出管连接第二乏汽凝汽器。
进一步地，低背压汽轮机乏汽引出管接入吸收式或压缩式热泵作为低温冷源介质，低背压汽轮机乏汽引出管连接第一乏汽凝汽器和吸收式或压缩式热泵；高背压汽轮机乏汽引出管连接第二乏汽凝汽器。
进一步地，增汽机热泵乏汽回收利用供热系统设置增汽机，汽轮机中压缸排汽连接管路至增汽机的动力蒸汽入口，高背压汽轮机乏汽引出管连接至增汽机的抽吸汽口，增汽机的排汽连接管路至增汽机凝汽器汽侧。
进一步地，第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器的水系统，相互顺序串联，串联运行；第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器的水系统，分别具有旁路管路，用于实现解列旁路运行。
还提供另一种多类型热泵组合式乏汽回收供热系统，包括汽轮机和对应凝汽器或空冷岛，乏汽引出系统、增汽机热泵乏汽回收利用供热系统、吸收式或压缩式热泵供热系统；其特征在于：利用乏汽引出系统，在汽轮机凝汽器上开孔将乏汽引出来，通过管道输送到增汽机热泵乏汽回收利用供热系统；增汽机热泵乏汽回收利用供热系统包括乏汽凝汽器、增汽机、增汽机凝汽器；吸收式或压缩式热泵供热系统，包括吸收式或压缩式热泵机组，热泵机组动力蒸汽系统连接汽轮机中压缸排汽；增汽机热泵乏汽回收利用供热系统和吸收式或压缩式热泵供热系统相互连接同时接入供热管网。
通过上述技术方案，将增汽机热泵系统与吸收式或压缩式热泵系统相结合，发挥二者的优势，使得整个热力系统参数匹配最合理，运行方式最佳，提高乏汽利用量，提高供热能力，最大程度地降低冷端损失，实现节能效益最大化。
附图说明
图1是多类型热泵组合式乏汽回收供热系统方式一示意图；
图2是多类型热泵组合式乏汽回收供热系统方式二示意图；
其中1中压缸排汽，2中压缸排汽，3高背压汽轮机低压缸，4低背压汽轮机低压缸，5汽轮机凝汽器，6汽轮机凝汽器，7第一乏汽凝汽器，8第二乏汽凝汽器，9增汽机凝汽器，10热网加热器，11增汽机，12热泵机组，13热网回水，14热网出水，15乏汽联箱(母管)。
具体实施方式
下面结合附图1、2对本实用新型作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：
如图1所示，某电厂装机为2台300MW级机组，两台汽轮机的乏汽同时被回收利用。
两汽轮机具有不同运行背压，分别为高背压汽轮机、低背压汽轮机。比如，两台300MW级汽轮机组(直接空冷、间接空冷、水冷均可)，两台300MW机组同时运行。冬季运行时，其中一台汽轮机背压为15KPa运行，另一台汽轮机背压为21KPa运行，热网回水量15000t/h。(15KPa和21KPa和15000t/h，仅仅是为了叙述方便而举的例子。其他参数的配置方式也在本申请保护范围内)。两台机组的乏汽都被回收利用。
其火电厂乏汽回收供热系统，包括两汽轮机和对应两凝汽器或空冷岛，乏汽引出系统、增汽机热泵乏汽回收利用供热系统、吸收式或压缩式热泵供热系统；
利用乏汽引出系统，分别从1#300MW级汽轮机凝汽器和2#300MW汽轮机凝汽器或者汽轮机排汽管道上开孔，将两台汽轮机组的乏汽引出来，通过乏汽引出管输送。乏汽引出系统包括乏汽引出特制件、乏汽引出管路；乏汽引出特制件固定安装于凝汽器喉部侧面上，乏汽引出特制件所包围的喉部侧板上设置乏汽引出孔，开孔的凝汽器喉部侧面内侧设置加强结构，乏汽引出孔内侧设置乏汽导流板；乏汽引出特制件通过乏汽引出管路连接乏汽联箱；乏汽引出管设有控制阀门。乏汽引出系统是将(直接空冷、间接空冷、水冷)汽轮机排汽从凝汽器或排汽管道引出来，控制乏汽排往空冷岛或凝汽器的量。两路乏汽引出管路之间还可通过设置乏汽联箱(母管)(图中未示出)进行连通，母管上设置相应的切换阀门，实现两路连通或断开。
增汽机热泵乏汽回收利用供热系统，包括增汽机、第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器、热网加热器、热网水系统、配套管系(包括管道、阀门、管件、支吊架、膨胀节等)。
乏汽回收利用系统中设置有增汽机，汽轮机中压缸排汽连接管路至增汽机的工作(动力)蒸汽入口；低背压汽轮机乏汽引出管直接连接第一乏汽凝汽器，高背压汽轮机乏汽引出管直接连接第二乏汽凝汽器；高背压汽轮机乏汽引出管还连接乏汽回收利用系统的抽吸汽口；乏汽回收利用系统的排汽口连接至增汽机凝汽器；热网加热器出水接入供热管网。
增汽机为可调节增汽机，也可以是不可调节增汽机。
增汽机动力蒸汽，可以是汽轮机中压缸排汽(高背压和/或低背压汽轮机中压缸排汽)，也可以是锅炉再热器冷端(或热端)抽汽。
低背压汽轮机乏汽引出管连接至第一乏汽凝汽器汽(壳)侧，高背压汽轮机乏汽引出管连接至第二乏汽凝汽器汽(壳)侧。高背压和/或低背压汽轮机中压缸排汽连接管路至热网加热器。
热网水系统的热网循环水管路依次经过第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器、热网加热器，热网循环水经过四级加热后供水给热网。
吸收式或压缩式热泵供热系统，包括吸收式或压缩式热泵机组；热泵机组中设置蒸发端和冷凝端，具有相应的热泵机组取热水进水口、热泵机组取热水出水口、热泵机组被加热水进水口、热泵机组被加热水出水口、热泵机组动力蒸汽系统。热网水回水进入吸收式或压缩式热泵机组，作为热泵低温冷源介质。
热泵机组动力蒸汽系统连接汽轮机中压缸排汽；吸收式热泵机组采用溴化锂热泵，动力蒸汽来自汽轮机中压缸排汽；压缩式热泵机组采用小汽机驱动压缩机，动力蒸汽来自汽轮机中压缸排汽；
热网水系统的热网循环水管路连接热泵机组取热水进水口，热泵机组取热水出水口连接第一乏汽凝汽器进水口；第二乏汽凝汽器出水口还连接热泵机组被加热水进水口，热泵机组被加热水出水口连接至热网加热器进水口。
利用本实用新型的供热系统，热网回水，通过管道与热泵机组取热水进水口相连接；热泵机组取热水出水口与第一乏汽凝汽器进水口相连接；第一乏汽凝汽器出水口与第二乏汽凝汽器进水口相连接；第二乏汽凝汽器出水口分成两根管道，分别与增汽机凝汽器进水口和热泵机组被加热水进水口相连接；热泵机组被加热水出水口与热网水汇合口相连接；增汽机凝汽器出水口经过热网水汇合口与热网加热器进水口相连接；热网加热器出水口与供热市政管网相连接。
如图1所示，本系统工作运行如下：
热网水回水(温度T1，流量t)先经过运行的吸收式或压缩式热泵，作为其低温冷源介质，由T1降至T2。然后经过一级加热，此时一级加热汽源利用了低背压运行汽轮机乏汽(背压a KPa)；经过一级加热后温度升为T1，流量仍为t。进入二级加热器加热，此时二级加热汽源利用了高背压运行汽轮机乏汽(背压b KPa)；经过二级加热的热网水温度由T1升至T3，此时流量进行分流t1和t2(t1+t2＝t)，t1部分通过吸收式或压缩式热泵进行再循环加热，升温由T3至T5，而t2部分经过增汽机凝汽器三级加热，加热温度由T3至T4；t1和t2汇合后流量仍为t，温度为T6，然后进行四级加热，四级加热利用机组的热网加热汽源，最后升温至T7，进入市政供热网。
吸收式热泵与喷射式热泵都需要动力蒸汽源，可用机组热网加热抽汽(汽轮机中压缸排汽)。
多级加热式凝汽器系统运行如下：
三台凝汽器的水系统，相互顺序串联，可以串联运行，即热网回水依次流过第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器，水系统水温逐步升高。
三台凝汽器的水系统，分别具有旁路管路，也可以旁路运行，即热网回水流过第一乏汽凝汽器后，从第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器旁路，直接流入热网加热器，或者热网回水不流过第一乏汽凝汽器，直接进入第二乏汽凝汽器，从增汽机凝汽器旁路，然后流入热网加热器，或者热网回水不流过第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器，直接进入增汽机凝汽器后，流入热网加热器。
特定情况下，如果低背压运行的汽轮机检修那么，第一乏汽凝汽器就被解列。热网回水可以流过第一乏汽凝汽器，但不被升温。热网回水也可以旁路掉第一乏汽凝汽器。热网回水在第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器里被加热升温，所升温度值将会有所变化。这是一种变工况运行，温度缺口由热网加热器补上，汽轮机抽汽量会适当增加。
实施例二：
如图2所示，某电厂装机为2台300MW级汽轮机组(直接空冷、间接空冷、水冷均可)，两台汽轮机的乏汽同时被回收利用。
两汽轮机具有不同运行背压，分别为高背压汽轮机、低背压汽轮机。比如，两台300MW级汽轮机组(直接空冷、间接空冷、水冷均可)，两台300MW汽轮机组同时运行。冬季运行时，其中一台汽轮机背压为15KPa运行，另一台汽轮机背压为21KPa运行，热网回水量15000t/h。(15KPa和21KPa和15000t/h，仅仅是为了叙述方便而举的例子。其他参数的配置方式也在本申请保护范围内)。两台机组的乏汽都被回收利用。
其火电厂乏汽回收供热系统，包括两汽轮机和对应两凝汽器或空冷岛，乏汽引出系统、增汽机热泵乏汽回收利用供热系统、吸收式或压缩式热泵供热系统；
利用乏汽引出系统，分别从1#300MW级汽轮机凝汽器或汽轮机排汽管道和2#300MW汽轮机凝汽器或汽轮机排汽管道上开孔，将两台直接空冷机组的乏汽引出来，通过乏汽引出管输送。乏汽引出系统包括乏汽引出特制件、乏汽引出管路和乏汽联箱(母管)；乏汽引出特制件固定安装于凝汽器喉部侧面上，乏汽引出特制件所包围的喉部侧板上设置乏汽引出孔，开孔的凝汽器喉部侧面内侧设置加强结构，乏汽引出孔内侧设置乏汽导流板；乏汽引出特制件通过乏汽引出管路连接乏汽联箱；乏汽引出管设有控制阀门。乏汽引出系统是将(直接空冷、间接空冷、水冷)汽轮机排汽从凝汽器或排汽管道引出来，控制乏汽排往空冷岛或凝汽器的量。两路乏汽引出管路之间还可通过设置乏汽联箱(母管)进行连通，母管上设置相应的切换阀门，实现两路连通或断开。
增汽机热泵乏汽回收利用供热系统，包括增汽机、第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器、热网加热器、热网水系统、配套管系(包括管道、阀门、管件、支吊架、膨胀节等)。
乏汽回收利用系统中设置有增汽机，汽轮机中压缸排汽连接管路至增汽机的工作(动力)蒸汽入口；低背压汽轮机乏汽引出管直接连接第一乏汽凝汽器，高背压汽轮机乏汽引出管直接连接第二乏汽凝汽器；高背压汽轮机乏汽引出管还连接乏汽回收利用系统的抽吸汽口；乏汽回收利用系统的排汽口连接至增汽机凝汽器；热网加热器出水接入供热管网。
增汽机为可调节增汽机，也可以是不可调节增汽机。
增汽机动力蒸汽，还可以是汽轮机中压缸排汽，也可以是锅炉再热器冷端(或热端)抽汽。
低背压汽轮机乏汽引出管连接至第一乏汽凝汽器汽(壳)侧和吸收式或压缩式热泵供热系统，高背压汽轮机乏汽引出管连接至第二乏汽凝汽器汽(壳)侧。高背压和/或低背压汽轮机中压缸排汽连接管路至热网加热器。
热网水系统的热网循环水管路依次经过第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器、热网加热器，热网循环水经过四级加热后供水给热网。
吸收式或压缩式热泵供热系统，包括吸收式或压缩式热泵机组；热泵机组中设置蒸发端和冷凝端，具有相应的具有低背压汽轮机乏汽进汽口、低背压汽轮机乏汽凝结水出水口、热泵机组被加热水进水口、热泵机组被加热水出水口、热泵机组动力蒸汽系统。低背压运行汽轮机乏汽进入吸收式或压缩式热泵机组，作为热泵低温冷源介质。
热泵机组动力蒸汽系统连接汽轮机中压缸排汽；吸收式热泵机组采用溴化锂热泵，动力蒸汽来自汽轮机中压缸排汽；压缩式热泵机组采用小汽机驱动压缩机，动力蒸汽来自汽轮机中压缸排汽；
热网水系统的热网循环水管路连接第一乏汽凝汽器进水口；第二乏汽凝汽器出水口还连接热泵机组被加热水进水口，热泵机组被加热水出水口连接热网加热器进水口。
利用本实用新型的供热系统，热网回水，通过管道与第一乏汽凝汽器进水口相连接；第一乏汽凝汽器出水口与第二乏汽凝汽器进水口相连接；第二乏汽凝汽器出水口分成两根管道，分别与增汽机凝汽器进水口和热泵机组被加热水进水口相连接；热泵机组被加热水出水口与热网水汇合口相连接；增汽机凝汽器出水口经过热网水汇合口与热网加热器进水口相连接；热网加热器出水口与供热市政管网相连接。
如图2所示，本系统工作运行如下：
温度T1热网水回水先经过第一乏汽凝汽器进行一级加热，温度由T1升为T2；一级加热汽源利用低背压运行汽轮机乏汽；
经过第二乏汽凝汽器进入二级加热，二级加热汽源利用高背压运行汽轮机乏汽，经过二级加热的热网水温度由T2升至T3；
通过管路进行分流t1和t2，t1部分通过吸收式或压缩式热泵被再循环加热，升温由T3至T5；t2部分经过增汽机凝汽器进行三级加热，加热温度由T3至T4；
t1和t2两部分汇合后，温度为T6，然后进入热网加器进行四级加热，四级加热利用机组抽出的热网加热汽源，最后升温至T7，进入市政供热网。
低背压运行汽轮机乏汽进入吸收式或压缩式热泵，作为热泵低温冷源介质。
吸收式热泵与喷射式热泵都需要动力蒸汽源，可用机组热网加热抽汽(汽轮机中压缸排汽)。
多级加热式凝汽器系统运行如下：
三台凝汽器的水系统，相互顺序串联，可以串联运行，即热网回水依次流过第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器，水系统水温逐步升高。
三台凝汽器的水系统，分别具有旁路管路，也可以旁路运行，即热网回水流过第一乏汽凝汽器后，从第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器旁路，直接流入热网加热器，或者热网回水不流过第一乏汽凝汽器，直接进入第二乏汽凝汽器，从增汽机凝汽器旁路，然后流入热网加热器，或者热网回水不流过第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器，直接进入增汽机凝汽器后，流入热网加热器。
特定情况下，如果低背压运行的汽轮机检修那么，第一乏汽凝汽器就被解列。热网回水可以流过第一乏汽凝汽器，但不被升温。热网回水也可以旁路掉第一乏汽凝汽器。热网回水在第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器里被加热升温，所升温度值将会有所变化。这是一种变工况运行，温度缺口由热网加热器补上，汽轮机抽汽量会适当增加。
实施例三：
某电厂装机为2台300MW级汽轮机组(直接空冷、间接空冷、水冷均可)，其中一台汽轮机的乏汽被回收利用。
一台汽轮机背压为21KPa运行，热网回水量15000t/h。(21KPa和15000t/h，仅仅是为了叙述方便而举的例子。其他参数的配置方式也在本申请保护范围内)。
增汽机热泵乏汽回收利用供热系统，包括增汽机、乏汽凝汽器、增汽机凝汽器、热网加热器、热网水系统、配套管系(包括管道、阀门、管件、支吊架、膨胀节等)。
从2#300MW高背压汽轮机排汽管道或凝汽器上开孔，将乏汽引出来，接入乏汽凝汽器。
热网回水，通过管道与热泵机组取热水进水口相连接；热泵机组取热水出水口与乏汽凝汽器进水口相连接；乏汽凝汽器出水口分成两根管道，分别与增汽机凝汽器进水口和热泵机组被加热水进水口相连接；热泵机组被加热水出水口与热网水汇合口相连接；增汽机凝汽器出水口经过热网水汇合口与热网加热器进水口相连接；热网加热器出水口与供热市政管网相连接。
其中实施例三中仅利用其中一台汽轮机的乏汽输入乏汽凝汽器，系统的多级加热与运行方式同上述实施例一所描述。
将增汽机式增汽机热泵乏汽回收利用供热系统与吸收式或压缩式热泵系统相结合，发挥二者的优势，使得整个热力系统参数匹配最合理，运行方式最佳，提高乏汽利用量，提高供热能力，最大程度地降低冷端损失，实现节能效益最大化。
通过上述技术方案，实现乏汽被高效回收利用，节能效益最大化，同时，在整个热力系统中，参数匹配最合理，运行方式最佳，功能齐全完备，操作维护简单，投资成本少，运行安全可靠。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的解释，并不用于限制本实用新型，尽管对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。