循环水供热装置的制作方法

文档序号:15372609发布日期:2018-09-07 23:05阅读:288来源:国知局

本实用新型涉及电厂热量利用技术领域,特别涉及一种循环水供热装置。



背景技术:

供热机组是既供电又供热的一种汽轮机组,吸收式热泵以消耗部分高品位能量为代价,将低品位余热提高至能够利用的温度,是一种有效的节能方法。常规抽汽供热机组的排汽蕴含大量的余热。由于这部分热量温度较低被直接排放到环境中,无法直接利用到实际生产过程中,从而造成大量余热的浪费。为了实现余热有效利用,抽汽供热机组为建筑物供暖。

调节抽汽供热是指从汽轮机抽出部分做过功的蒸汽,进入热网加热器加热热网回水的供热方式。该供热方式供热抽汽温度和热网回水温度存在很大的温差,直接利用供热抽汽加热热网回水会产生很大的损;而高背压供热是指空冷高背压供热机组采用低温水直供模式供热,虽然能避免抽汽供热模式造成的损失,但是热网供水温度在60℃~70℃之间,温度较低,对于近距离热用户可满足供热距离需求,但是对于远距离用户,由于热量传输过程中存在损失,在远距离传输过程中温度下降,进而导致无法实现远距离用户供热。

因此,如何实现远距离用户供热,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种循环水供热装置,以实现远距离用户供热。

为实现上述目的,本实用新型提供一种循环水供热装置,包括第一加热装置、第二加热装置、热力站、出水管道和回水管道,远距离用户输热装置与热力站连接;

所述第一加热装置包括一号汽轮机、热网加热器及两端分别与所述一号汽轮机和所述热网加热器连接连通的一号汽轮机抽汽调节阀,热力站的进水端与热网加热器的出水端连接;

所述第二加热装置包括二号汽轮机、吸收式热泵及两端分别与所述二号汽轮机和所述吸收式热泵连接二号汽轮机抽汽调节阀;

所述出水管道的进水端与吸收式热泵出水端连接,出水端与所述热网加热器和近距离热用户输热端连接;

所述回水管道的进水端与所述近距离热用户的出水端和热力站出水端连接,出水端与吸收式热泵的进水端连接。

优选地,所述第一加热装置还包括与所述一号汽轮机连接的一号发电机和一号汽轮机凝汽器。

优选地,所述第二加热装置还包括二号发电机和二号汽轮机凝汽器,所述二号发电机和所述二号汽轮机凝汽器均与所述二号汽轮机连接。

优选地,所述第二加热装置还包括冷却塔、循环水泵、热水阀和升压泵,所述循环水泵的两端分别与所述冷却塔和所述二号汽轮机凝汽器连接,所述吸收式热泵的蒸发器出水口通过排水管道与所述冷却塔连接,所述二号汽轮机凝汽器通过散热管道与冷却塔内部连接,所述散热管道通过控制管道与所述吸收式热泵的蒸发器连接,所述热水阀和所述升压泵均安装在所述控制管道上。

优选地,所述吸收式热泵的包括冷凝器及发生器,所述冷凝器和所述蒸发器对称分布在所述发生器相对两侧,且所述冷凝器、所述蒸发器和所述发生器隔离设置,所述二号汽轮机与所述发生器连接,所述出水管道和所述回水管道均与所述冷凝器连接。

优选地,所述吸收式热泵的发生器与热力系统连接。

优选地,所述热网加热器与热力系统连接。

在上述技术方案中,本实用新型提供的循环水供热装置包括第一加热装置、第二加热装置、热力站、出水管道和回水管道,远距离用户输热装置与热力站连接。第一加热装置包括一号汽轮机、热网加热器及两端分别与所述一号汽轮机和所述热网加热器连接连通的一号汽轮机抽汽调节阀,热力站的进水端与热网加热器的出水端连接。第二加热装置包括二号汽轮机、吸收式热泵及两端分别与所述二号汽轮机和吸收式热泵连接二号汽轮机抽汽调节阀。出水管道的进水端与吸收式热泵出水端连接,出水端与所述热网加热器和近距离热用户输热端连接。回水管道的进水端与近距离用户的出水端和热力站出水端连接,出水端与吸收式热泵的进水端连接。第一加热装置和第二加热装置均工作时,热网回水经过吸收式热泵加热升温,待加热升温后达到60℃~80℃,加热后的热网水分成两部分,一部分直接进入近距离热用户进行供热,另一部分经热网加热器中的一号汽轮机抽汽加热后达到一定温度,进入热力站对远距离热用户的采暖供水进行加热,热网水在近距离热用户和热力站分别换热后,经混合重新流会吸收式热泵中,构成一个循环。二次网水在热力站被加热后进入远距离热用户进行供热,供热后的水重新流入热力站,构成一个独立循环。

通过上述描述可知,在本申请提供的循环水供热装置中,避免了普通电厂采用冷却塔冷却循环水所造成的余热损失,实现了循环冷却水的余热利用,在不增加装机容量的情况下,增加发电量,提高电厂的能源利用率。为远距离热用供热采用一、二次网梯级加热模式,利用一号汽轮机抽汽对一次网供水加热,提升供热参数,一次网供水在被热网加热器加热前先由热泵进行加热升温,减小了一号汽轮机抽汽与一次网供水的温差,降低了直接利用抽汽加热造成的损失。同时为近距离热用户供热采用低温水直供模式,无抽汽加热环节,避免抽汽造成的损失,而二次网水在热力站被加热后实现对远距离热用户进行供热。因此,本申请提供的循环水供热装置实现远距离用户供热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的循环水供热装置的结构示意图;

图2为本实用新型实施例所提供的吸收式热泵的结构示意图。

其中图1-2中:1-一号汽轮机、2-一号发电机、3-二号汽轮机、4-二号发电机、5-二号汽轮机抽汽调节阀、6-二号汽轮机凝汽器、7-冷却塔、8-循环水泵、9-热水阀、10-升压泵;

11-吸收式热泵、111-冷凝器、112-发生器、113-蒸发器、114-吸收器、115-溶液泵、116-工质泵;

12-一号汽轮机抽汽调节阀、13-热网加热器、14-近距离热用户、15-热力站、16-远距离热用户。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种循环水供热装置,以实现远距离用户供热。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2,在一种具体实施方式中,本实用新型具体实施例提供的循环水供热装置包括第一加热装置、第二加热装置、热力站15、出水管道和回水管道,远距离用户输热装置与热力站15连接。第一加热装置包括一号汽轮机1、热网加热器13及两端分别与所述一号汽轮机和所述热网加热器13连接连通的一号汽轮机抽汽调节阀12,热力站的进水端与热网加热器13的出水端连接。第二加热装置包括二号汽轮机3、吸收式热泵11及两端分别与所述二号汽轮机3和所述吸收式热泵11连接二号汽轮机抽汽调节阀5。出水管道的进水端与吸收式热泵11出水端连接,出水端与所述热网加热器13和近距离热用户14输热端连接。回水管道的进水端与近距离热用户14的出水端和热力站15出水端连接,出水端与吸收式热泵11的进水端连接。优选,发生器112与热力系统连接。更为优选的,热网加热器13与热力系统连接。

第一加热装置和第二加热装置均工作时,热网回水经过吸收式热泵11加热升温,待加热升温后达到60℃~80℃,加热后的热网水分成两部分,一部分直接进入近距离热用户14进行供热,另一部分经热网加热器13中的一号汽轮机1抽汽加热后达到一定温度,进入热力站15对远距离热用户16的采暖供水进行加热,热网水在近距离热用户14和热力站15分别换热后,经混合重新流会吸收式热泵11中,构成一个循环。二次网水在热力站15被加热后进入远距离热用户16进行供热,供热后的水重新流入热力站15,构成一个独立循环。

通过上述描述可知,在本申请具体实施例所提供的循环水供热装置中,通过设置避免了普通电厂采用冷却塔7冷却循环水所造成的余热损失,实现了循环冷却水的余热利用,在不增加装机容量的情况下,增加发电量,提高电厂的能源利用率。为远距离热用供热采用一、二次网梯级加热模式,利用一号汽轮机1抽汽对一次网供水加热,提升供热参数,一次网供水在被热网加热器13加热前先由热泵进行加热升温,减小了一号汽轮机1抽汽与一次网供水的温差,降低了直接利用抽汽加热造成的损失。同时为近距离热用户14供热采用低温水直供模式,无抽汽加热环节,避免抽汽造成的损失,而二次网水在热力站被加热后实现对远距离热用户进行供热。因此,本申请提供的循环水供热装置实现远距离用户供热。

进一步,第一加热装置还包括与一号汽轮机1连接的一号发电机2和一号汽轮机凝汽器。

更进一步,第二加热装置还包括二号发电机4和二号汽轮机凝汽器6,二号发电机4和二号汽轮机凝汽器6均与二号汽轮机3连接。

优选的,第二加热装置还包括冷却塔7、循环水泵8、热水阀9和升压泵10,循环水泵8的两端分别与冷却塔7和二号汽轮机凝汽器6连接,吸收式热泵11的蒸发器113出水口通过排水管道与冷却塔7连接,二号汽轮机凝汽器6通过散热管道与冷却塔7内部连接,散热管道通过控制管道与吸收式热泵11的蒸发器113连接,热水阀9和升压泵10均安装在控制管道上。

如图2所示,优选,吸收式热泵11的包括发生器112及冷凝器111,二号汽轮机3与发生器112连接,出水管道和回水管道均与冷凝器111连接。其中,发生器112入口为高温工质对的稀溶液,吸收来自高温高压蒸汽的热量加热稀溶液,由于工质对中两种成分沸点差别较大,所以水变为水蒸汽排出,稀溶液变为该压力下的饱和浓溶液。冷凝器111用于将由发生器112排出的水蒸气在冷凝器111中等温等压冷凝为饱和液态水,该过程放出的冷凝热用来再次加热热网回水。蒸发器113由节流阀过来的气液混合物吸收来自低温热源的热量,使其中的饱和液态水蒸发为饱和水蒸气。发生器112产生水蒸汽之后的浓溶液进入吸收器114,浓溶液对来自蒸发器113的饱和水蒸汽有较强的吸收力,由于吸收剂在吸收过程中会放出热量,该部分热量用来初步加热热网回水。

具体的,工作时,利用汽轮机中压缸抽汽作为高温驱动热源加热发生器112中的LiBr稀溶液,稀溶液中的水吸热汽化后变为浓溶液。LiBr浓溶液在溶液热交换器中放热,对进入发生器112的稀溶液预热升温。而后LiBr浓溶液流经溶液阀进入吸收器114,利用LiBr浓溶液对水蒸气较强的吸附特性,吸收蒸发器113中产生的水蒸气变为稀溶液,在吸收过程中产生的吸收热用来加热热网回水,而后LiBr稀溶液经溶液泵115升压送至发生器112中,完成溶液部分的循环。发生器112中产生的高温高压水蒸气进入冷凝器111中放出热量加热热网水,冷凝成凝结水。凝结水流经节流阀变为低温低压的汽水两相混合物进入到蒸发器113中,在蒸发器113中吸热变为饱和蒸汽,而后进入到吸收器114中被LiBr浓溶液吸收,完成工质部分的循环,溶液泵115实现吸收剂在发生器112与吸收器114的循环,保持发生器112和吸收器114的溶液量和溶液浓度的稳定。

在供热期内,可根据室外温度不同,调节热水阀9及二号汽轮机抽汽调节阀5以控制进入近距离热用户14的水温,从而满足近距离热用户14的供热需求,通过调节一号汽轮机抽汽调节阀12以控制进入热力站15的水温,从而满足远距离热用户16的供热需求。供热期结束后,关闭二号汽轮机抽汽调节阀5、热水阀9、升压泵10、吸收式热泵11、一号汽轮机抽汽调节阀12,将两台汽轮机切换到纯凝运行。

此外一号汽轮机1排汽进入一号汽轮机凝汽器冷凝成凝结水;一号汽轮机1抽汽加热一次网热网水凝结为疏水,返回热力系统;二号汽轮机3抽汽在热泵中换热后凝结为疏水,返回热力系统。

在不增加装机容量的情况下,增加发电量,提高电厂的能源利用率。抽汽加热热网水损大的问题。在冬季供暖期内,二号汽轮机3抽汽量变化较小,使二号汽轮机3保持稳定运行。

利用吸收式热泵11提取循环冷却水水中的余热,采用热网供水分级加热的工作模式,对远、近热用户的热网供水分别加热,经汽轮机排汽后,利用热泵提取的余热加热热网供水,加热后的热网供水一部分直接进入近距离热用户14进行供热,另一部分经由中压缸抽汽加热后进入换热站,用来加热远距离热用户16采暖供水。在冬季供暖期内,为了提高经济性,尽量保持热泵满负荷运行,因此二号汽轮机3抽汽量变化较小,二号汽轮机3能够保持稳定运行。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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