热压机回收电厂乏汽余热的扩容供热系统的制作方法

本发明涉及热电厂余热回收技术，特别是一种热压机回收电厂乏汽余热的扩容供热系统。

背景技术：

目前热电联产机组虽然实现了能源的梯级利用，但由于受一次热网回水温度制约，电厂乏汽余热利用率较低。

降低一次热网回水温度可以充分利用电厂乏汽余热供热，推动低碳经济的发展，提高一次能源的利用效率，符合节能减排的国策，不仅对国民经济的可持续发展和改善不断恶化的大气环境起到了重要的推动作用，而且对提高城市居民的生活质量做出了重要的贡献。

当前存在一种汽轮机乏汽直接进入空冷凝汽器，通过空气自然及强制换热的方式，直接将乏汽的热量散热至大气环境中。然而，汽轮机的冷端损失是电厂热力系统的最大损失。汽轮机排汽进入空冷凝汽器，通过空气冷却方式直接将乏汽的热量排向大气，造成了能源的浪费。

另外，还存在一种根据热水型吸收式热泵降低回水温度的方式，然而，热水型吸收式热泵驱动热源为一次热网供水，供水温度波动较大，对热泵效率影响较大，热泵利用率低，无法降低一次网回水温度。

为此，如何提高电厂乏汽的有效回收，提高电厂能源利用率成为当前需要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明提供一种热压机回收电厂乏汽余热的扩容供热系统，该系统能够实现提高电厂乏汽有效回收，提高电厂能源利用率，同时提高的热用户侧的供热温差及一次热网输送效率，增加供热规模的目的。

第一方面，本发明提供一种热压机回收电厂乏汽余热的扩容供热系统，包括：小区换热站侧板式换热器、热电厂采暖抽汽系统，热电厂乏汽排汽系统、热压机乏汽余热回收系统，小区换热站侧与高区热用户对应的混水直供装置和与低区热用户对应的板式换热器；

其中，小区换热站侧供暖一次网供水通过板式换热器与供暖二次网进行换热，在供暖一次网的回程中通过混水直供装置直接进入热用户换热，使得供暖一次网回水温度降到第一预设温度以下；降到第一预设温度以下的一次网回水通过热压机乏汽余热回收系统回收热电厂乏汽排汽系统的乏汽余热，并经过热电厂采暖抽汽系统换热，得到小区换热站侧供暖的一次网供水；

与板式换热器换热后的二次网供水连通低区热用户，混水直供装置的二次网供水连通高区热用户。

可选地，所述热压机乏汽余热回收系统包括：高背压凝气器；

所述高背压凝气器中的用于加热一次网回水的热源为热电厂乏汽排汽系统中汽轮机组的乏汽；

其中，降到第一预设温度以下的一次网回水通过高背压凝气器后，所述一次网回水的温度升至第二预设温度；

所述第二预设温度大于第一预设温度。

可选地，所述热压机乏汽余热回收系统还包括：热压机；

所述热压机利用热电厂汽轮机组的采暖抽汽作为动力蒸汽，以热电厂汽轮机组的乏汽作为低温热源，对第二预设温度的一次网回水进行加热，使得一次网回水达到第三预设温度；

所述第三预设温度大于第二预设温度。

可选地，所述第一预设温度为40℃，第二预设温度为60℃，第三预设温度为85℃。

可选地，达到第三预设温度的一次网回水与热电厂采暖抽汽系统的热网加热器换热升温至100℃作为输出的小区换热站侧供暖的一次网供水。

可选地，小区换热站侧供暖的一次网供水的温度为100℃，通过板式换热器与供暖二次网进行换热，换热后一次网回水的温度降为60℃。

可选地，在供暖一次网的回程中通过混水直供装置直接进入热用户换热，换热后一次网回水温度降为40℃。

第二方面，本发明提供一种智能热网系统，包括上述任一所述的热压机回收电厂乏汽余热的扩容供热系统。

本发明具有的有益效果：

在热网侧增加少量投资设置混水直供装置如混水直供机组，混水直供机组利用一次网水直接与二次网水混合进入热用户，从而降低一次网回水温度，将一次网供热温差拉大。同时提高了一次热网输送效率及增加了一次热网的扩容能力，增加供热规模，减少了一次热网的投资。实现了热电厂机组乏汽余热的高效利用，提高能源利用率。在热电厂的降耗节能方面有较显著成效。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的热压机回收电厂乏汽余热的扩容供热系统的示意图。

附图标记：

小区换热站侧的供暖一次网回水a1；

小区换热站侧的供暖一次网供水a2；

小区换热站侧的供暖二次网回水b1；

小区换热站侧的供暖二次网供水b2；

热网回水主干管线c1；

热网供水主干管线c2；

热电厂采暖抽汽系统d1；

热电厂乏汽排汽系统d2；

热压机乏汽余热回收系统d3；

汽轮机组11；

热压机乏汽余热回收系统的高背压凝汽器12；

热压机乏汽余热回收系统的热压机13；

热电厂采暖抽汽系统的热网换热器/汽水换热器14；

小区换热站侧的板式换热器21；

混水直供装置22；

热用户二次网的低区热用户31；

热用户二次网的高区热用户32。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

如图1所示，本发明提供一种热压机回收电厂乏汽余热的扩容供热系统，该系统包括：热电厂采暖抽汽系统d1、热电厂乏汽排汽系统d2、热压机乏汽余热回收系统d3、小区换热站侧与高区热用户对应的混水直供装置22和与低区热用户对应的板式换热器21、供暖一次网和供暖二次网。

小区换热站侧的供暖一次网供水a2(即一次管网供水)通过板式换热器21与供暖二次管网(如二次网供水b2)进行换热后，在供暖一次网的回程(即一次网回水a1)中设置混水直供装置22，通过混水直供装置直接进入热用户换热，进而将供暖一次网回水a1温度降到约40℃以下即第一预设温度以下；降温后的一次网回水a1借助热网回水主干管线c1通过电厂侧乏汽余热回收系统中高背压凝汽器12回收汽轮机组11乏汽余热进行加热，使得一次网回水的温度升高至60℃；

升高至60℃的一次网回水接着经过电厂侧乏汽余热回收系统中热压机13对上述60℃的一次网回水继续进行加热，使得一次网回水温度达到85℃；

85℃的一次网回水进入采暖抽汽系统中汽水换热器14进行加热，使得一次网回水的温度达到100℃，作为一次网供水通过热网供水主干管线c2输出至小区换热站。

上述与板式换热器21换热后的二次网供水b2连通低区热用户31，用于给低区热用户31进行供热。二次网回水b1与一次网供水在混水直供装置22进行混合，使得混水直供装置22可以再次使用一次网回水中的热量通过二次网供水b2供给小区高区热用户32。

在本实施例中，降温后的一次网回水进入电厂侧逐级吸收高背压凝汽器12中乏汽及热压机13中的热量，换热升温后的一次网回水再进入汽水换热器14换热，得到常规供热方式的一次网供水温度，其中一次热网回水温度提升过程中高背压凝汽器12的热源为汽轮机组乏汽，热压机的动力蒸汽为采暖抽汽，热压机的低温热源为机组乏汽。

也就是说，一次热网回水依次通过电厂侧高背压凝汽器、热压机及汽水换热器14换热，得到一次热网供水，一次热网供水通过板式换热器与二次热网进行换热及通过混水直供装置直接进入热用户进行换热，换热后的一次热网回水进入电厂进行换热。

例如，在热电厂中，汽轮机组11中的乏汽一路进入到高背压凝汽器12中，将一次网回水加热到60℃；另一路乏汽进入到热压机13中利用汽轮机11的采暖抽汽做为动力蒸汽进行回收，60℃的一次网回水进入热压机逐级提升至85℃；85℃的一次网回水进入汽水换热器14中与汽轮机11的采暖抽汽换热升温至100℃作为一次热网供水供出。

需要说明的，采用了本发明的系统，100℃的一次网供水a2经过板式换热器21与二次热网换热后温度降至60℃；

设置在一次热网侧的混水直供装置以60℃的一次网回水a1做为低温热源，直接给用户供热，换热后的一次网回水a2温度换热后温度降至40℃以下；

热电厂侧设置有高背压凝汽器、热压机。高背压凝汽器热源为机组乏汽。热压机以采暖抽汽做为动力蒸汽，以机组乏汽做为低温热源，给一次热网回水进行加热。

在热电厂中，机组的乏汽进入高背压凝汽器中，将一次热网水加热至60℃后进入热压机，热压机将热网水逐步提升至85℃，85℃的一次热网回水进入汽水换热器14与汽轮机组的采暖抽汽换热升温至100℃作为一次网供水输出。

在热网侧增加少量投资设置混水直供机组，混水直供机组利用一次网水直接与二次网水混合进入热用户，从而降低一次网回水温度，将一次网供热温差拉大。同时提高了一次网输送效率及增加了一次网的扩容能力，增加供热规模，减少了一次网的投资。实现了热电厂机组乏汽余热的高效利用，提高能源利用率。在热电厂的降耗节能方面有较显著成效。

上述各个实施例可以相互参照，本实施例不对各个实施例进行限定。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。