一种综合利用电厂乏汽、辅机冷却水余热、太阳能的梯级供热系统的制作方法

本实用新型属于供热技术领域，尤其涉及一种综合利用电厂乏汽、辅机冷却水余热、太阳能的梯级供热系统。

背景技术：

热电厂作为重要的城市热能供应中心，承担着极其重要的角色。现如今，随着科技的发展，社会进步，人们已经开始更多地把目光转向“节能减排”的视野之中，如何有效地利用资源成为当今最值得关注的问题。2016年3月，国家发改委、国家能源局、财政部、住房城乡建设部、环境保护部联合印发《热电联产管理办法》，明确提出：“鼓励因地制宜利用余热、余压、生物质能、地热能、太阳能、燃气等多种形式的清洁能源和可再生能源供热方式。”大力发展清洁能源利用、加强余热回收利用是节约一次能源、保护环境的一项重要措施。而现有的传统供热机组存在一些缺陷，例如热网加热器换热温差大，乏汽以及辅机冷却水热量未被利用等。针对这一现象，我们对如何有效地改善这一问题进行研究。

技术实现要素：

本发明的目的是减少一次能源的消耗量，减少总的换热温差以及解决腹肌冷却水热烈未被利用的问题。本实用新型提出一种综合利用电厂乏汽、辅机冷却水余热、太阳能的梯级供热系统，解决其技术问题所采用的供热系统方案是：为了实现上述目的，本发明使空冷机组的高压缸1、中压缸2、低压缸3以及发电机15依次相连，空冷机组的排汽管分别连通空冷岛4和供热凝汽器5，供热凝汽器5的汽侧出口连接空冷岛4的出水管道，二者凝结水汇聚后流入电站给水系统，供热凝汽器5的水侧出口连接电动热泵6的高温侧进水管，电动热泵6的高温侧出水管连接太阳能换热站7的水侧进水管，辅机冷却水出水管8连接机力通风冷却塔9的进水管，并通过热水阀10连接电动热泵6的低温水进水管，机力通风冷却塔9的出水管和电动热泵6的低温水出水管均与辅机冷却水回水管11相连，进入太阳能换热站7热网水由槽式太阳能集热器12进行加热，太阳能换热站7水侧出水管连接尖峰加热器13水侧进水管，尖峰加热器13的进汽管道与中压缸2相连，尖峰加热器13的热网水由中压缸2内抽取的蒸汽加热，被冷却后的蒸汽通过尖峰加热器13的汽测出口进入电站回热系统，尖峰加热器13的出水管道与热用户14的一次网进水管道相连，热用户14的一次网出水管连接供热凝汽器5的水侧入口管道。

所述的一种利用辅机循环水余热的高背压供热系统中电动热泵6的电能来源为厂用电。

所述一种综合利用电厂乏汽、辅机冷却水余热、太阳能的梯级供热系统，利用电厂乏汽、辅机冷却水余热、太阳能、中压缸抽汽依次加热热网水。

所述空冷机组以直接空冷机组为基础，热网供水分级加热的工作模式，利用电厂乏汽作为热网水第一级热源，乏汽加热后的热网水流入电动热泵6进行第二次加热，电动热泵6加热后的热网水流入太阳能换热站7进行第三次加热，太阳能换热站7内加热后的热网水流入尖峰加热器13进行第四次加热，尖峰加热器13加热后的热网水流入热用户14放热后回到供热凝汽器5，形成循环。

本实用新型的有益效果在于：

（1）利用太阳能作为其中一级热源，减少了一次能源的消耗量。

（2）利用热泵回收了本应散失到环境中的辅机冷却水的热量，中压缸抽汽量，使更多高品位蒸汽用于发电。

（3）根据所需热网水温度，采取分级供热方式，减小了总的换热温差，减少了供热过程中高品位能量的浪费。

（4）相比于传统的抽凝供热模式，汽轮机乏汽热量、辅机冷却水余热以及太阳能的利用，可显著增大电站的最大供热面积。

附图说明

附图1为综合利用电厂乏汽、太阳能、抽汽的梯级供热系统的结构示意图。

附图标记：1-高压缸、2-中压缸、3-低压缸、4-空冷岛、5-供热凝汽器、6-电动热泵、7-太阳能换热站、8-辅机循环水出水管、9-机力通风冷却塔、10-热水阀、11-辅机循环水回水管、12-槽式太阳能集热器、13-尖峰加热器、14-热用户、15-发电机。

具体实施方式

为充分利用电厂乏汽、辅机冷却水余热、太阳能，减少供热过程中煤炭的消耗，本实用新型提供了一种综合利用电厂乏汽、辅机冷却水余热、太阳能的梯级供热系统。下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图1为综合利用电厂乏汽、辅机冷却水余热、太阳能的梯级供热系统的结构示意图，如图1所示，包括空冷机组、空冷岛4、供热凝汽器5、电动热泵6、太阳能换热站7、辅机冷却水出水管8、机力通风冷却塔9、热水阀10、辅机冷却水回水管11、槽式太阳能集热器12、尖峰加热器13、热用户14，所述空冷机组包括高压缸1、中压缸2和低压缸3、发电机15；空冷机组的高压缸1、中压缸2、低压缸3以及发电机15依次相连，空冷机组的排汽管分别连通空冷岛4和供热凝汽器5，供热凝汽器5的汽侧出口连接空冷岛4的出水管道，二者凝结水汇聚后流入电站给水系统，供热凝汽器5的水侧出口连接电动热泵6的高温侧进水管，电动热泵6的高温侧出水管连接太阳能换热站7的水侧进水管，辅机冷却水出水管8连接机力通风冷却塔9的进水管，并通过热水阀10连接电动热泵6的低温水进水管，机力通风冷却塔9的出水管和电动热泵6的低温水出水管均与辅机冷却水回水管11相连，进入太阳能换热站7热网水由槽式太阳能集热器12进行加热，太阳能换热站7水侧出水管连接尖峰加热器13水侧进水管，尖峰加热器13的进汽管道与中压缸2相连，尖峰加热器13的热网水由中压缸2内抽取的蒸汽加热，被冷却后的蒸汽通过尖峰加热器13的汽测出口进入电站回热系统，尖峰加热器13的出水管道与热用户14的一次网进水管道相连，热用户14的一次网出水管连接供热凝汽器5的水侧入口管道。

所述梯级供热系统在供热期间，通过调节电站自身控制系统控制流入空冷岛5及供热凝汽器5的乏汽流量，并保证空冷岛4的最小防冻流量，同时控制空冷机组背压升高到35kPa，此时热网回水流入供热凝汽器5被汽轮机乏汽加热至65~70℃，在供热凝汽器5内加热后的热网水依次流入电动热泵6、太阳能换热站7、尖峰加热器13，温度达到热用户需求后流入热用户14进行放热，放热后的热网水回到供热凝汽器5构成一个循环。供热期结束后，调节电站控制系统切断来自中压缸2的抽汽以及去往供热凝汽器5的乏汽，同时关闭电动热泵6、太阳能换热站7、槽式太阳能集热器12，将机组切换到纯凝运行。

该实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。