一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统

本技术属于电厂节能领域，特别涉及一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统。

背景技术：

1、目前，很多火力发电厂存在不同功率机组联合运行的情况，并且现有机组在纯凝工况下的能源利用率通常低于40%，而在有抽汽供热的情况下能源综合利用率也不到60%，在损失的能量中，由低温循环水或乏汽所带走的能量约占电厂总耗能的30%以上，对这部分能量的利用就有着重要的意义。

2、因此，需要在保证全厂具有高灵活性调峰能力的前提下，科学的对不同功率机组进行供热负荷的分配，并高效充分的利用乏汽余热的能量，这将会对社会、环境、电厂带来巨大的利益。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统，它包含热电厂汽轮机组、热网首站、热力站，其特征在于，热电厂汽轮机组设置有高功率空冷汽轮机、低功率湿冷汽轮机；热网首站设置有前置加热器、吸收式热泵、储热罐、尖峰加热器；热力站设置有板式换热器、热用户、热网回水泵。

2、进一步的，高功率空冷汽轮机的抽汽进入吸收式热泵发生器中作为驱动热源，其冷凝水进入前置加热器进行放热以加热热网回水，高功率空冷汽轮机的排汽进入吸收式热泵蒸发器中作为低温热源。

3、更进一步的，低功率湿冷汽轮机的抽汽进入尖峰加热器进行放热。

4、进一步的，热网回水依次经过前置加热器、吸收式热泵吸收器、吸收式热泵冷凝器、尖峰加热器进行吸热达到热网供水温度。

5、进一步的，储热罐与泵a、阀门a、泵b、阀门b管道连接而成。

6、更进一步的，在用电低谷期供热剩余，储热罐处于储热阶段，泵a、阀门b关闭、泵b、阀门a打开，吸收式热泵出口的热水经过阀门a从储热罐上部水管流入储热罐，储热罐内的冷水经过泵b从储热罐下部管道排出汇入热网回水中，这样就将供热热水储存在储热罐中。

7、更进一步的，在用电高峰期供热不足，储热罐处于放热阶段，泵a、阀门b打开、泵b、阀门a关闭，热网回水中冷水经过阀门b从储热罐下部管道流入储热罐中，储热罐内部的热水经过储热罐上部水管流出，经过泵a进入尖峰加热器，这样就将储热罐中供热热水放出。

8、进一步的，热网供水通过板式热交换器换热给热用户。

9、本实用新型的有益效果为：

10、1.设置前置加热器，将吸收式热泵发生器中驱动热源的冷凝水的余热进行利用，用来加热热网回水，减小了吸收式热泵进口热网回水的温度波动，使得吸收式热泵吸收室处于稳定的工作状态，提高了设备的运行可靠性。

11、2. 在热电联产运行时，对不同功率的汽轮机进行科学的供热负荷分配，设置吸收式热泵，使得高功率空冷汽轮机使用少量高品位抽汽，就能从低温热源排汽中抽取大量低温热能对热网水进行加热，再进一步由低功率湿冷汽轮机通过尖峰加热器换热使得热网水达到供热要求，相较于传统的热电联产具有较高的经济性，符合国家节能减排的要求。

12、3.设置储热罐，在电低谷期把剩余的热量储存在储热罐中，等到用电高峰期把储热罐中的热量再利用，实现资源的合理分配，达到了灵活供电的目的。

技术特征：

1.一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统，它包含热电厂汽轮机组(12)、热网首站(13)、热力站(14)，其特征在于，热电厂汽轮机组(12)设置有高功率空冷汽轮机(1)、低功率湿冷汽轮机(2)；热网首站(13)设置有前置加热器(3)、吸收式热泵(4)、储热罐(5)、尖峰加热器(6)；热力站(14)设置有板式换热器(8)、热用户(9)、热网回水泵(10)。

2.根据权利要求1所述的一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统，其特征在于：高功率空冷汽轮机(1)与高功率空冷汽轮机发电机(121)、空冷岛(122)相连；低功率湿冷汽轮机(2)与低功率湿冷汽轮机发电机(201)、凝汽器(202)相连。

3.根据权利要求1所述的一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统，其特征在于：吸收式热泵(4)由蒸发器(401)、发生器(402)、冷凝器(403)、吸收器(404)四部分组成，与所述前置加热器(3)依次连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统，其特征在于：储热罐(5)是与阀门a(501)、泵a(502)并联之后串联，与阀门b(503)、泵b(504)并联之后串联，再与所述尖峰加热器(6)依次连接，所述热力站(14)由板式换热器(8)、热用户(9)、热网回水泵(10)组成并依次连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统，其特征在于：高功率空冷汽轮机(1)抽汽进入所述吸收式热泵(4)中的发生器(402)中作为驱动热源，其冷凝水进入前置加热器(3)进行放热；高功率空冷汽轮机(1)的排汽进入吸收式热泵(4)蒸发器(401)中作为低温热源；所述低功率湿冷汽轮机(2)的抽汽进入尖峰加热器(6)进行放热。

6.根据权利要求1所述的一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统，其特征在于：热网回水(11)由热网回水泵(10)驱动，依次经过前置加热器(3)、吸收式热泵(4)吸收器(404)、吸收式热泵(4)冷凝器(403)、尖峰加热器(6)进行吸热达到热网供水(7)温度，热网供水(7)通过板式换热器(8)换热给热用户(9)。

技术总结
本技术公开了属于电厂节能领域的一种基于吸收式热泵的高灵活性多机组联合余热回收系统。它包含热电厂汽轮机组、热网首站、热力站，其特征在于，热电厂汽轮机组设置有高功率空冷汽轮机、低功率湿冷汽轮机；热网首站设置有前置加热器、吸收式热泵、尖峰加热器、储热罐；热力站设置有板式换热器、热用户、热网回水泵。本技术将不同功率机组、热泵、储热罐科学组合，提高了设备的运行可靠性，相较于传统的热电联产具有较高的经济性，符合国家节能减排的要求，实现资源的合理分配，达到了灵活供电的目的。

技术研发人员：周家辉,王永旭,曾癸茗,徐钢
受保护的技术使用者：华北电力大学
技术研发日：20210507
技术公布日：2024/1/11