一种燃机排烟余热回收利用系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种燃机排烟余热回收利用系统，包括：用于将高温燃机排烟转变为低温烟气，并利用高温燃机排烟将给水加热以形成过热蒸汽的余热锅炉；用于向余热锅炉提供给水的给水泵；与余热锅炉连接的汽轮机，过热蒸汽进入汽轮机；与汽轮机连接的发电机；与汽轮机连接、用于对汽轮机做功产生的蒸汽乏汽进行冷凝形成冷凝水的第一冷凝器，其中第一冷凝器通过凝结水泵与余热锅炉连接；与汽轮机和第一冷凝器分别连接、用于将生活及生产用水加热到预设温度的吸收式热泵；与吸收式热泵连接、用于将生活及生产用水加热排出的换热器；连接在吸收式热泵和第一冷凝器之间的循环泵。本方案解决了现有循环冷却水在冷却塔的蒸发损失、热量浪费的问题。
【专利说明】一种燃机排烟余热回收利用系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及余热回收利用系统，特别涉及一种燃机排烟余热回收利用系统。【背景技术】
[0002]近年来，随着我国社会和经济快速发展，天然气作为能源其需求量增长迅猛，天然气高压长输管网的建设进入高速发展时期，在我国西部建设的西气东输管道线上建有很多压气站。这些压气站采用燃机推动压缩机运转克服天然气长途输送的阻力。燃机排放的烟气具有接近500°C的温度且流量较大。如果通过余热回收利用燃机排烟排放掉的废热，不但提高了压气站整体的能效，同时也减少了大气的热污染，具有显著的环保效益。
[0003]目前，最成熟的压气站余热利用方案是采用蒸汽朗肯循环，以常规余热锅炉产生的蒸汽推动汽轮机进而带动发电机，将压气站燃机排放的烟气通过余热锅炉与水进行热交换后，以高温高压水蒸汽作为汽轮机工作介质，从汽轮机排放出来的乏汽通过冷凝器释放热量后形成凝结水返回至余热锅炉形成循环，冷凝器的循环冷却水通过冷却塔向外散发热量。这种方案的冷凝器的循环冷却水的热量没有回收、是一种浪费，而且循环冷却水经过冷却塔时蒸发损失大，不利于在干旱缺水的西部地区进行实现。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种燃机排烟余热回收利用系统，避免循环冷却水的蒸发损失，且回收循环冷却水的热量。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种燃机排烟余热回收利用系统，包括:
[0006]用于将高温燃机排烟转变为低温烟气，并利用高温燃机排烟将给水加热以形成过热蒸汽的余热锅炉；
[0007]用于向所述余热锅炉提供给水的给水泵；
[0008]与所述余热锅炉连接的汽轮机，所述过热蒸汽进入所述汽轮机；
[0009]与所述汽轮机连接的发电机；
[0010]与所述汽轮机连接、用于对所述汽轮机做功产生的蒸汽乏汽进行冷凝形成冷凝水的第一冷凝器，其中所述第一冷凝器通过凝结水泵与所述余热锅炉连接；
[0011]与所述汽轮机和所述第一冷凝器分别连接、用于将生活及生产用水加热到预设温度的吸收式热泵；
[0012]与所述吸收式热泵连接、用于将生活及生产用水加热排出的换热器；
[0013]连接在所述吸收式热泵和所述第一冷凝器之间的循环泵。
[0014]其中，所述余热锅炉包括:
[0015]与所述给水泵和所述换热器连接的除氧蒸发器；
[0016]与所述给水泵连接的省煤器；
[0017]与所述省煤器连接、用于把在所述省煤器加热后的水变成饱和蒸汽的第一蒸发器；[0018]与所述第一蒸发器连接、用于把所述饱和蒸汽加热变成过热蒸汽的过热器。
[0019]其中，所述吸收式热泵包括:
[0020]与所述汽轮机和所述换热器连接的发生器；
[0021]连接在所述循环泵和所述第一冷凝器之间的第二蒸发器；
[0022]与所述换热器连接的第二冷凝器；
[0023]与所述第二冷凝器连接的吸收器。
[0024]本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
[0025]上述方案中，采用吸收式热泵回收循环冷却水的热量，避免了循环冷却水的蒸发损失；本系统不但回收了燃气轮机废烟气的余热，还回收了循环冷却水的热量，余热回收率闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1表示本实用新型实施例中燃机排烟余热回收利用系统的系统图。
【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0028]本实用新型针对现有蒸汽朗肯循环的循环冷却水在冷却塔的蒸发损失及热量浪费的问题，提供了 一种燃机排烟余热回收利用系统。
[0029]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种燃机排烟余热回收利用系统，包括:
[0030]用于将高温燃机排烟转变为低温烟气，并利用高温燃机排烟将给水加热以形成过热蒸汽的余热锅炉I ;
[0031 ] 用于向所述余热锅炉I提供给水的给水泵9 ；
[0032]与所述余热锅炉I连接的汽轮机2，所述过热蒸汽进入所述汽轮机2 ；
[0033]与所述汽轮机2连接的发电机3 ；
[0034]与所述汽轮机2连接、用于对所述汽轮机2做功产生的蒸汽乏汽进行冷凝形成冷凝水的第一冷凝器4，其中所述第一冷凝器4通过凝结水泵8与所述余热锅炉I连接；
[0035]与所述汽轮机2和所述第一冷凝器4分别连接、用于将生活及生产用水加热到预设温度的吸收式热泵6;
[0036]与所述吸收式热泵6连接、用于将生活及生产用水加热排出的换热器5 ；
[0037]连接在所述吸收式热泵6和所述第一冷凝器4之间的循环泵7。
[0038]其中，所述余热锅炉I包括:
[0039]与所述给水泵9和所述换热器5连接的除氧蒸发器11 ；
[0040]与所述给水泵9连接的省煤器12 ；
[0041]与所述省煤器12连接、用于把在所述省煤器12加热后的水变成饱和蒸汽的第一蒸发器13 ；
[0042]与所述第一蒸发器13连接、用于把所述饱和蒸汽加热变成过热蒸汽的过热器14。
[0043]其中，所述吸收式热泵6包括:
[0044]与所述汽轮机2和所述换热器5连接的发生器61 ；[0045]连接在所述循环泵7和所述第一冷凝器4之间的第二蒸发器62 ；
[0046]与所述换热器5连接的第二冷凝器63 ；
[0047]与所述第二冷凝器63连接的吸收器64。
[0048]本方案中，燃机排烟依次经过余热锅炉I的过热器14、第一蒸发器13、省煤器12以及除氧蒸发器11换热后，变成低温烟气向外排放。
[0049]给水在除氧蒸发器11内进行加热除氧后，经过给水泵9进入省煤器12进一步加热，然后进入第一蒸发器13内变成饱和蒸汽，饱和蒸汽在过热器14内进一步加热变成过热蒸汽。过热蒸汽进入汽轮机2做功，带动发电机3发电。做功后的蒸汽乏汽进入第一冷凝器4换热变成冷凝水，经过凝结水泵8返回至除氧蒸发器11，形成一个循环。
[0050]本方案采用吸收式热泵6回收冷却循环水的热量，汽轮机2的部分抽汽进入发生器61，发生器61作为驱动热源回收低温热源循环冷却水的热量，循环冷却水通过循环泵7提供动力，使其在第一冷凝器4及第二蒸发器62内形成封闭的循环，避免了冷却水循环水的蒸发损失。厂用生活用水、生产用水的加温通过吸收式热泵6的吸收器64、第二冷凝器63的换热后向外提供。
[0051]具体地，制冷剂液体(水)先从蒸发器62的喷淋装置喷淋到传热管上，吸收了传热管内流动的热源水(循环冷却水)的热量而蒸发成低温冷剂蒸汽进入吸收器64，低温冷剂蒸汽在吸收器64内被溴化锂浓溶液喷淋吸收，成为稀溶液，在吸收过程中放出热量加热应用水，此应用水进入冷凝器63。
[0052]稀溶液由泵输送到发生器61内，受到外界高温热源的加热，产生高压冷剂蒸汽，同时溴化锂溶液浓度提高，成为浓溶液，进入吸收器64。高压冷剂蒸汽进入第二冷凝器63凝结放热成为冷剂水，同时此放热进一步加热应用水。
[0053]上述实用新型实施例的燃机排烟余热回收利用系统，采用吸收式热泵回收循环冷却水的热量，避免了循环冷却水的蒸发损失，减少水资源损失率达80%，在干旱缺水的西部地区有很大的应用前景；本系统不但回收了燃气轮机废烟气的余热，还回收了循环冷却水的热量，余热回收率高；余热回收后外供产品多元化，可供发电，还可以供生活用水，生产用水。
[0054]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种燃机排烟余热回收利用系统，其特征在于，包括: 用于将高温燃机排烟转变为低温烟气，并利用高温燃机排烟将给水加热以形成过热蒸汽的余热锅炉； 用于向所述余热锅炉提供给水的给水泵； 与所述余热锅炉连接的汽轮机，所述过热蒸汽进入所述汽轮机； 与所述汽轮机连接的发电机； 与所述汽轮机连接、用于对所述汽轮机做功产生的蒸汽乏汽进行冷凝形成冷凝水的第一冷凝器，其中所述第一冷凝器通过凝结水泵与所述余热锅炉连接； 与所述汽轮机和所述第一冷凝器分别连接、用于将生活及生产用水加热到预设温度的吸收式热泵； 与所述吸收式热泵连接、用于将生活及生产用水加热排出的换热器； 连接在所述吸收式热泵和所述第一冷凝器之间的循环泵。
2.根据权利要求1所述的燃机排烟余热回收利用系统，其特征在于，所述余热锅炉包括: 与所述给水泵和所述换热器分别连接的除氧蒸发器； 与所述给水泵连接的省煤器； 与所述省煤器连接、用于把在所述省煤器加热后的水变成饱和蒸汽的第一蒸发器； 与所述第一蒸发器连接、用于把所述饱和蒸汽加热变成过热蒸汽的过热器。
3.根据权利要求1所述的燃机排烟余热回收利用系统，其特征在于，所述吸收式热泵包括: 与所述汽轮机和所述换热器连接的发生器； 连接在所述循环泵和所述第一冷凝器之间的第二蒸发器； 与所述换热器连接的第二冷凝器； 与所述第二冷凝器连接的吸收器。
【文档编号】F02C6/18GK203796416SQ201420047908
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】王永堂, 史庆玺, 任冬 申请人:天壕节能科技股份有限公司