[实用新型]一种分隔取水余热提取系统有效

专利信息
申请号: 201320224751.2 申请日: 2013-04-28
公开(公告)号: CN203257490U 公开(公告)日: 2013-10-30
发明(设计)人: 贾彦兵;杨勤;唐坚;唐宏;喻玫;周予民;王军 申请(专利权)人: 烟台龙源电力技术股份有限公司
主分类号: F01K17/06 分类号: F01K17/06
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 颜镝
地址: 264006 山东省*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 分隔 取水 余热 提取 系统
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及一种电厂余热提取系统,尤其涉及一种分隔取水余热提取系统。

背景技术

火电厂的燃料燃烧总发热量中只有45%左右转变为电能,而剩下的50%以上的热能称为冷端。近年来,为了节能减排,针对冷端的余热提取技术得到了广泛应用。

图1显示的是目前所使用的余热提取系统原理示意图。如图1所示,现有技术中的余热提取系统包括凝汽器1’、循环冷却水回水管2’、循环冷却水供水管3’、第一切换阀4’、第二切换阀5’、余热水增压泵6’、余热水供水管7’、余热水回水管8’、热泵9’和热泵驱动蒸汽管10’。

汽轮机组排出的蒸汽(下文统一称为“汽机排气”)A’进入凝汽器1’的壳侧,与凝汽器1’管侧的循环冷却水进行热交换,放出汽化潜热,变成主机凝结水B’,汇集在热井12’中。与此同时,来自冷却塔(图中未示出)的循环冷却水从循环冷却水供水管3’进入凝汽器1’的冷却管束中,凝汽器1’管束内流动的循环冷却水不断将吸收的热量带走,并汇入循环冷却水回水管2’。从循环冷却水回水管2’引出的循环冷却水,成为余热水供水,进入余热水供水管7’,并作为热泵9’的低品位余热热源,被提取余热后,水温降低,成为余热水回水,进入余热水回水管8’,再经余热水增压泵6’加压送至循环冷却水供水管3’,将汽机排汽冷却为主机凝结水,如此往复循环。在此过程中,第一切换阀4’和第二切换阀5’均处于打开状态。

电厂的原低品质抽汽作为热泵驱动蒸汽C’,进入热泵驱动蒸汽管10’中,热泵驱动蒸汽进入热泵9’后凝结成水D’,汇集在热井12’中。热用户回水13’经热泵9’加热后,作为热用户供水14’,供热用户使用。当热泵9’停止工作后,第一切换阀4’和第二切换阀5’关闭。

从上述余热的提取方式来看,目前余热提取技术都是在凝汽器外部的循环水管路上使用,此处可利用的余热源已是完全混合后的循环冷却水,并不是凝汽器中最高温的部分,余热利用空间受限。也就是说,利用目前的余热提取技术仍然存在很大一部分能源的浪费,余热利用效率较低。具体来说,若不提高火力发电机组的运行背压,冬季湿冷机组主机循环冷却回水温度偏低,热泵余热利用空间几乎为零;若提高火力发电机组的运行背压,热泵有余热利用空间,但主机效率下降,得不偿失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种余热利用效率高的分隔取水余热提取系统。

为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:

一种分隔取水余热提取系统,包括凝汽器(1)、循环冷却水回水管(2)、循环冷却水供水管(3)、第一切换阀(4)、第二切换阀(5)、热泵(6)、余热水供水管(7)、余热水回水管(8)、余热水增压泵(9)和用于驱动所述热泵(6)工作的热泵驱动源;其中:所述凝汽器(1)的前水室被隔板隔开,形成循环冷却水的相对高温区域(II)和相对低温区域(I);所述凝汽器(1)的进水口连接所述循环冷却水供水管(3),所述凝汽器(1)的出水口连接所述循环冷却水回水管(2);所述热泵(6)的余热水进口连接余热水供水管(7),所述热泵(6)的余热水出口连接所述余热水回水管(8);所述余热水增压泵(9)设置在所述余热水回水管(8)上;其还包括一取水管路(12),所述取水管路(12)与所述高温区域(II)相连通,所述取水管路(12)的第一端通过所述第一切换阀(4)与所述循环冷却水回水管(2)相连通,所述取水管路(12)的第二端通过所述第二切换阀(5)与所述循环冷却水供水管(3)相连通;所述取水管路(12)的第一端还与所述余热水供水管(7)相连通,所述取水管路(12)的第二端还与余热水回水管(8)相连通。

进一步地,所述热泵(6)工作状态下,所述第一切换阀(4)和第二切换阀(5)均处于关闭状态;所述高温区域(II)的循环冷却水经由所述取水管路(12)的第一端,进入所述余热水供水管(7),作为所述热泵(6)的余热热源被提取热量,被提取热量后的循环冷却水进入所述余热水回水管(8),由所述余热水增压泵(9)加压,再通过所述取水管路(12)输送至所述凝汽器(1)的所述高温区域(II),用作冷却汽机排气的介质。

进一步地,还包括第三切换阀(13)和第四切换阀(14),其中:所述第三切换阀(13)设置在所述余热水供水管(7)上,所述第四切换阀(14)设置在所述余热水回水管(8)上;所述热泵(6)工作状态下,所述第三切换阀(13)和第四切换阀(14)均处于打开状态。

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