[发明专利]一种基于吸收式热泵循环的热电联产供热系统及工作方法

说明书

技术领域

本发明属于热电联产工艺领域，具体涉及一种基于吸收式热泵循环的热电联产供热系统及工作方法。

背景技术

火力发电厂热电联产中采用吸收式热泵可以利用汽轮机排汽的余热进行供热，不仅可以大幅提高机组供热能力，而且显著降低供热有效能消耗，提高供热机组能量利用经济性，是一项具有重要意义的技术。

现有技术采用集成设计的吸收式热泵机组，将汽轮机组余热热源接入，并提供高压的驱动蒸汽热源进行工作。其存在的问题是，热泵机组由于结构设计原因单台机组供热量难以大幅提高，整个系统造价居高不下，运行维护技术要求较高，热泵性能下降较快，可靠性较低。成为制约热泵技术推广的主要制约因素。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于吸收式热泵循环的热电联产供热系统及工作方法，对热泵循环需要的各个换热器采用独立式设计以方便布置并降低造价，并可便于对循环过程进行优化，进一步提高有效能利用水平，大幅提高系统供热能力，相关设备技术成熟，可靠性更高。

为了达到上述目的，一种基于吸收式热泵循环的热电联产供热系统，包括汽轮机，汽轮机的一部分供热抽汽作为驱动汽源连接至发生器，另一部分供热抽汽进入热网加热器组中，驱动汽源在发生器内冷却成凝结水，凝结水输送至凝汽器；作为余热汽源的汽轮机排汽连接至吸收器，吸收器中的溶液吸收水蒸汽后成为稀溶液输送至发生器，发生器中的溶液被加热后释放的水蒸汽输送至冷凝器，释放水蒸汽后的浓溶液输送至吸收器，蒸汽在冷凝器中凝结成水后输送至凝汽器；热网回水依次经过吸收器、冷凝器和热网加热器组被加热后用于热网供水。

所述发生器和吸收器之间设置有用于浓溶液与稀溶液热交换的溶液换热器。

所述发生器与凝汽器间设置有发生器疏水冷却器；

所述凝汽器与冷凝器间设置有冷凝器疏水冷却器。

所述热网加热器组包括若干串联或并联的热网加热器，吸收器、冷凝器和热网加热器组根据需要采用串联或并联方式布置。

所述冷凝器能够采用热网加热器组中的一台来实现，冷凝器与发生器间之间以及冷凝器与汽轮机间均设置有汽源切换阀。

所述汽轮机与吸收器间设置有蒸发器，蒸发器还连接凝汽器和冷凝器。

所述冷凝器与蒸发器间设置有冷凝器疏水冷却器。

一种基于吸收式热泵循环的热电联产供热系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤一，汽轮机的供热抽汽输送至热网加热器组，汽轮机的驱动汽源输送至发生器，汽轮机的余热汽源输送至凝汽器和吸收器，发生器的驱动汽源疏水经过发生器疏水冷却器后进入凝汽器；

步骤二，发生器的中溶液释放出的蒸汽输送至冷凝器中，发生器中的浓溶液通过溶液换热器后进入吸收器，吸收器出口的稀溶液经过溶液换热器后进入发生器，浓溶液和稀溶液在溶液换热器中进行热交换；

步骤三，热网回水依次经过吸收器、冷凝器和热网加热器组被加热后用于热网供水；

步骤四，汽轮机排汽的余热汽源进入吸收器，被溶液吸收后成为稀溶液；

步骤五，发生器中的溶液被加热后释放蒸汽进入冷凝器放热凝结，蒸汽凝结水经冷凝水疏水冷却器后进入凝汽器。

一种基于吸收式热泵循环的热电联产供热系统的工作方法，包括以下步骤：

步骤一，汽轮机的供热抽汽输送至热网加热器组，汽轮机的驱动汽源输送至发生器，汽轮机的余热汽源输送至凝汽器和蒸发器，发生器的驱动汽源疏水经过发生器疏水冷却器后进入凝汽器；

步骤二，发生器的中溶液释放出的蒸汽输送至冷凝器放热凝结，凝结水通过泠凝器疏水冷却器进入蒸发器被加热蒸发成水蒸汽，发生器中的浓溶液通过溶液换热器后进入吸收器，吸收器出口的稀溶液经过溶液换热器后进入发生器，浓溶液和稀溶液在溶液换热器中进行热交换；

步骤三，热网回水依次经过吸收器、冷凝器和热网加热器组被加热后用于热网供水；

步骤四，汽轮机排汽的余热汽源进入发器放热凝结；

步骤五，发生器中的溶液被加热后释放蒸汽进入冷凝器放热凝结。

本发明对热泵循环需要的各个换热器采用独立式设计以方便布置并降低造价，大幅提高系统供热能力，相关设备技术成熟，可靠性更高，维护方便。本发明对经典的热泵热力循环系统进行了改进，取消了蒸发器，并用电厂原有热网加热器组来实现热泵冷凝器的功能，可进一步降低造价，提高系统可靠性。

进一步的，本发明热网循环水依次通过吸收器、冷凝器进行加热，加热不足部分继续通过传统热网加热器进行加热。