[发明专利]一种热电联产低温供暖工艺及系统

说明书

本发明提供一种热电联产低温供暖工艺及系统，通过热电厂排气热量实现热网低温回水加热，热电厂排气热量与热网低温回水进行热交换，热交换后的热网低温回水依次经减压、气液分离产生低温液体水和低压蒸汽；所述低温液体水经增压后通过热网返回热电厂进行循环吸热，所述低压蒸汽增压后与热网低温回水进行热交换转变为过冷水，部分所述过冷水经加压后进行气液分离循环补充低压蒸汽。本发明提供了一种可替代目前高成本热电联产供暖工艺的经济可行的方案。

技术领域

本发明涉及余热综合利用，具体涉及一种热电联产低温供暖工艺及系统。

背景技术

近年来，北方地区因地制宜有序推进地热供暖、生物质供暖、太阳能供暖、天然气供暖、电供暖、工业余热供暖、清洁燃煤集中供暖，“煤改气”等。在众多的采暖技术中，热电联产无论从能源利用率还是经济性上均比其他采暖方式优势明显，且大型热电厂环保设施齐全，是优先推广的供暖方式。从能源转换角度来看，热电联产考虑到城市供暖需求，供水温度通常在90℃左右，甚至更高(如长输管线供热)，而汽轮机利用高温蒸汽膨胀做功，产生的动力用于发电，理想工况下，凝汽式汽轮机排气压力约为5KPa，对应饱和温度为32.88℃，该温度对应的蒸汽在凝汽器中被循环水冷却后，通过冷却塔将热量排放到大气。热电联产是利用背压机组，设置背压式汽轮机排气压力对应的饱和温度高于90℃，来加热热网循环水，这样原本排入大气的热量被用于供暖，提高了系统热效率。

目前市场上存在燃气吸收式热泵用于供暖，cop约为1.8左右，但是，燃气吸收式热泵投资成本高。市场需要一种低成本供热方式降低热网回水温度，提高燃气利用效率的供暖方式。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于：提供一种热电联产低温供暖工艺及系统，主要解决当前热电联产供暖系统投资高，成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

本发明提供一种热电联产低温供暖工艺，本工艺通过热电厂排气热量实现热网低温回水加热，热电厂排气热量与热网低温回水进行热交换，热交换后的热网低温回水依次经减压、气液分离产生低温液体水和低压蒸汽；所述低温液体水经增压后通过热网返回热电厂进行循环吸热，所述低压蒸汽增压后与热网低温回水进行热交换转变为过冷水，部分所述过冷水经加压后进行气液分离循环补充低压蒸汽。

优选的，热电厂包括多级蒸汽动力系统，多级蒸汽动力系统通过串联组合、并联组合以及串并联组合中的一种实现热网低温回水的多级加热，所述多级至少包括一级。

同时，本发明还提供一种热电联产低温供暖系统，本系统通过热电厂排气热量实现热网低温回水加热，包括热网低温回水热交换单元Ⅰ和二级热网低温回水热交换单元Ⅱ；

所述热网低温回水热交换单元Ⅰ用于将热电厂排气热量与热网低温回水进行热交换，热交换后的热网低温回水依次经减压装置、气液分离装置产生低温液体水和低压蒸汽，所述低温液体水经增压后通过热网返回热电厂进行循环吸热；

所述热网低温回水热交换单元Ⅱ用于将热网低温回水热交换单元Ⅰ产生的所述低压蒸汽经喷射器后与热网低温回水进行热交换转变为过冷水，部分所述过冷水经加压后循环进入气液分离装置补充低压蒸汽。

更进一步，剩余部分过冷水经加热装置后产生喷射器所需工作蒸汽。

可选的，所述减压装置包括膨胀阀、减压阀、膨胀器、调节阀、自力式调压阀一级节流阀中的一种。

可选的，所述气液分离装置包括膨胀器、膨胀罐或扩容器中的一种。

可选的，所述加热装置包括燃气锅炉、电加热装置或煤气加热装置中的一种。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：