[实用新型]一种利用土壤跨季节蓄取电厂乏汽余热的热泵供热系统

摘要

一种利用土壤跨季节蓄取电厂乏汽余热的热泵供热系统，包括汽轮机组、凝汽器、冷却塔/空冷岛、热网加热器及水‑水换热器、热电双驱机组、土壤换热器、循环水泵，以及连接上述各设备以实现土壤蓄取乏汽余热的蒸汽系统、热网水系统和循环水系统。采用本系统的供热方法为冬季一次网回水由热网加热器加热成高温热水和电力共同驱动热电双驱机组，提取土壤蓄存的热量供热。夏季将土壤低温回水引入电厂，通过凝汽器回收汽轮机乏汽余热，升温后再送入热力站土壤换热器与土壤换热，蓄存热量。其优点是一方面通过跨季节蓄热提高了电厂供热能力，另一方面降低冬季系统耗电量和夏季对发电量的影响，此外由于利用既有集中管网实现补热，大幅降低系统投资。

主权项

一种利用土壤跨季节蓄取电厂乏汽余热的热泵供热系统，其特征在于：包括提供乏汽的汽轮机组(1)、回收乏汽余热的凝汽器(2)、排放过剩余热的冷却塔/空冷岛(3)、加热一次网回水的热网加热器(4)、提取土壤蓄热量的热电双驱机组(5)、热网换热的水‑水换热器(6)、与土壤换热的土壤换热器(7)以及循环水泵(8)，以及连接上述各设备以实现土壤蓄取乏汽余热的蒸汽系统、热网水系统和循环水系统，其中：1)在冬季供热工况下，对于蒸汽系统，汽轮机组(1)抽汽经管道与热网加热器抽汽入口(43)连接，抽汽凝结水经过与热网加热器抽汽凝结水出口(44)连接的管道返回电厂原凝结水系统；汽轮机组乏汽经管道与凝汽器乏汽入口(23)连接，乏汽凝结水经过与凝汽器乏汽凝结水出口(24)连接的管道返回电厂原凝结水系统；对于热网水系统，一次网回水管道(P1)、(P2)、(P3)、(P4)依次连接后接至热网加热器热水入口(41)，热网加热器热水出口(42)依次经管道(P5)、(P6)、(P7)连接至热电双驱机组吸收式热泵模块发生器入口(51)，热电双驱机组吸收式热泵模块发生器出口(52)经管道(P8)与水‑水换热器一次侧热水入口(61)连接，水‑水换热器一次侧热水出口(62)经管道(P9)连接至一次网回水管道(P1)，其中，在管道(P2)、(P4)、(P5)、(P7)、(P9)中分别设置阀门(V1)、(V4)、(V5)、(V7)、(V8)，在管道(P3)和管道(P6)之间连接有旁通管道(P23)，旁通管道(P23)中设置阀门(V12)，二次网回水管道与热电双驱机组压缩式热泵模块冷凝器入口(57)连接，热电双驱机组压缩式热泵模块冷凝器出口(58)经管道连接热电双驱机组吸收式热泵模块吸收器入口(59)，热电双驱机组吸收式热泵模块冷凝器出口(60)与水‑水换热器二次侧热水入口(63)连接，水‑水换热器二次侧热水出口(64)连接二次网供水管道；所述阀门(V1)、(V4)、(V5)、(V7)、(V8)均打开，阀门(V12)关闭；对于循环水系统，土壤换热器出口(72)依次通过管道(P14)(P10)连接热电双驱机组吸收式热泵模块蒸发器入口(53)，热电双驱机组吸收式热泵模块蒸发器出口(54)有两种连接方式，一种是热电双驱机组吸收式热泵模块蒸发器出口(54)通过管道(P11)连接热电双驱机组压缩式热泵模块蒸发器入口(55)，热电双驱机组压缩式热泵模块蒸发器出口(56)依次经管道(P12)、(P13)连接土壤换热器入口(71)；另一种是直接通过管道(P12)、(P13)连接土壤换热器入口(71)；其中，在管道(P10)上设置阀门(V9)，在管道(P12)中设置阀门(V10)，在管道(P13)中设置为循环水系统提供动力的循环水泵(8)，所述阀门(V9)、(V10)均打开；2)在夏季余热回收工况下，对于蒸汽系统，汽轮机组乏汽经管道与凝汽器乏汽入口(23)连接，乏汽凝结水经过与凝汽器乏汽凝结水出口(24)连接的管道返回电厂原凝结水系统；对于热网水系统，一次网回水管道(P1)依次经阀门(V2)和管道连接凝汽器热网水入口(21)，凝汽器热网水出口(22)依次经管道、阀门(V3)连接一次网回水管道(P3)，一次网回水管道(P3)依次经旁通管道(P23)、管道(P6)、(P24)、管道(P13)连接至土壤换热器入口(71)前的管道上，土壤换热器出口(72)经管道(P14)、(P25)连接至一次网回水管道(P1)，管道(P24)中设置阀门(V6)，管道(P25)中设置阀门(V11)，其中阀门(V2)、(V3)、(V6)、(V11)、(V12)均打开，阀门(V1)、(V4)、(V5)、(V7)、(V8)、(V9)、(V10)均关闭。