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电厂余热的利用方法.pdf

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电厂 余热 利用 方法
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摘要
申请专利号:

CN201410738069.4

申请日:

2014.12.05

公开号:

CN104564189A

公开日:

2015.04.29

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F01K 17/02申请日:20141205|||公开
IPC分类号: F01K17/02; F25B27/02 主分类号: F01K17/02
申请人: 新汶矿业集团有限责任公司
发明人: 巩华刚; 刘永禄; 庞继禄; 何子坤; 郭安鹏
地址: 271233山东省泰安市新泰市新汶街道办事处新矿路401号
优先权:
专利代理机构: 北京康盛知识产权代理有限公司11331 代理人: 张良
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201410738069.4

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2016.03.30|||2015.05.27|||2015.04.29

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

一种电厂余热的利用方法,采用由发电汽轮机、凝汽器、冷却塔、至少三个并联连接于所述凝汽器和所述冷却塔之间的循环水管路上的水源热泵、至少三个分别每一所述水源热泵对应且与所述水源热泵的连接的水水换热器以及连接管路和附件组成的供热系统中。本发明提供的电厂余热的利用方法,利用水源热泵回收电厂低温循环水热量代替高焓值过饱和蒸汽供给电厂洗浴热负荷、内外部冬季供暖、汽水系统的补水预热热负荷,实现废热利用,节能减排,提高电厂燃料利用效率,减少电厂成本。

权利要求书

权利要求书
1.  一种电厂余热的利用方法,其特征在于:采用由发电汽轮机、凝汽器、冷却塔、至少三个并联连接于所述凝汽器和所述冷却塔之间的循环水管路上的水源热泵、至少三个分别与每一所述水源热泵对应且与所述水源热泵的连接的水水换热器以及连接管路和附件组成的供热系统中,包括以下步骤:
a、过饱和蒸汽在发电汽轮机中做功后变成乏汽排入所述凝汽器;
b、所述乏汽对循环于所述凝汽器和所述冷却塔内的循环水加热后变成凝结水排出;
c、所述循环水经过每一个所述水源热泵,对循环于所述水源热泵和与之对应的所述水水换热器中的二次循环水进行加热后流入所述循环水管路中;
d、所述二次循环水对通过所述水水换热器的外来水进行加热。

2.  根据权利要求1所述的利用方法,其特征在于:采用供暖用水、洗浴用水和/或电厂补水提供所述外来水。

3.  根据权利要求1所述的利用方法,其特征在于:所述循环水经过的所述水源热泵包括进水口并联于所述凝汽器的出水口上、出水口并联于所述凝汽器的进水口上的第一水源热泵、第二水源热泵和第三水源热泵。

4.  根据权利要求3所述的利用方法,其特征在于:所述循环水经过所述第一水源热泵、第二水源热泵和第三水源热泵的路程依次增加。

5.  根据权利要求3所述的利用方法,其特征在于:所述水水换热器包括第一水水换热器、第二水水换热器和第三水水换热器,所述第一水水换热器与所述第一水源热泵配合,所述第二水水换热器与所述第二水源热泵配合,所述第三水水换热器与所述第三水源热泵配合;或所述第二水水换热器能够与所述凝汽器和所述冷却塔直接配合。

6.  根据权利要求5所述的利用方法,其特征在于:所述供暖用水经过所述第三水水换热器进行加热。

7.  根据权利要求5所述的利用方法,其特征在于:所述电厂补水经过所述第二水水换热器进入电厂化水处理系统后进入所述第一水水换热器进行二次加热并输送至除氧器中。

8.  根据权利要求5所述的利用方法,其特征在于:还包括第四水水换 热器,所述第四水水换热器与所述第三水源热泵配合对所述洗浴用水进行加热。

9.  根据权利要求1所述的利用方法,其特征在于:所有所述水源热泵的进水口连接于所述凝汽器的出水口处,出水口连接于所述凝汽器的进水口处;或所有所述水源热泵的进水口连接于所述凝汽器的出水口处,出水口分别连接于所述冷却塔的进水口处;或所有所述水源热泵的进水口连接于所述凝汽器的出水口处,出水口串联连接于所述冷却塔的进水口处。

10.  根据权利要求1所述的利用方法,其特征在于:所述循环水通过水源热泵进水泵循环于每一所述水源热泵与所述凝汽器和所述冷却塔之间,所述二次循环水通过水源热泵二次循环泵循环于每一所述水源热泵和与之相对应的所述水水换热器之间。

说明书

说明书电厂余热的利用方法
技术领域
本发明属于电厂辅助设备领域,尤其涉及一种电厂余热的利用方法。
背景技术
在目前的热电联产电厂中,一般利用抽凝式汽轮机的抽汽在热网加热器中直接加热热网回水,一般加热到120~130℃左右后供出,为此需要汽轮机的抽汽压力在0.3MPa以上,对应的冷凝温度在135℃以上,且发电汽轮机即使最大工况下,仍然有大量余热通过循环冷却水排放到环境,如果能将这部分余热回收利用,将会使电厂的能源利用效率得到提高,同时可以减少冷却水蒸发量,节省宝贵的水资源,并减少向环境的热量和水汽排放。
目前发电厂热负荷包括本厂洗浴热负荷、内外部冬季供暖和汽水系统的补水预热热负荷。此部分热负荷目前一般由发电厂蒸汽抽出直接供给,通常造成如下结果:(1)高品质蒸汽热源低质使用(底焓值饱和蒸汽即可满足要求却使用高焓值过饱和蒸汽),造成气源浪费;(2)蒸汽长距离外供纯净水质的冷凝水回收困难,造成水源浪费;(3)未做功或未完全做功的蒸汽外抽,造成电厂发电量减少。以上都增加了电厂运行成本。因此需要提供一种能够对电厂余热进行利用的方法。
发明内容
因此,本发明提供一种电厂余热的利用方法,采用由发电汽轮机、凝汽器、冷却塔、至少三个并联连接于所述凝汽器和所述冷却塔之间的循环水管路上的水源热泵、至少三个分别与每一所述水源热泵对应且与所述水源热泵的连接的水水换热器以及连接管路和附件组成的供热系统中,包括以下步骤:
a、过饱和蒸汽在发电汽轮机中做功后变成乏汽排入所述凝汽器;
b、所述乏汽对循环于所述凝汽器和所述冷却塔内的循环水加热后变成凝结水排出;
c、所述循环水经过每一个所述水源热泵,对循环于所述水源热泵和与之对应的所述水水换热器中的二次循环水进行加热后流入所述循环水管路 中;
d、所述二次循环水对通过所述水水换热器的外来水进行加热。
采用供暖用水、洗浴用水和/或电厂补水提供所述外来水。
所述循环水经过的所述水源热泵包括进水口并联于所述凝汽器的出水口上、出水口并联于所述凝汽器的进水口上的第一水源热泵、第二水源热泵和第三水源热泵。
所述循环水经过所述第一水源热泵、第二水源热泵和第三水源热泵的路程依次增加。
所述水水换热器包括第一水水换热器、第二水水换热器和第三水水换热器,所述第一水水换热器与所述第一水源热泵配合,所述第二水水换热器与所述第二水源热泵配合,所述第三水水换热器与所述第三水源热泵配合;或所述第二水水换热器能够与所述凝汽器和所述冷却塔直接配合。
所述供暖用水经过所述第三水水换热器进行加热。
所述电厂补水经过所述第二水水换热器进入电厂化水处理系统后进入所述第一水水换热器进行二次加热并输送至除氧器中。
还包括第四水水换热器,所述第四水水换热器与所述第三水源热泵配合对所述洗浴用水进行加热。
所有所述水源热泵的进水口连接于所述凝汽器的出水口处,出水口连接于所述凝汽器的进水口处;或所有所述水源热泵的进水口连接于所述凝汽器的出水口处,出水口分别连接于所述冷却塔的进水口处;或所有所述水源热泵的进水口连接于所述凝汽器的出水口处,出水口串联连接于所述冷却塔的进水口处。
所述循环水通过水源热泵进水泵循环于每一所述水源热泵与所述凝汽器、所述冷却塔之间,所述二次循环水通过水源热泵二次循环泵循环于每一所述水源热泵和与之相对应的所述水水换热器之间。
本发明提供的电厂余热的利用方法,利用水源热泵回收电厂低温循环水热量代替高焓值过饱和蒸汽供给电厂洗浴热负荷、内外部冬季供暖、汽水系统的补水预热热负荷,实现废热利用,节能减排,提高电厂燃料利用效率,减少电厂成本。
附图说明
图1是本发明提供的电厂余热的利用方法的示意图;
图2是本发明提供的电厂余热的利用方法的另一结构示意图;
图3是本发明提供的电厂余热的利用方法的冬天工作示意图;
图4是本发明提供的电厂余热的利用方法的夏天工作示意图;
图5是本发明提供的电厂余热的利用方法的实施例2的示意图;
图6是本发明提供的电厂余热的利用方法的实施例3的示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图来详细说明本发明。
如图1至图3所示的一种电厂余热的利用方法,采用由发电汽轮机1、凝汽器2、冷却塔3、至少三个并联连接于所述凝汽器2和所述冷却塔3之间的循环水管路21上的水源热泵4、至少三个分别每一所述水源热泵4对应且与所述水源热泵4的连接的水水换热器5以及连接管路和附件组成的供热系统中,包括以下步骤:
a、过饱和蒸汽在发电汽轮机1中做功后变成乏汽排入所述凝汽器2;
b、所述乏汽对循环于所述凝汽器2和所述冷却塔3内的循环水加热后变成凝结水排出;
c、所述循环水经过每一个所述水源热泵4,对循环于所述水源热泵4和与之对应的所述水水换热器5中的二次循环水进行加热后流入所述循环水管路21中;
d、所述二次循环水对通过所述水水换热器5的外来水进行加热。
采用供暖用水、洗浴用水和/或电厂补水提供所述外来水。
所述循环水经过的所述水源热泵4包括进水口并联于所述凝汽器2的出水口上、出水口并联于所述凝汽器2的进水口上的第一水源热泵41、第二水源热泵42和第三水源热泵43。
所述循环水经过所述第一水源热泵41、第二水源热泵42和第二水源热泵43的路程依次增加。
所述水水换热器5包括第一水水换热器51、第二水水换热器52和第三水水换热器53,所述第一水水换热器51与所述第一水源热泵41配合,所述第二水水换热器52与所述第二水源热泵42配合,所述第三水水换热器53与所述第二水源热泵43配合;或所述第二水水换热器52能够与所述 凝汽器2和所述冷却塔3直接配合。
所述供暖用水经过所述第三水水换热器53进行加热。
所述电厂补水经过所述第二水水换热器52进入电厂化水处理系统后进入所述第一水水换热器51进行二次加热并输送至除氧器中。
还包括第四水水换热器54,所述第四水水换热器54与所述第三水源热泵43配合对所述洗浴用水进行加热。
所有所述水源热泵的进水口连接于所述凝汽器的出水口处,出水口连接于所述凝汽器的进水口处。
所述循环水通过水源热泵进水泵6循环于每一所述水源热泵4与所述凝汽器2之间,所述二次循环水通过水源热泵二次循环泵7循环于每一所述水源热泵和与之相对应的所述水水换热器之间。
优选的所述水水换热器5为水水板式换热器。
实施例1
如图1所示,过饱和蒸汽通入所述发电汽轮机1进行做功并变成乏汽排出所述发电汽轮机1,所述乏汽通入所述凝汽器2放热后变成凝结水排出,所述循环水通过水源热泵进水泵驱动在所述凝汽器2和所述冷却塔3之间循环并在所述凝汽器中与所述乏汽进行热量交换;
所述循环水通过第一水源热泵进水泵61进入所述第一水源热泵41,并将热量传给循环于所述第一水源热泵41和所述第一水水板式换热器51之间的二次循环水;
所述循环水通过第二水源热泵进水泵62进入所述第二水源热泵42,并将热量传给循环于所述第二水源热泵42和所述第二水水板式换热器52之间的二次循环水;
电厂补水由电厂补水水源通入化水处理原水池并经化水处理泵送入第二水水板式换热器42,由循环于所述第二水源热泵42和所述第二水水板式换热器52之间的二次循环水进行第一次加热;
如图2所示,当所述凝汽器中出水温度较高时,可使所述第二水水板式换热器52的进水口直接连接至所述凝汽器2的出水口处,所述第二水水板式换热器52的出水口直接连接至冷却塔3的进水口处;或所述第二水水板式换热器52的进水口直接连接至所述凝汽器2的出水口处,所述第二水水板式换热器52的出水口与所述第一水源热泵的出水口、所述第三水源热 泵的出水口交汇后连接至冷却塔3的进水口处。
电厂补水经过第一次加热后流入电厂化水处理系统进行处理后流入化水处理产品水池,由电厂补水泵送入第一水水板式换热器41,由循环于所述第一水源热泵41和所述第一水水板式换热器51之间的二次循环水进行第二次加热;
电厂补水经过第二次加热后送入除氧器进行工作。
所述循环水通过第三水源热泵进水泵63进入所述第三水源热泵43,并将热量传给循环于所述第三水源热泵43和所述第四水水板式换热器44之间的二次循环水;
洗浴用水通过洗浴供水泵送入第四水水板式换热器54与循环于所述第三水源热泵43和所述第四水水板式换热器54之间的二次循环水进行热量交换;
供暖用水通过供暖循环水泵送入第三水水板式换热器53与循环于所述第三水源热泵43和所述第三水水板式换热器53之间的二次循环水进行热量交换;
其中,如图3和图4所示,第三水水板式换热器53处设置有开关,当夏天不需要供暖的时候,关闭开关,第三水水板式换热器53不进行热交换工作;当冬天需要供暖的时候,打开开关,第三水水板式换热器53进行热交换工作。
实施例2
如图5所示额所有所述水源热泵4的进水口连接于所述凝汽器2的出水口处,出水口分别连接于所述冷却塔3的进水口处。
所述循环水通过水源热泵进水泵6由所述凝汽器2流入所述水源热泵4,且由所述水源热泵4的出水口直接流至所述冷却塔3内进行循环,所述二次循环水通过水源热泵二次循环泵7循环于每一所述水源热泵4和与之相对应的所述水水换热器5之间。
实施例3
如图6所示的所有所述水源热泵4的进水口连接于所述凝汽器2的出水口处,出水口串联连接于所述冷却塔3的进水口处。
所述循环水通过水源热泵进水泵6由所述凝汽器2流入所述水源热泵4,由所述水源热泵4的出水口流出汇合后流至所述冷却塔3内进行循环, 所述二次循环水通过水源热泵二次循环泵7循环于每一所述水源热泵4和与之相对应的所述水水换热器5之间。
太阳城集团由以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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