專利名稱：通過熱泵提取電廠余熱加熱冷凝水的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電廠余熱的利用。
背景技術(shù)：
在熱電廠中，蒸汽則推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，這些推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的蒸汽在通過汽輪機(jī) 做功發(fā)電后成為不能再做功的乏汽，通過凝汽器時(shí)被循環(huán)冷卻水冷卻為液態(tài)水后回到鍋 爐，循環(huán)冷卻水將這些乏汽中的熱量帶走通過冷卻水塔排放到大氣中。現(xiàn)有的電廠的系統(tǒng)如圖1所示，該系統(tǒng)包括由管道相連的鍋爐1、汽輪機(jī)2、凝汽器 3，凝結(jié)水泵6、低壓回?zé)峒訜崞?、除氧器8、化學(xué)水處理器9、高壓回?zé)峒訜崞?0及熱泵機(jī) 組11。該系統(tǒng)的工作原理為鍋爐1產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)2，蒸汽在推動(dòng)汽輪機(jī)2發(fā)電 后成為不能做功的乏汽由汽輪機(jī)2的出口出來(lái)后進(jìn)入凝汽器3，在凝汽器3中被循環(huán)冷卻水 冷卻為液態(tài)的凝結(jié)水，這些凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵6進(jìn)入低壓回?zé)峒訜崞?被加熱后進(jìn)入除 氧器8，在除氧器8中除氧后進(jìn)入高壓回?zé)峒訜崞?0，在高壓回?zé)峒訜崞?0中被再次加熱 后進(jìn)入鍋爐。蒸汽在推動(dòng)汽輪機(jī)2發(fā)電后形成的乏汽中所含有的大量的低品位的熱量被循 環(huán)冷卻水帶走，通過冷卻水塔4釋放到大氣中，由于目前蒸汽輪機(jī)的最大效率只有40%左右，蒸汽中的熱能僅有40%左右轉(zhuǎn)變 為有用的電能，其余60%則存留于乏汽中，這些能量被冷卻循環(huán)水帶走，最后通過冷卻水塔 排放到大氣中。這樣，不僅大量熱能被排放到大氣中，造成能量的極大浪費(fèi)和對(duì)空氣的熱污 染，而且由于冷卻循環(huán)水在經(jīng)過冷卻水塔時(shí)會(huì)大量蒸發(fā)，造成水資源的大量浪費(fèi)，同時(shí)冷卻 水的循環(huán)水泵和冷卻水塔的風(fēng)機(jī)還要消耗大量的電能。尤其是在夏天，冷卻循環(huán)水經(jīng)過凝汽器后的溫度可達(dá)40_50°C，這些熱量被釋放到 大氣中不僅十分可惜，而且還會(huì)由于水的蒸發(fā)而造成水的大量消耗，并且對(duì)城市造成嚴(yán)重 的熱污染。而在發(fā)電過程中，蒸汽在發(fā)電之后形成的乏汽在凝汽器中凝結(jié)為35°C左右的水， 這些水還要經(jīng)過多次加熱(例如低壓回?zé)峒訜崞骱透邏夯責(zé)峒訜崞?才能再回到鍋爐。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種通過熱泵提取電廠余熱加 熱冷凝水的系統(tǒng)，通過熱泵回收被循環(huán)冷卻水帶走的能量(也就是發(fā)電后不能再做功的乏 汽中的熱能)，通過換熱器加熱從凝汽器出來(lái)的凝結(jié)水。本發(fā)明提出的通過熱泵提取電廠余熱加熱冷凝水的系統(tǒng)，主要包括鍋爐、汽輪 機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、低壓回?zé)峒訜崞?、除氧器、高壓回?zé)峒訜崞?；其特征在于，該系統(tǒng)還包 括冷卻水塔、循環(huán)水泵、化學(xué)水處理器、熱泵機(jī)組，換熱器及旁通閥；其連接關(guān)系為鍋爐的 出口與汽輪機(jī)的入口相連，汽輪機(jī)的出口與凝汽器的熱入口相連，凝汽器的熱出口與凝結(jié) 水泵的入口相連，凝汽器的冷出口分別與冷卻水塔的入口和熱泵機(jī)組冷入口相連，熱泵機(jī)組的冷出口和冷卻水塔的出口均與循環(huán)水泵的入口相連，循環(huán)水泵的出口與凝汽器的冷入 口相連，凝結(jié)水泵的出口通過旁通閥與低壓回?zé)峒訜崞鞯娜肟谙噙B，低壓回?zé)峒訜崞鞯某?口與除氧器的入口相連，除氧器的出口與高壓回?zé)峒訜崞鞯娜肟谙噙B，高壓回?zé)峒訜崞鞯?出口與鍋爐的入口相連；熱泵機(jī)組的熱出口與換熱器的熱入口相連，熱泵機(jī)組的熱入口與 換熱器的熱出口相連，換熱器的冷入口與凝結(jié)水泵的出口相連，換熱器的冷出口與低壓回 熱加熱器的入口相連；除氧器的補(bǔ)水口與化學(xué)水處理器的出口相連。本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果本發(fā)明既能回收電廠冷卻水中的熱能，又能減少冷卻 循環(huán)水中的蒸發(fā)量，起到既節(jié)能又節(jié)水的作用。


圖1為已有的一種熱電廠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的通過熱泵提取電廠余熱加熱冷凝水的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的通過熱泵提取電廠余熱加熱冷凝水的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)附圖及實(shí)施例詳細(xì) 說明如下本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖2所示，該系統(tǒng)主要包括鍋爐1、汽輪機(jī)2、凝汽器3、冷卻水塔 4、循環(huán)水泵5、凝結(jié)水泵6、低壓回?zé)峒訜崞?、除氧器8、化學(xué)水處理器9、高壓回?zé)峒訜崞?10、熱泵機(jī)組11，換熱器12及旁通閥13 ；其連接關(guān)系為鍋爐1的出口與汽輪機(jī)2的入口 相連，汽輪機(jī)2的出口與凝汽器3的熱入口 31相連，凝汽器3的熱出口 32與凝結(jié)水泵6的 入口相連，凝汽器3的冷出口 33分別與冷卻水塔4的入口和熱泵機(jī)組11冷入口 113相連， 熱泵機(jī)組11的冷出口 114和冷卻水塔4的出口均與循環(huán)水泵5的入口相連，循環(huán)水泵5的 出口與凝汽器3的冷入口 34相連，凝結(jié)水泵6的出口通過旁通閥13與低壓回?zé)峒訜崞? 的入口相連，低壓回?zé)峒訜崞?的出口與除氧器8的入口相連，除氧器8的出口與高壓回?zé)?加熱器10的入口相連，高壓回?zé)峒訜崞?0的出口與鍋爐1的入口相連；熱泵機(jī)組11的熱 出口 112與換熱器12的熱入口 121相連，熱泵機(jī)組11的熱入口 111與換熱器12的熱出口 122相連，換熱器12的冷入口 124與凝結(jié)水泵的出口相連，換熱器12的冷出口 123與低壓 回?zé)峒訜崞?的入口相連；除氧器8的補(bǔ)水口與化學(xué)水處理器9的出口相連。本發(fā)明在熱電廠原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，作了如下的改進(jìn)由凝汽器3的冷出口 33出 來(lái)的冷卻循環(huán)水進(jìn)入熱泵機(jī)組11的冷進(jìn)口 113，被冷卻后從熱泵冷出口 114出來(lái)通過循環(huán) 水泵5回到凝汽器3的冷入口 34，從換熱器12熱出口 122出來(lái)的循環(huán)水從熱泵11的熱進(jìn) 口 111進(jìn)入熱泵，被加熱后從熱泵11的熱出口 112出來(lái)后進(jìn)入換熱器12，通過換熱器12加 熱從凝汽器出來(lái)凝結(jié)水。本發(fā)明主要設(shè)備的實(shí)施例分別說明如下1)鍋爐1 :電廠現(xiàn)有鍋爐2)汽輪機(jī)2 電廠現(xiàn)有的汽輪機(jī)，從中間級(jí)抽出蒸汽供給熱用戶的汽輪機(jī)，抽汽壓 力根據(jù)用戶的需要和產(chǎn)品系列的要求而定，能在一定范圍內(nèi)調(diào)整。3)凝汽器3、冷卻水塔4、循環(huán)水泵5、凝結(jié)水泵6、低壓回?zé)峒訜崞?、除氧器8、化 學(xué)水處理器9、高壓回?zé)峒訜崞?0，均為電廠現(xiàn)有的設(shè)備。
4)熱泵機(jī)組11:熱泵是根據(jù)逆卡諾循環(huán)的原理，通過輸入少量的高品位能源，從自然界中提取低 品位能源的一種裝置，是一種成熟產(chǎn)品。5)換熱器 12 一種普通換熱器，為成熟產(chǎn)品，通過它可以利用水將蒸汽冷卻成水。
權(quán)利要求
一種通過熱泵提取電廠余熱加熱冷凝水的系統(tǒng)，主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、低壓回?zé)峒訜崞鳌⒊跗?、高壓回?zé)峒訜崞?；其特征在于，該系統(tǒng)還包括冷卻水塔、循環(huán)水泵、化學(xué)水處理器、熱泵機(jī)組，換熱器及旁通閥；其連接關(guān)系為鍋爐的出口與汽輪機(jī)的入口相連，汽輪機(jī)的出口與凝汽器的熱入口相連，凝汽器的熱出口與凝結(jié)水泵的入口相連，凝汽器的冷出口分別與冷卻水塔的入口和熱泵機(jī)組冷入口相連，熱泵機(jī)組的冷出口和冷卻水塔的出口均與循環(huán)水泵的入口相連，循環(huán)水泵的出口與凝汽器的冷入口相連，凝結(jié)水泵的出口通過旁通閥與低壓回?zé)峒訜崞鞯娜肟谙噙B，低壓回?zé)峒訜崞鞯某隹谂c除氧器的入口相連，除氧器的出口與高壓回?zé)峒訜崞鞯娜肟谙噙B，高壓回?zé)峒訜崞鞯某隹谂c鍋爐的入口相連；熱泵機(jī)組的熱出口與換熱器的熱入口相連，熱泵機(jī)組的熱入口與換熱器的熱出口相連，換熱器的冷入口與凝結(jié)水泵的出口相連，換熱器的冷出口與低壓回?zé)峒訜崞鞯娜肟谙噙B；除氧器的補(bǔ)水口與化學(xué)水處理器的出口相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過熱泵提取電廠余熱加熱冷凝水的系統(tǒng)，屬于熱電技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、低壓回?zé)峒訜崞鳌⒊跗?、高壓回?zé)峒訜崞鳌⒗鋮s水塔、循環(huán)水泵、化學(xué)水處理器、熱泵機(jī)組，換熱器及旁通閥；其中，鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、凝結(jié)水泵、低壓回?zé)峒訜崞?、除氧器、高壓回?zé)峒訜崞鳂?gòu)成一回路；凝汽器、冷卻水塔、熱泵機(jī)組，換熱器及旁通閥構(gòu)成一回路。本發(fā)明既能回收電廠冷卻水中的熱能，又能減少冷卻循環(huán)水中的蒸發(fā)量，起到既節(jié)能又節(jié)水的作用。
文檔編號(hào)F22D11/06GK101881437SQ20101019870
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者張軍 申請(qǐng)人:北京中科華譽(yù)能源技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司