一種適合空冷機組熱電廠的高效多級熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于熱電聯(lián)產(chǎn)領域，具體涉及一種適合空冷機組熱電廠的高效多級熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)，尤其適用于熱網(wǎng)回水溫度較低、規(guī)模較大的集中供熱系統(tǒng)的熱電廠。
【背景技術】
[0002]近兩年隨著全國大范圍內(nèi)霧霾天氣的持續(xù)加重，國家對節(jié)能減排工作提出了更高的要求，電力行業(yè)面臨的節(jié)能減排壓力更大；另一方面隨著人民生活水平的提高，城市集中供熱快速發(fā)展，熱電廠接待的供熱面積越來越大，如何增強供熱能力保障供熱安全，并提高單位能耗的產(chǎn)值，成為熱電廠迫切需要解決的問題。
[0003]目前傳統(tǒng)的熱電廠大多采用機組的采暖抽汽集中加熱供熱熱網(wǎng)回水，熱網(wǎng)回水溫度一般為40~60°C，采暖抽汽壓力一般為0.1-0.4MPa.g (對應的飽和溫度120~150°C )，換熱溫差高達80°C，這造成了較大的不可逆損失；同時傳統(tǒng)的熱電廠約有占電廠輸入熱量20%以上的汽輪機乏汽熱量散失。此外，一些熱電廠采用吸收式熱泵或低真空循環(huán)水供熱方式作為一級加熱，再串聯(lián)熱網(wǎng)加熱器進行二級加熱，這種方式也僅實現(xiàn)了二級加熱，換熱溫差仍然較大；它回收了單臺機組的汽輪機乏汽余熱，但未實現(xiàn)對全廠多臺機組的汽輪機乏汽余熱的回收。
[0004]如公開日為2014年7月2日，公開號為CN203687149U的中國專利中，公開了一種空冷機組乏汽源熱泵機組聯(lián)合供熱系統(tǒng)，它包括乏汽源熱泵機組，乏汽管道，熱網(wǎng)管道等，熱網(wǎng)循環(huán)水進入乏汽源熱泵機組進行加熱，其也僅初步實現(xiàn)了針對單臺機組的能量梯級利用，換熱溫差仍然較大，未實現(xiàn)全廠多臺機組更高層次更高效率的多級利用。又如公開日為2014年2月5日，公開號為CN203420752U的中國專利中，公開了一種300MW汽輪機組供熱系統(tǒng)，它包括一個凝汽器，一個熱網(wǎng)加熱器等，熱網(wǎng)循環(huán)水先進入凝汽器進行一級加熱，再進入熱網(wǎng)加熱器進行二級加熱，雖然初步實現(xiàn)了針對單臺供熱機組能量梯級利用和余熱回收，但其只有兩級加熱，換熱溫差仍然較大，未實現(xiàn)全廠多臺機組更高層次更高效率的多級利用。
[0005]綜上所述，目前還沒有一種針對空冷機組熱電廠的高效多級熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)，既能降低換熱過程中的不可逆損失，實現(xiàn)能量梯級利用，同時又能回收全廠多臺機組的汽輪機乏汽余熱，增強熱電廠的供熱能力，提高電廠的能源利用率，節(jié)能減排效果明顯的熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，按照“溫度對口，梯級利用”的用能原則提供一種設計合理，能夠降低換熱過程中的不可逆損失，回收汽輪機冷端損失熱量，進而增強熱電廠的供熱能力，提高供熱機組的能源利用效率，節(jié)能減排效果明顯的適合空冷機組熱電廠的高效多級熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)。
[0007]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:該適合空冷機組熱電廠的高效多級熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)，包括#1空冷機組、#2空冷機組、熱網(wǎng)加熱器、熱網(wǎng)循環(huán)水泵、熱網(wǎng)回水母管、熱網(wǎng)供水母管和汽輪機采暖抽汽母管，所述#1空冷機組和#2空冷機組均連接在汽輪機采暖抽汽母管上，所述熱網(wǎng)回水母管的一端和熱網(wǎng)供水母管的一端均連接在熱網(wǎng)循環(huán)水泵上，所述熱網(wǎng)加熱器安裝在熱網(wǎng)供水母管上，所述汽輪機采暖抽汽母管的一端連接在熱網(wǎng)加熱器上，其結(jié)構特點在于:還包括乏汽冷凝器、吸收式熱泵機組、#1乏汽支管、#2乏汽支管、#1熱網(wǎng)回水支管、#2熱網(wǎng)回水支管、#1凝結(jié)水支管、#2凝結(jié)水支管、采暖抽汽支管、#2疏水支管、乏汽冷凝器旁路切換閥和吸收式熱泵機組旁路切換閥，所述乏汽冷凝器旁路切換閥和吸收式熱泵機組旁路切換閥均安裝在熱網(wǎng)回水母管上，所述#1熱網(wǎng)回水支管的兩端均連接在熱網(wǎng)回水母管上，該#1熱網(wǎng)回水支管的兩端分別位于乏汽冷凝器旁路切換閥的兩側(cè)，所述乏汽冷凝器安裝在#1熱網(wǎng)回水支管上，所述#1乏汽支管的一端和#1凝結(jié)水支管均連接在乏汽冷凝器上，所述#1乏汽支管的另一端連接在#1空冷機組上；所述#2熱網(wǎng)回水支管的兩端均連接在熱網(wǎng)回水母管上，該#2熱網(wǎng)回水支管的兩端分別位于吸收式熱泵機組旁路切換閥的兩側(cè)，所述吸收式熱泵機組安裝在#2熱網(wǎng)回水支管上，所述采暖抽汽支管的一端、#2乏汽支管的一端、#2凝結(jié)水支管和#2疏水支管均連接在吸收式熱泵機組上，所述#2乏汽支管的另一端連接在#2空冷機組上，所述采暖抽汽支管的另一端連接在汽輪機采暖抽汽母管上。由此使得本實用新型的結(jié)構簡單，系統(tǒng)切換靈活，設計合理，按照能量梯級利用原理逐級加熱，形成了多級“抽汽”熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)，降低換熱過程中的不可逆損失，能夠有效提尚機組的熱效率。
[0008]作為優(yōu)選，本實用新型所述乏汽冷凝器為管殼式換熱器或板式換熱器，所述吸收式熱泵機組為蒸汽驅(qū)動型熱泵機組。
[0009]作為優(yōu)選，本實用新型所述乏汽冷凝器旁路切換閥、吸收式熱泵機組旁路切換閥和熱網(wǎng)循環(huán)水泵沿熱網(wǎng)回水母管依次排列。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果:結(jié)構簡單，設計合理，系統(tǒng)切換靈活，按照能量梯級利用原理逐級加熱，形成了多級“抽汽”熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)，降低換熱過程中的不可逆損失，能夠有效提高機組的熱效率。乏汽冷凝器回收#1空冷機組的乏汽冷凝熱一級加熱低溫熱網(wǎng)回水，吸收式熱泵機組利用采暖抽汽作為驅(qū)動力回收#2空冷機組的乏汽熱量來二級加熱乏汽冷凝器加熱后的熱網(wǎng)水，之后根據(jù)外界熱負荷需求可直接輸送至熱網(wǎng)用戶，也可經(jīng)由熱網(wǎng)加熱器三級加熱后再送至熱網(wǎng)用戶。這樣由乏汽冷凝器、吸收式熱泵機組和熱網(wǎng)加熱器依次串聯(lián)構成的三級熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)，有效降低換熱溫差，減少不可逆損失，同時回收了低品位乏汽的熱量，大幅提高全廠兩臺機組的能源利用率。計算表明，相比較傳統(tǒng)的抽汽供熱，本實用新型可使全廠能源利用率提高20%以上，由原來的52%提高到78%，采暖季全廠發(fā)電煤耗率下降約100g/kWh，節(jié)能減排效果明顯。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例中適合空冷機組熱電廠的高效多級熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。
[0012]圖中:1-#1空冷機組、2_#2空冷機組、3-熱網(wǎng)加熱器、4-熱網(wǎng)循環(huán)水泵、5-乏汽冷凝器、6-吸收式熱泵機組、7-熱網(wǎng)回水母管、8-熱網(wǎng)供水母管、9-汽輪機采暖抽汽母管、10-#1乏汽支管、11_#2乏汽支管、12-#1熱網(wǎng)回水支管、13-#2熱網(wǎng)回水支管、14_#1凝結(jié)水支管、15-#2凝結(jié)水支管、16-采暖抽汽支管、17-#2疏水支管、18-乏汽冷凝器旁路切換閥、19-吸收式熱泵機組旁路切換閥。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0014]實施例。
[0015]參見圖1，本實施例中的適合空冷機組熱電廠的高效多級熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)包括#1空冷機組1、#2空冷機組2、熱網(wǎng)加熱器3、熱網(wǎng)循環(huán)水泵4、乏汽冷凝器5、吸收式熱泵機組6、熱網(wǎng)回水母管7、熱網(wǎng)供水母管8、汽輪機采暖抽汽母管9、#1乏汽支管10、#2乏汽支管11、#1熱網(wǎng)回水支管12、#2熱網(wǎng)回水支管13、#1凝結(jié)水支管14、#2凝結(jié)水支管15、采暖抽汽支管16、#2疏水支管17、乏汽冷凝器旁路切換閥18和吸收式熱泵機組旁路切換閥19。
[0016]本實施例中的#1空冷機組I和#2空冷機組2均連接在汽輪機采暖抽汽母管9上，熱網(wǎng)回水母管7的一端和熱網(wǎng)供水母管8的一端均連接在熱網(wǎng)循環(huán)水泵4上，熱網(wǎng)加熱器3安裝在熱網(wǎng)供水母管8上，汽輪機采暖抽汽母管9的一端連接在熱網(wǎng)加熱器3上。
[0017]本實施例中的乏汽冷凝器旁路切換閥18和吸收式熱泵機組旁路切換閥19均安裝在熱網(wǎng)回水母管7上，#1熱網(wǎng)回水支管12的兩端均連接在熱網(wǎng)回水母管7上，該#