專利名稱：汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實(shí)用新型涉及一種熱泵，是汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置。
背景技術(shù)：
熱電聯(lián)產(chǎn)過程中會(huì)放出大量的低溫余熱，與此同時(shí)，在熱能和電力的生產(chǎn) 過程中還需要大量品位不太高的熱能，例如鍋爐給水的加熱過程。如果能通過 熱泵技術(shù)將電廠冷凝器排放的部分低溫余熱加以回收利用，提高品位后再應(yīng)用 于給水加熱上，則可以大量節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)達(dá)到環(huán)保的目的，而目前通常 采用的形式為通過普通的電動(dòng)壓縮式熱泵的方式，以電能作為熱泵的驅(qū)動(dòng)能 源，壓縮機(jī)采用開啟式或半封閉的形式，吸收循環(huán)水中的低位熱量，再在熱泵 的冷凝器中完成對(duì)鍋爐給水的加熱過程，這種形式雖然也利用了大量循環(huán)水中 的廢熱，但驅(qū)動(dòng)能源來自于電廠自身產(chǎn)生的電能，提高了電廠的廠用電率，消 耗了自身的產(chǎn)品，相當(dāng)于減少了電廠的發(fā)電量；同時(shí)從能源利用角度來看，發(fā) 電廠的發(fā)電效率一般不超過40%，雖然提取了循環(huán)水中的廢熱，仍舊有2.5倍 左右的熱泵耗電量的熱量無法利用，最終通過冷卻塔在大氣中耗散。

實(shí)用新型內(nèi)容
為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種采用小型工業(yè)汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式 壓縮機(jī)的汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置。
本裝置所采用的技術(shù)方案如下包括由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥 順序首尾相連形成的制冷劑回路，以及與壓縮機(jī)連接的動(dòng)力輸入源，其特征在 于，所述與壓縮機(jī)連接的動(dòng)力輸入源為汽輪機(jī)。
所述壓縮機(jī)為開啟式壓縮機(jī)。
所述汽輪機(jī)與開啟式壓縮機(jī)通過聯(lián)軸裝置連接。
所述蒸發(fā)器的熱源為電廠冷卻循環(huán)水。
所述冷凝器使用的冷卻水可以為鍋爐給水。
本實(shí)用新型與現(xiàn)存技術(shù)相比，具有如下有益效果(l)能源利用效率高、節(jié) 能效果顯著， 一次能源利用效率比純粹利用蒸汽加熱提升150%; (2)可以充分 回收利用電廠循環(huán)水中蘊(yùn)含的熱能，減少冷卻塔循環(huán)流量，避免對(duì)自然界的熱
污染；(3)由于能源利用效率高，所以運(yùn)行費(fèi)用較低，投資回報(bào)速度快；(4)動(dòng) 力來源便利，在電廠中應(yīng)用該裝置，蒸汽容易獲得；(5)安全可靠，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn) 定，無任何安全隱患。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明


圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
如
圖1所示的汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置，包括由蒸發(fā)器1、開啟式壓縮機(jī) 2、冷凝器3、膨脹閥4順序首尾相連形成的制冷劑回路，以及與開啟式壓縮機(jī) 2連接的汽輪機(jī)5。鍋爐提供過熱或飽和蒸汽，通過汽輪機(jī)5拖動(dòng)開啟式壓縮 機(jī)2工作，汽輪機(jī)5與開啟式壓縮機(jī)2采用傳動(dòng)節(jié)直聯(lián)，汽輪機(jī)5的轉(zhuǎn)速是通 過控制進(jìn)入汽輪機(jī)5的進(jìn)氣量達(dá)到的，同時(shí)蒸汽在釋放高品位能量后形成的乏 汽還可以進(jìn)入其它加熱部位繼續(xù)利用。
為使本熱泵裝置的出口溫度進(jìn)一步提高，熱泵的工質(zhì)不再局限于普通的制 冷劑如R22和R134a等，也可以采用特制的非共沸或亞共沸制冷劑，經(jīng)過實(shí)踐 證明，采用這些工質(zhì)的熱泵，出水溫度可以達(dá)到85。C以上，同時(shí)還具有比較高 的制熱效率，因此需要根據(jù)電廠循環(huán)水的溫度及要求的制熱溫度來選擇合適的 制冷劑，以盡可能的提高機(jī)組的能效比。
工作時(shí)，蒸發(fā)器1出口的低溫低壓蒸汽被吸入到開啟式壓縮機(jī)2中，在開 啟式壓縮機(jī)2中形成高溫高壓的氣體后，進(jìn)入冷凝器3中，在這里，向溫度低 于冷凝溫度的鍋爐給水放熱后，變成高溫高壓的液體，經(jīng)過膨脹閥4的節(jié)流后， 變成低溫低壓的汽一液混合物，然后進(jìn)入蒸發(fā)器1中吸收電廠冷卻循環(huán)水的熱 量，再蒸發(fā)成低溫低壓的氣體進(jìn)入開啟式壓縮機(jī)2中完成一次循環(huán)。
經(jīng)過計(jì)算，采用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置，以蒸汽所含全部熱能為基數(shù) 的能效比可以達(dá)到2.5 (把給水從3(TC加熱到50°C,電廠循環(huán)水平均溫度為30 °C)以上，大大超過蒸汽直接加熱或普通的電動(dòng)壓縮式熱泵加熱系統(tǒng)，是一種 非常高效的節(jié)能裝置。
權(quán)利要求1、汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置，包括由蒸發(fā)器(1)、壓縮機(jī)(2)、冷凝器(3)、膨脹閥(4)順序首尾相連形成的制冷劑回路，以及與壓縮機(jī)(2)連接的動(dòng)力輸入源，其特征在于，所述與壓縮機(jī)(2)連接的動(dòng)力輸入源為汽輪機(jī)(5)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置，其特征在于所 述壓縮機(jī)(2)為開啟式壓縮機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置，其特征在于所 述汽輪機(jī)(5)與開啟式壓縮機(jī)(2)通過聯(lián)軸裝置連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置，其特征在于所 述蒸發(fā)器(l)的熱源為電廠冷卻循環(huán)水。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)開啟式熱泵裝置，包括由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥順序首尾相連形成的制冷劑回路，以及與壓縮機(jī)連接的動(dòng)力輸入源，其特征在于，所述與壓縮機(jī)連接的動(dòng)力輸入源為汽輪機(jī)。所述壓縮機(jī)為開啟式壓縮機(jī)。所述汽輪機(jī)與開啟式壓縮機(jī)通過聯(lián)軸裝置連接。所述蒸發(fā)器的熱源為電廠冷卻循環(huán)水。本系統(tǒng)采用水蒸汽作為動(dòng)力來源，主要用于回收利用溫度在25℃～40℃的電廠冷卻循環(huán)水廢熱，最終能夠?qū)㈠仩t給水加熱到40℃～70℃，具有非常高的能源利用效率，可應(yīng)用于電廠鍋爐給水加熱。
文檔編號(hào)F25B27/02GK201059819SQ200720151369
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者蘭泉孝, 孟富春, 許殿剛 申請人:北京開源銘典技術(shù)有限公司