水源熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型屬于熱能利用領域,特別涉及一種水源熱泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 水源熱泵,是從低品質(zhì)余熱源廢水或環(huán)境水中提取熱量轉(zhuǎn)化成相對較高的品質(zhì), 用來供暖或熱水,其在電廠熱能利用中廣泛采用。電廠采用的水源熱泵主要分為吸收式熱 泵和壓縮式熱泵。吸收式熱泵,是一種以高溫熱源(如蒸汽、高溫熱水、燃油、燃氣)為驅(qū)動 熱源,溴化鋰溶液為吸收劑,水為制冷劑,回收利用低溫熱源(如廢熱水)的熱能,從而制取 所需要的工藝或采暖用高溫熱媒(如熱水),實現(xiàn)從低溫向高溫輸送熱能的設備,即將低溫 熱源的熱能轉(zhuǎn)移到高溫熱源的熱能的設備。壓縮式熱泵,是依靠機械功(來自于壓縮機) 驅(qū)動熱泵工質(zhì)在熱泵中循環(huán)流動,從而連續(xù)的將熱量從低溫熱源"泵送"到高溫熱匯供給用 戶。壓縮式熱泵中的壓縮機需要動力,動力來源可以是電力,也可以是蒸汽。由于用電力驅(qū) 動成本較高,同時也增加了電廠的廠用電率,因此在電廠用壓縮機主要采用蒸汽驅(qū)動。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中,來自于發(fā)電用汽輪機的抽汽如果直接用來驅(qū)動吸收式熱泵,將40~ 50°C熱網(wǎng)循環(huán)水加熱到70~80°C左右,存在較大的□損失;如果直接用來驅(qū)動背壓小汽輪 機帶動壓縮式熱泵的壓縮機,汽輪機的排汽用來加熱熱網(wǎng)循環(huán)水同樣也存在□損失。針對 這種情況,研發(fā)了 一種水源熱泵系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了解決上述問題,本實用新型提供一種水源熱泵系統(tǒng),其包括:背壓式功熱汽輪 機、壓縮式熱泵和吸收式熱泵;所述背壓式功熱汽輪機的汽側(cè)入口與抽汽管道連通,所述背 壓式功熱汽輪機的汽側(cè)出口與所述吸收式熱泵的驅(qū)動熱源入口連通,所述背壓式功熱汽輪 機的輸出軸與所述壓縮式熱泵連接以為所述壓縮式熱泵提供驅(qū)動動力。
[0005] 在如上所述的水源熱泵系統(tǒng)中,優(yōu)選,所述吸收式熱泵包括:第一蒸發(fā)器、發(fā)生器、 吸收器以及第一冷凝器;所述第一蒸發(fā)器的制冷劑出口與所述吸收器的氣側(cè)入口連通,所 述吸收器的吸收劑側(cè)出口與所述發(fā)生器的吸收劑側(cè)入口連通,所述發(fā)生器的驅(qū)動熱源入口 與所述背壓式功熱汽輪機的汽側(cè)出口連通,所述發(fā)生器的吸收劑側(cè)出口與所述吸收器的吸 收劑側(cè)入口連通,所述發(fā)生器的汽側(cè)出口與所述第一冷凝器的汽側(cè)入口連通,所述第一冷 凝器的汽側(cè)出口與所述第一蒸發(fā)器的制冷劑入口連通。
[0006] 在如上所述的水源熱泵系統(tǒng)中,優(yōu)選,所述吸收式熱泵用吸收劑為溴化鋰溶液,所 述吸收式熱泵用制冷劑為水。
[0007] 在如上所述的水源熱泵系統(tǒng)中,優(yōu)選,所述壓縮式熱泵包括:第二蒸發(fā)器、壓縮機 以及第二冷凝器;所述第二蒸發(fā)器的冷媒出口與所述壓縮機的氣側(cè)入口連通,所述壓縮機 的氣側(cè)出口與所述第二冷凝器的冷媒入口連通,所述壓縮機的動力輸入端與所述背壓式功 熱汽輪機的輸出軸連接,所述第二冷凝器的冷媒出口與所述第二蒸發(fā)器的冷媒入口連通。
[0008] 在如上所述的水源熱泵系統(tǒng)中,優(yōu)選,所述冷凝器的冷媒出口與所述蒸發(fā)器的冷 媒入口之間連通的管道上設置有節(jié)流閥。
[0009] 在如上所述的水源熱泵系統(tǒng)中,優(yōu)選,所述壓縮式熱泵用冷媒為R134a。
[0010] 在如上所述的水源熱泵系統(tǒng)中,優(yōu)選,所述抽汽管道內(nèi)流通的抽汽的壓力為 0? 2-20MPa,溫度為 120-600°C。
[0011] 本實用新型通過上述技術(shù)方案帶來的有益效果如下:
[0012] 通過使抽汽首先對背壓小汽輪機做功,由背壓小汽輪機驅(qū)動壓縮式熱泵的壓縮機 做功,背壓小汽輪機的排汽再用來驅(qū)動吸收式熱泵運行,實現(xiàn)了對用于水源熱泵能量的梯 級利用,降低了畑損失。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型實施例提供的一種水源熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014] 圖中,符號說明如下:
[0015] 1背壓式功熱汽輪機、2壓縮式熱泵、3吸收式熱泵。
【具體實施方式】
[0016] 為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細描述。
[0017] 參見圖1,本實用新型提供了一種水源熱泵系統(tǒng),其包括:背壓式功熱汽輪機1、壓 縮式熱泵2和吸收式熱泵3。
[0018] 背壓式功熱汽輪機1用于為壓縮式熱泵2提供驅(qū)動力以驅(qū)動熱泵工質(zhì)在壓縮式 熱泵中循環(huán)流動,其輸出軸與壓縮式熱泵2連接;背壓式功熱汽輪機1還用于為吸收式熱 泵3提供驅(qū)動熱源,其汽側(cè)出口與吸收式熱泵3的驅(qū)動熱源入口連通,也可以稱為壓縮式熱 泵2和吸收式熱泵3串聯(lián)運行。背壓式功熱汽輪機1的正常運轉(zhuǎn)所需要的蒸汽來自于抽 汽,其汽側(cè)入口與抽汽管道連通,優(yōu)選抽汽管道內(nèi)流通的抽汽的壓力為〇. 2-20MPa,溫度為 120-600°C,例如可以壓力為0. 4MPa,溫度為252°C,在其他的實施例中,還可以為其他值, 本實施例不對此進行限定。抽汽管道內(nèi)流通的抽汽優(yōu)選來自于600MW純凝機組改供熱后的 機組的抽汽。通過使抽汽首先對背壓小汽輪機1做功,由背壓小汽輪機1驅(qū)動壓縮式熱泵 2的壓縮機做功,背壓小汽輪機1的排汽再用來驅(qū)動吸收式熱泵3運行,實現(xiàn)了對用于水源 熱泵能量的梯級利用,降低了煙損失。為了節(jié)省能源,降低生產(chǎn)成本,背壓式功熱汽輪機1 的進汽壓力優(yōu)選小于2MPa(即背壓小汽輪機)。
[0019] 壓縮式熱泵2包括:第二蒸發(fā)器,壓縮機以及第二冷凝器,第二蒸發(fā)器用于吸收低 品質(zhì)余熱源熱量使冷媒變成氣體,壓縮機用于對第二蒸發(fā)器加熱后的冷媒進行壓縮,第二 冷凝器用于使經(jīng)壓縮機壓縮后的冷媒與熱網(wǎng)循環(huán)水進行熱交換。第二蒸發(fā)器的冷媒出口與