[发明专利]一种电厂对建筑物供热用的系统设备

说明书

技术领域

本发明属于供热系统设备，具体是一种利用火电厂、核电厂凝汽器端的循环冷却水中含有的低温位热能的供热系统。

背景技术

目前，火电厂、核电厂的凝汽器冷凝废热是通过开式或闭式循环冷却的方式把冷凝废热排放到大气或附近的水域中，这样电厂就浪费了大量不可再生的一次能源和宝贵的水资源，并造成环境污染。怎样才能最大限度的利用现有的废热能源，实现变废为宝，是人们一直在研究的课题之一，有一些人提出了一些技术方案，也取得了一定的成效，但效果还不是很理想。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种利用火电厂、核电厂凝汽器端的循环冷却水中含有的低温位热能的供热系统，提高能源利用效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种适用于火电厂、核电厂对建筑物供热用的系统设备，该系统包括联结于电厂抽汽水管的汽水换热器、采暖供水管和末端热用户、采暖回水管，其特征在于，在所述采暖回水管线上，依次串接热补偿系统和循环水源热泵系统，其中，热补偿系统引入电厂凝汽器的乏汽，循环水源热泵系统引入循环冷却水；电厂循环冷却水作为低温位热源、电厂抽汽作为高温位热源构成供热系统的双热源；热补偿系统、循环水源热泵系统和汽水换热器构成供热系统的三级加热机构。

在本发明供热系统中，电厂供热用抽汽通过汽水换热器将热能传递给供热循环水，经采暖供水管送至末端热用户，从末端热用户出来的采暖回水先流经热补偿系统进行一级加热，再进入循环水源热泵系统进行二级加热，后回到汽水换热器进行三级加热，进入新一轮循环。

本发明供热系统的一种改进形式是，当末端热用户采暖回水温度在50℃以上时，在末端热用户与热补偿器之间串接次级热用户，从次级热用户流出的再次降温的采暖回水进入热补偿器及之后的设备顺序接受三级加热。

本发明供热系统的又一种改进形式是，当末端热用户的采暖回水温度在50℃以下时，在末端热用户与热补偿系统之间还串接用户侧水源热泵系统，该水源热泵系统通过采暖供水管和采暖回水管与支线热用户连接，构成支线供热系统。本结构形式适用于在末端热用户之后串接了次级热用户，其采暖回水温度在50℃以下的情况，在次级热用户与热补偿系统之间串接用户侧水源热泵系统，并建立支线供热系统。如此结构，从用户侧水源热泵流出的采暖回水温度更低，进入热补偿器及之后的设备经受三级加热程序。

作为优化，本发明所述水源热泵，包括用户侧水源热泵、循环水水源热泵均采用电压缩式热泵设备。

使用本发明供热系统，可使供热回水温度在低至35℃左右的情况下继续降低，并作为热泵系统的低温位热源，增加末端热用户的供热面积，最终的回水被凝汽器、热泵系统、汽水换热器三级加热到供热出水温度，从而提高了管网的利用率和热泵的使用率，提高了一次能源的利用率。

本发明双热源三级加热供热系统充分利用火电厂、核电厂凝汽器端的乏汽和循环冷却水中含有的低温位热能，既能减少对循环冷却水实施降温的成本，又能减少电厂供热用抽汽蒸汽，增加机组的发电量，还能减少冷却水外排废水和蒸发漂移水损失等，提高能源利用效率。

附图说明

图1是本发明系统设备配置示意图。

图中标号所表示的部件或部位为，1-电厂供热用抽汽供管；2-电厂供热用抽汽凝结水管；3-汽水换热器；4-采暖供水管；5-采暖回水管；6-末端热用户；7-次级热用户；8-用户侧水源热泵；9-支线热用户；10-热补偿器；11-循环水源热泵系统；12-循环冷却水供水管；13-循环冷却水回水管；14-用户侧水源热泵回水管；15-用户侧水源热泵供水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

如附图所示，本发明一种电厂对建筑物供热用的系统设备包括传统设备部分：电厂供热用抽汽供管1、电厂供热用抽汽凝结水管2、汽水换热器3、采暖供水管4、末端热用户6、采暖回水管5。由汽水换热器3流出的约110℃的热水通过采暖供水管4到达末端热用户6。在传统供热系统中，末端热用户6通过采暖回水管5与汽水换热器3连接，与电厂供热用抽汽凝结水管热能传递连接。

本发明供热系统设备在所述采暖回水管线5上依次串接热补偿系统10、循环水源热泵系统11。热补偿系统10引入电厂凝汽器的乏汽，循环水源热泵系统11引入循环冷却水.电厂循环冷却水作为低温位热源、电厂抽汽1作为高温位热源构成本发明供热系统设备的两个热源。热补偿系统10、循环水源热泵系统11和汽水换热器3顺序对采暖回水加热，构成本发明供热系统的三级加热机构。

所述热补偿系统10采用电厂凝汽器、水源热泵或换热器中的一种设备作为一级加热机构。