[发明专利]通过热泵提取电厂余热供热并加热冷凝水的系统

说明书

技术领域

本发明属热电技术领域。

背景技术

在热电厂中，蒸汽则推动汽轮机发电，这些推动汽轮机发电的蒸汽在通过汽轮机做功发电后成为不能再做功的乏汽，通过凝汽器时被循环冷却水冷却为液态水后回到锅炉，循环冷却水将这些乏汽中的热量带走通过冷却水塔排放到大气中。

现有的电厂的系统如图1所示，该系统包括由管道相连的锅炉1、汽轮机2、凝汽器3，凝结水泵6、低压回热加热器7、除氧器8，高压回热加热器10。

该系统的工作原理为：锅炉1产生的蒸汽进入汽轮机2，蒸汽在推动汽轮机2发电后成为不能做功的乏汽由汽轮机2的出口出来后进入凝汽器3，在凝汽器3中被循环冷却水冷却为液态的凝结水，这些凝结水通过凝结水泵6进入低压回热加热器7被加热后进入除氧器8，在除氧器8中除氧后进入高压回热加热器10，在高压回热加热器10中被再次加热后进入锅炉。蒸汽在推动汽轮机2发电后形成的乏汽中所含有的大量的低品位的热量被循环冷却水带走，通过冷却水塔4释放到大气中。

由于目前蒸汽轮机的最大效率只有40％左右，蒸汽中的热能仅有40％左右转变为有用的电能，其余60％则存留于乏汽中，这些能量被冷却循环水带走，最后通过冷却水塔排放到大气中。这样，不仅大量热能被排放到大气中，造成能量的极大浪费和对空气的热污染，而且由于冷却循环水在经过冷却水塔时会大量蒸发，造成水资源的大量浪费，同时冷却水的循环水泵和冷却水塔的风机还要消耗大量的电能。

尤其是在夏天，冷却循环水经过凝汽器后的温度可达40-50℃，这些热量被释放到大气中不仅十分可惜，而且还会由于水的蒸发而造成水的大量消耗，并且对城市造成严重的热污染。

而在发电过程中，蒸汽在发电之后形成的乏汽在凝汽器中凝结为35℃左右的水，这些水还要经过多次加热(例如低压回热加热器和高压回热加热器)才能再回到锅炉。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种通过热泵提取电厂余热供热并加热冷凝水的系统，本发明可通过热泵回收被循环冷却水带走的能量(也就是发电后不能再做功的乏汽中的热能)，通过换热器加热供热管网的回水(供暖季)或加热从凝汽器出来的凝结水(非供暖季)；为提供城市供热。

本发明提出的通过热泵提取电厂余热供热并加热冷凝水的系统，主要包括：锅炉、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、低压回热加热器、除氧器、高压回热加热器；其特征在于，该系统还包括冷却水塔、循环水泵、化学水处理器、热泵机组，换热器及旁通阀；其连接关系为：锅炉的出口与汽轮机的入口相连，汽轮机的出口与凝汽器的热入口相连，凝汽器的热出口与凝结水泵的入口相连，凝汽器的冷出口分别与冷却水塔的入口和热泵机组冷入口相连，热泵机组的冷出口和冷却水塔的出口均与循环水泵的入口相连，循环水泵的出口与凝汽器的冷入口相连，凝结水泵的出口通过旁通阀与低压回热加热器的入口相连，低压回热加热器的出口与除氧器的入口相连，除氧器的出口与高压回热加热器的入口相连，高压回热加热器的出口与锅炉的入口相连；热泵机组的热出口分别与换热器的热入口及热网供水相连，热泵机组的热入口分别与换热器的热出口及热网回水相连，换热器的冷入口与凝结水泵的出口相连，换热器的冷出口与低压回热加热器的入口相连；除氧器的补水口与化学水处理器的出口相连。

本发明的特点及有益效果：本发明既能回收电厂冷却水中的热能，又能减少冷却循环水中的蒸发量，起到既节能又节水的作用。

附图说明

图1为已有的一种热电厂系统结构示意图。

图2为本发明的通过热泵提取电厂余热供热并加热冷凝水的系统结构示意图。

具体实施方式

本发明提出的通过热泵提取电厂余热供热并加热冷凝水的系统结构附图及实施例详细说明如下：