[发明专利]零能源损耗率热电厂的燃蒸循环热电冷三联供系统与方法

权利要求书

1.一种零能源损耗率热电厂的燃蒸循环热电冷三联供系统，包括燃机、余热锅炉、 汽轮机、发电机、锅炉给水加热器组、空冷或水冷凝汽器，以及与各设备相连集成为一整 体系统的由包括各动力设备、电动阀件组成的能源输配管网与包括计算机、温度压力及流 量传感器组成的运行控制网络，其特征在于，该系统还包括大温差吸收式乏汽回收热泵、 大温差吸收式烟气回收热泵、烟气冷凝回收采集装置、首站汽水换热器、吸收式热泵/制冷 一体机，其中，所述余热锅炉的高温烟气进口与燃机的高温排烟口相连，余热锅炉的高温 烟气出口经由烟道通过烟气冷凝回收采集装置后与其排烟管道相通，余热锅炉的高压蒸汽 出口通过高压蒸汽管道与汽轮机的主蒸汽进口相连，余热锅炉的中压蒸汽出口通过中压蒸 汽管道与汽轮机的中压抽汽出口相连后，并分别与大温差吸收式乏汽回收热泵的发生器进 口、大温差吸收式烟气回收热泵的发生器进口和首站汽水换热器的高温侧进口相连，经大 温差吸收式乏汽回收热泵的发生器回水口、大温差吸收式烟气回收热泵的发生器回水口和 首站汽水换热器的低温侧回水口与锅炉给水加热器组的高温侧进口相连，余热锅炉的排烟 出口与烟气冷凝回收采集装置的高温烟气侧进口相连，烟气冷凝回收采集装置的载热介质 通过动力设备与大温差吸收式烟气回收热泵的蒸发器相连，烟气冷凝回收采集装置的低温 烟气侧出口通过冷凝烟囱排向大气，汽轮机的乏汽同时与空冷或水冷凝汽器的乏汽侧进口 和吸收式乏汽余热回收热泵的蒸发器的热源侧进口相连，空冷或水冷凝汽器的凝结水出口 与吸收式乏汽余热回收热泵的蒸发器的热源侧出口相连后经增压泵与大温差吸收式乏汽 回收热泵的吸收器或冷凝器的冷却侧进口相连，并经阀门后与大温差吸收式乏汽回收热泵 的吸收器或冷凝器的冷却侧出口和余热锅炉的锅炉给水加热器组的低温进口相连，大温差 吸收式乏汽回收热泵和大温差吸收式烟气回收热泵中包括冷凝器和吸收器的一次网回水 加热侧的进出口通过阀门组件相连，再通过串联阀门与首站汽水换热器的一次网回水加热 侧的进口相连，并通过旁通阀门与首站汽水换热器的一次网回水加热侧的出口相连后，通 过一次网循环泵与用户热力站的吸收式热泵/制冷一体机的热源侧相连。

2.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述大温差吸收式烟气回收热泵为多工况 溴化锂吸收式热泵机组，其中进入其蒸发器的低温热源类型包括烟气冷凝回收采集装置的 冷却循环水或烟气，进入其吸收器和冷凝器的冷却水包括大温差工况的20～35℃的一次网 回水、常规温差工况的40～70℃的一次网回水、25～45℃的空冷或水冷凝汽器的凝结水或 由大温差吸收式乏汽回收热泵的吸收器和冷凝器出来的40～70℃的一次网加热水，进入其 发生器的驱动热源为0.2～1.0MPa的中压蒸汽、80～170℃的热水或400～200℃的高温烟 气。

3.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述大温差吸收式乏汽回收热泵为多工况溴 化锂吸收式热泵机组，其中进入其蒸发器的低温热源类型包括汽轮机乏汽和水冷凝汽器的 冷却循环水，进入其吸收器和冷凝器的冷却水包括大温差工况的20～35℃的一次网回水、 常规温差工况的40～70℃的一次网回水或25～45℃的空冷或水冷凝汽器6的凝结水，进 入其发生器的驱动热源为0.2～1.0MPa的中压蒸汽或80～170℃的热水。

4.权利要求1所述系统，其特征在于，所述吸收式热泵/制冷一体机为冬季运行于第 一种吸收式热泵工和夏季运行于采用80～130℃热水驱动、冷冻水出口温度达到7～20℃ 以上的高温型吸收式制冷机工况的大温差双工况型溴化锂吸收式热泵机组。

5.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述烟气冷凝回收采集装置采用高耐腐蚀 性烟气-水型大温差换热装置，连接该装置的输送动力设备采用水泵，大温差吸收式烟气 回收热泵的蒸发器采用循环水与吸收式热泵冷剂水间壁式换热结构。

6.如权利要求1所述系统，其特征在于，所述烟气冷凝回收采集装置采用烟气导流 与烟量控制结构，连接该装置的输送动力设备采用烟气通风机结构，大温差吸收式烟气回 收热泵的蒸发器采用高耐腐蚀性烟气与吸收式热泵冷剂水间壁式换热结构。

7.一种采用如权利要求1所述系统的全年运行调节方法，其特征在于，该方法采用 基于吸收式换热余热回收与大温差供热技术，具体包括：

S1当进入冬季采暖阶段：根据室外气象条件和供热用户热力需求的变化，以最大程度 回收乏汽和烟气余热为目标调节汽轮机的乏汽进入大温差吸收式乏汽回收热泵的蒸发器 与空冷或水冷凝汽器的比例，调节余热锅炉的中压蒸汽与汽轮机的中压抽汽及其进入大温 差吸收式烟气回收热泵、大温差吸收式乏汽回收热泵的发生器和首站汽水换热器的比例， 供热回水全部进入大温差吸收式烟气回收热泵或大温差吸收式乏汽回收热泵的一次网回 水加热侧并被加热到85～90℃，直接或经首站汽水换热器继续加热到110～130℃左右后送 入一次网供水干管，大温差吸收式乏汽回收热泵的蒸发器的热源侧的乏汽凝结水出水或空 冷或水冷凝汽器的凝结水出水直接进入锅炉给水加热器组，或者当经大温差吸收式烟气回 收热泵或大温差吸收式乏汽回收热泵的一次网回水加热侧加热后的一次网回水温度未达 到85～90℃时进入大温差吸收式乏汽回收热泵的吸收器或冷凝器并被加热到不超过85～ 90℃后送入锅炉给水加热器组加热，一次网供水由一次网循环泵送入用户热力站的吸收式 热泵/制冷一体机放热后温度降低到20～30℃左右，并返回大温差吸收式烟气回收热泵或 大温差吸收式乏汽回收热泵的一次网回水加热侧进口，同时根据室外天气及各热力站用户 逐时热负荷需要调节一次网供回水温度和流量，和调节吸收式热泵/制冷一体机加热二次网 采暖及生活热水循环回水的温升；

S2当进入夏季供冷阶段：根据室外气象条件和供热用户热力需求的变化，以最大程度 回收乏汽和烟气余热为目标调节汽轮机的乏汽进入大温差吸收式乏汽回收热泵的蒸发器 与空冷或水冷凝汽器的比例，调节调节余热锅炉的中压蒸汽与汽轮机的中压抽汽及其进入 大温差吸收式烟气回收热泵、大温差吸收式乏汽回收热泵的发生器和首站汽水换热器的比 例，供热回水全部进入大温差吸收式烟气回收热泵或大温差吸收式乏汽回收热泵的一次网 回水加热侧并被加热到85～90℃，直接或经首站汽水换热器继续加热到110～130℃左右后 送入一次网供水干管，大温差吸收式乏汽回收热泵的蒸发器的热源侧的乏汽凝结水出水或 空冷或水冷凝汽器的凝结水出水直接进入锅炉给水加热器组，或者当经大温差吸收式烟气 回收热泵或大温差吸收式乏汽回收热泵的一次网回水加热侧加热后的一次网回水温度未 达到85～90℃时进入大温差吸收式乏汽回收热泵的吸收器或冷凝器并被加热到不超过 85～90℃后送入锅炉给水加热器组加热，一次网供水由一次网循环泵送入用户热力站的吸 收式热泵/制冷一体机放热后温度降低到40～60℃左右，并返回大温差吸收式烟气回收热 泵或大温差吸收式乏汽回收热泵的一次网回水加热侧进口，同时根据室外天气及各热力站 用户逐时热负荷需要调节一次网供回水温度和流量，和调节吸收式热泵/制冷一体机的制冷 侧的二次网供冷循环回水的温降，以及有生活热水需求时调节夏季冷却侧回水的温升；

S3当进入非空调采暖的过渡阶段：根据供热用户热力需求的变化，以最大程度回收乏 汽和烟气余热为目标调节汽轮机的乏汽进入大温差吸收式乏汽回收热泵的蒸发器与空冷 或水冷凝汽器的比例，调节调节余热锅炉的中压蒸汽与汽轮机的中压抽汽及其进入大温差 吸收式烟气回收热泵、大温差吸收式乏汽回收热泵的发生器的比例，供热回水全部进入大 温差吸收式烟气回收热泵或大温差吸收式乏汽回收热泵的一次网回水加热侧并被加热到 85～98℃，直接送入一次网供水干管，大温差吸收式乏汽回收热泵的蒸发器的热源侧的乏 汽凝结水出水或空冷或水冷凝汽器的凝结水出水进入大温差吸收式乏汽回收热泵的吸收 器或冷凝器并被加热到不超过85～90℃后送入锅炉给水加热器组加热，一次网供水由一次 网循环泵送入用户热力站的吸收式热泵/制冷一体机放热后温度降低到40～60℃左右，并 返回大温差吸收式烟气回收热泵或大温差吸收式乏汽回收热泵的一次网回水加热侧进口， 同时根据室外天气及各热力站用户逐时热负荷需要调节一次网供回水温度和流量，和调节 吸收式热泵/制冷一体机加热二次网生活热水循环回水的温升。