[实用新型]一种电厂余热再利用节能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及针对热电厂的余热废热进行再利用的节能技术领域，具体地说是一种电厂余热再利用节能系统。

背景技术

在电厂，发电汽轮机排出来的废蒸汽(俗称乏汽)具有较大的热量，但是品位低，具有量大品味低的特征，对其再利用存在一定的困难。一般是通过凝汽器，在凝汽器的高真空条件下乏汽凝结为凝结水，凝结水再被送到锅炉中，补充锅炉水，而热量则白白浪费掉。

乏汽在冷凝的过程中，需要冷却水作为热交换介质。吸热后的冷却水再通过冷却塔自然冷却，使得冷却水可以被循环利用。所以乏汽的热量最终还是散发到了大气中。

一般说来，经过凝汽器的冷却水温度一般在20至30摄氏度，温度较低，但是由于数量巨大，也有部分企业对其中的热能进行回收。采用的办法是通过热泵实现能量的转移，实现对低温水的加热。常见的热泵是由电机驱动的，热泵是以消耗一部分电能为补偿，使热能从低温热源向高温热源转移的装置，可以将冷却水中的低温热能转换为高温热能，提高能源的有效利用率，一般说来以电机驱动的热泵的能效比在1：4左右，所以热泵中电机耗能占到转换后可利用能量的25％左右，以电机驱动的热泵使用成本较高。

同时，目前采用的一级加热的方式，用户用水端升温幅度有限，一般只能升温到40至50摄氏，不能满足用户对高温用水的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电厂余热再利用节能系统，完全利用电厂中冷却塔和乏汽的余热，没有外界电力能源的消耗，提高余热热能的利用率，充分发掘热电厂的余热能量。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种电厂余热再利用节能系统，包括压缩机、汽轮机、蒸发器、冷凝器、汽水换热器和相关管路，所述蒸发器和冷凝器之间通过管道连接形成管道回路，蒸发器端热量来自冷却水，给冷却器端的用户用水加热，且在管道回路上串联连接压缩机和节流阀，所述压缩机和汽轮机相连，汽轮机以热电厂中的乏汽作为动力，汽轮机驱动压缩机工作；所述汽轮机和汽水换热器连接，所述汽水换热器还和冷凝器连接；所述用户用水依次经过热泵的冷凝器端和换热器，形成对用户用水的两级加热通道。

进一步地，所述的压缩机为开启式压缩机。

本实用新型的有益效果是：

①充分利用了工业中的乏汽资源，由汽轮机驱动热泵工作，取代传统电机驱动热泵工作的模式，整个过程没有使用电能，乏汽替代了电能，且汽轮机驱动热泵能效比高达1∶4，同时汽轮机在对压缩机做功的过程中，汽轮机的能量最终也以热能的形式用于用户用水的加热，节能显著。同时，该种方式的工作效率提高了一倍以上。

②两级加热，通过第一级加热即可将用户用水的温度提升到40至50摄氏度，同时达到了冷却冷却塔的目的；经过汽轮机做功后乏汽能量虽然降低，但是温度还是较高，可以继续对用户用水管道中的水进行第二级加热，乏汽能量100％的被利用，最终可以向用户提供70至80摄氏度的温水。

本系统充分利用了热电厂中的冷却水和乏汽资源，用于对用户用水的加热，整个过程无需消耗外界电力，节能效果明显。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图；

图中箭头表示乏汽或水流方向；

图中：1汽水换热器，21压缩机，22汽轮机，23蒸发器，24冷凝器，25节流阀。

具体实施方式

如图1所示，一种电厂余热再利用节能系统，涉及热电厂里的蒸汽锅炉、发电用汽轮机组、凝汽器、冷却塔和相关管道，蒸汽锅炉中的蒸汽驱动汽轮机组工作，汽轮机组排出的乏汽经过凝汽器与冷却水换热后形成冷凝水，冷凝水补充到蒸汽锅炉中，冷却水升温后输送至冷却塔降温，这是热电厂现有的结构形式。

改进后的系统增加了热泵和汽水换热器1，且热泵里的动力装置是汽轮机，而不是电机，这有别于传统的一电机为动力的热泵设备。

热泵是由压缩机21、汽轮机22、蒸发器23、冷凝器24和相关管路组成的，特点在于驱动装置为汽轮机，该汽轮机应该适应乏汽品味较低的特性要求。蒸发器23和冷凝器24之间通过管道形成管道回路，且在管道回路上串联连接压缩机21和节流阀25，压缩机和汽轮机相连，汽轮机为驱动器，在压缩机的作用下，热泵在蒸发器端吸收冷却水的热量，然后转移到冷凝器端后再传递给用户用水，实现对用户用水的第一级加热。