[发明专利]一种提高真空与凝结水余热供热的嵌入式复合系统

说明书

技术领域

本发明涉及热力循环技术领域，具体来说，涉及一种提高真空与凝结水余热供热的嵌入式复合系统。

背景技术

随着我国经济的蓬勃发展及一系列相关政策的落地实施，以制造业为基础的轻、重工业产业链条向北方延伸，在以京津冀为首的华北地区、老工业基地东北和西北等地区催生了巨大的电能需求市场，为满足以工业为首的各行业电能利用需求，也为了保证北方地区居民用电的安全可靠性，同时能够兼顾北方地区居民冬季采暖需求，国家在近20年间在以内蒙古为首的山西、陕西、河北、东北三省等经济发展较为突出的省份，依托其煤炭等能源的优势，投资兴建了一大批火电燃煤机组。由于北方地区气候特点和水资源短缺现状，众多数量的火电机组使用直接空冷凝汽器，以期节约用水。

但随着直接空冷火电机组的不断投运，夏季真空差的问题逐渐显露出来。直接空冷机组使用空冷凝汽器，其原理是：蒸汽通过空冷凝汽器换热管束与环境换热，热量传递的驱动力为环境温度与凝结蒸汽存在的温差，夏季环境温度高会导致热量传递不畅、空冷凝汽器内压力升高、且压力波动频繁、真空可达35kPa以上，严重影响机组运行安全性和经济性。

根据热力学第二定律，使用高品位蒸汽来加热给水会导致大量做功能力损失，造成巨大能量浪费。而目前大多数北方地区直接空冷机组，冬季都负担有向居民供热的任务，通常使用汽轮机中段抽汽，来加热热网来水。这将造成大量做功能力损失，供电煤耗增加，与目前国家节能减排大方针相背离。

因此，研发出一种用于提高空冷火电机组真空及冬季低真空供热联合装置，提高并维持机组的真空，保证机组运行经济性，提高机组节能环保水平，便成为业内人士亟需解决的问题。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种提高真空与凝结水余热供热的嵌入式复合系统，能够提高空冷火电机组真空及冬季低真空供热，提高并维持机组的真空，保证机组运行经济性，提高机组节能环保水平。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种提高真空与凝结水余热供热的嵌入式复合系统，包括汽轮机低压缸，所述汽轮机低压缸下端连接有喷射式凝汽器，并且汽轮机低压缸上设有相匹配的排汽管道，所述排汽管道连接有空冷凝汽器，同时，所述排汽管道及所述空冷凝汽器的蒸汽分配管道内设置有冷却混合装置；所述空冷凝汽器下端连接有相匹配的凝结水箱和抽气装置，其中，所述凝结水箱连接有循环凝结水集箱，所述循环凝结水集箱与所述抽气装置相连接，所述抽气装置的另一端连接有电驱动压缩制冷系统，所述电驱动压缩制冷系统连接有光伏厂用电联合供电装置，所述循环凝结水集箱与所述电驱动压缩制冷系统相连接，并且所述电驱动压缩制冷系统中的压缩机还连接有光伏厂用电联合供电装置，所述光伏厂用电联合供电装置通过干式空气冷却器系统连接有所述电驱动压缩制冷系统中的蒸发器，所述的蒸发器与循环凝结水集箱之间的管道上设置有截断阀三；所述干式空气冷却器系统还同时连通所述电驱动压缩制冷系统与截断阀三之间的管路，并且所述抽气装置也与所述干式空气冷却器系统连接；所述电驱动压缩制冷系统通过循环水泵一、截断阀二、调节阀二与所述冷却混合装置相连接，所述循环水泵一与所述喷射式凝汽器相连接，并且所述喷射式凝汽器还通过循环水泵二、调节阀四与所述循环凝结水集箱相连接，所述循环水泵二与所述凝结水箱相连接，另外，所述循环凝结水集箱还依次通过截断阀四、凝结水输送泵、调节阀九连接有热网加热器的第一管路，所述热网加热器的第一管路经热网加热器放热后与所述喷射式凝汽器相连接，同时，热用户回水连接热网加热器的第二管路，所述热网加热器第二管路连接有尖峰加热器的一路管路，所述尖峰加热器的另一路管路一端与汽轮机低段抽汽连接，所述尖峰加热器的另一路管路的另一端与所述凝结水箱相连接，所述凝结水箱还具有与所述热网加热器相连接构成回路的第三管路，热用户回水经热网加热器一级加热后，进入到所述尖峰加热器中，汽轮机低段抽汽在所述尖峰加热器对经过一级加热的热用户回水进行二级加热后凝结成水输送至凝结水箱中，而热用户回水经过二级加热后达到供热要求，输送回热网，向热用户供热,循环凝结水集箱中循环凝结水在热网加热器中一级加热热用户回水，换热降温后的循环凝结水通过调节阀十进入到所述喷射式凝汽器中，参与下一次换热过程。

进一步的，所述抽气装置包括与空冷凝汽器相连接的水环式真空泵，所述水环式真空泵的左右两端分别连接有气水分离器和冷却器，并且所述气水分离器与所述冷却器相连接。