[发明专利]一种协同净化、全热回收型热电联产系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种协同净化、全热回收型热电联产系统，属于能源技术领域。

背景技术

对于区域供热而言，天然气应用的一种典型方式是燃气蒸汽联合循环热电联产供 热。近年来，燃气-蒸汽联合循环热电联产技术得到了较大发展，但是热源效率的提高 仍有很大的提升空间，同时环保压力也对系统排烟的净化提出了更高的要求。要提高 效率就要考虑利用烟气中的潜热和蒸汽轮机排出的冷凝热，因为城市热网回水温度较 高，回到热电厂里难以提供低温冷媒将两种余热量回收，由此造成巨大的热量浪费。

针对这一问题现有技术提出一种以燃气蒸汽联合循环热电联产为主的新型能源供 应系统，在热电厂内利用间壁式烟气换热器与热泵集成的模式设计了回收乏汽余热和 烟气余热的流程，可以回收部分余热，但是该系统仍有两个问题需要解决，一是热网 的回水温度尚还较高，回到热电厂不能充分的回收烟气余热和乏汽余热，而烟气余热 和乏汽余热的回收是一对矛盾，如果回收了乏汽余热，就不能充分的回收烟气余热， 反之亦然，因此如何协调好烟气余热和乏汽余热的关系，实现两部分余热的全部回收 成为一个难点；二是在热电厂的烟气余热回收换热器采用间接换热方式，存在着换热 效果不好、体积大、烟气侧阻力大、且容易腐蚀等关键问题。现有技术设计了一种燃 气蒸汽联合循环集中供热装置及供热方法，末端采用了吸收式换热机组使得回水温度 有所降低(30℃左右)，较现有技术是有所改进，但是这个温度的回水回到热电厂回收 烟气余热和乏汽余热仍不彻底，而且以上两种现有技术都是针对余热回收利用，并没 有综合考虑如何降低排放。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种协同净化、全热回收型热电联产系统， 不仅能够深度回收烟气中水蒸气及其热量，而且能够降低排烟中氮氧化物含量。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种协同净化、全热回收型燃气热 电联产系统，其特征在于：包括热电厂余热利用系统和热力站，所述热电厂余热利用 系统通过热网供回水管道与所述热力站连接；所述热电厂余热利用系统包括一空气加 湿装置、一气水热塔、一水水换热器、一吸收式热泵、一蒸汽-水换热器和一凝汽器； 其中，所述气水热塔设置有烟气入口和烟气出口，所述烟气入口连接热电厂烟气，所 述烟气出口连通大气，所述气水热塔分为第一气水热塔、第二气水热塔和第三气水热 塔三段，所述第一气水热塔、第二气水热塔和第三气水热塔底部均设置有凝液排出口； 所述第一气水热塔喷淋段底部喷淋水出口与所述水水换热器喷淋水侧进口连接，所述 水水换热器喷淋水侧出口与所述第一气水热塔顶部喷淋管入口连接；所述第二气水热 塔喷淋段底部喷淋水出口与所述吸收式热泵喷淋水侧进口连接，所述吸收式热泵喷淋 水侧出口与所述第二气水热塔顶部喷淋管入口连接；所述第三气水热塔喷淋段底部喷 淋水出口与所述空气加湿装置喷淋水侧进口连接，所述空气加湿装置喷淋水侧出口与 所述第三气水热塔顶部喷淋管入口连接，所述空气加湿装置还设置空气入口和出口； 所述热电厂的供热抽汽分别与所述吸收式热泵和蒸汽-水换热器的蒸汽侧入口连接，所 述热电厂的乏汽与所述凝汽器蒸汽侧入口连接；所述吸收式热泵、蒸汽-水换热器、凝 汽器凝结水口分别接入原热电厂凝结水系统中；所述热力站的出口分别与所述凝汽器 和所述水水换热器热网水侧入口连接，所述凝汽器和所述水水换热器热网水侧出口分 别与所述吸收式热泵热网水侧入口连接，所述吸收式热泵热网水侧出口与所述蒸汽- 水换热器水侧入口连接，所述蒸汽-水换热器水侧出口与所述热力站连接。

优选地，所述热力站包括一吸收式换热机组和一调峰型热泵机组；所述吸收式换 热机组的一次侧进口与所述蒸-汽水换热器的水侧出口连接，所述吸收式换热机组的一 次侧低温回水接口与所述调峰型热泵机组的一次侧进口连接，所述调峰型热泵机组的 一次侧出口分别与所述凝汽器和水水换热器的水侧入口连接；所述热力站的二次网回 水分别与所述吸收式换热机组的二次侧低温回水接口和所述调峰型热泵机组的二次侧 低温回水接口连接；所述热力站的二次网供水分别与所述吸收式换热机组的二次侧供 水接口、所述吸收式换热机组的二次侧低温回水接口和所述调峰型热泵机组的二次侧 供水接口连接。