[实用新型]一种水冷汽轮机组乏汽余热回收供热系统

说明书

一种水冷汽轮机组乏汽余热回收供热系统，包括汽轮机和对应凝汽器，利用乏汽引出系统，在凝汽器或汽轮机排汽管道上开孔将乏汽引出来，通过管道输送到增汽机乏汽回收利用供热系统；增汽机乏汽回收利用供热系统包括增汽机、增汽机凝汽器；吸收式或压缩式热泵供热系统包括吸收式或压缩式热泵机组，热泵机组动力蒸汽系统连接汽轮机中压缸排汽；增汽机乏汽回收利用供热系统和吸收式或压缩式热泵供热系统相互连接同时接入供热管网；高效回收利用火电厂水冷汽轮机乏汽余热，提高乏汽利用量，提高供热能力，最大程度地降低冷端损失，实现节能效益最大化。

技术领域

本实用新型属于电厂节能领域，具体涉及一种基于增汽机的水冷汽轮机组乏汽余热回收供热系统。

背景技术

众所周知，大型火电厂的实际热效率通常仅为40％左右，通过冷端乏汽损失的热量占了50％左右。因此回收利用汽轮机乏汽余热，降低冷端损失，在电厂节能减排领域是最有潜力的。对于空冷机组，由于汽轮机运行背压较高，冬季供热时，基于增汽机的汽轮机组乏汽余热回收供热系统相对比较容易构建。利用增汽机(也称喷射式热泵)回收电厂汽轮机乏汽余热供热，在空冷机组上已经有了很多成功应用。对于水冷机组，由于汽轮机运行背压较小，冬季供热时，基于增汽机的汽轮机组乏汽余热回收供热系统”相对比较难构建。中国的水冷机组，在承担集中供热方面，无论是单机数量上、还是装机容量上都多于空冷机组，如果基于增汽机的汽轮机组乏汽余热回收供热系统能在水冷汽轮机组上得以大面积推广，无论从技术进步、节能减排、灵活性调峰、经济效益、社会效益等方面，都将是十分巨大的。

对于热电厂热网系统，热网回水温度一般在40-50℃。在深寒期，回水温度一般大于等于50℃。如果想要回收水冷汽轮机组乏汽余热，用于供热，需要将乏汽热量传递到热网回水里面，用乏汽去加热热网回水。由于乏汽是负压，只能用凝汽器作为加热设备。将乏汽排入凝汽器壳侧，热网回水进入凝汽器管侧。乏汽热量向热网水传递。

回水温度高，要求排入凝汽器的乏汽压力和温度也就高，否则，无法加热热网回水。例如，热网回水温度50℃。如果乏汽的热量能传递进入热网水中，就得有相应的温度差、温升和传热端差。假定热网回水温升1℃，热网凝汽器端差2.8℃，则汽轮机乏汽温度就等于50+1+2.8＝53.8℃。此温度对应的蒸汽饱和压力14.88KPa.a。也就是说，如果回收利用汽轮机乏汽，用于供热，汽轮机运行背压最小值为15KPa.a。此时，乏汽回收利用效率以及乏汽利用量是比较差的。一般情况下，这个背压值应当≥20KPa.a是比较经济的。

实现回收利用汽轮机乏汽，用于供热，有下列几个方向：第一，降低热网回水温度。吸收式热泵可以做到降低热网回水温度，同时，对整个热网系统的能量又不造成浪费。在吸收式热泵中，循环水有两路，一路是取热(降温)循环水，一路是被加热(升温)循环水。其中用于取热(降温)的循环水，经过吸收式热泵机组后，水温要降低。增汽机(也称喷射式热泵)需要热网回水温度低；热网回水经过吸收式热泵机组后，水温正好可以实现降低。第二，提高乏汽压力(即汽轮机运行背压)。1、直接抬高汽轮机运行背压。适当抬高是可以考虑的，不超过报警背压(18.6KPa.a)即可，末级叶片强度振动方面也都没有问题。但是背压抬高不宜过多。2、利用增汽机(也称喷射式热泵)，引射乏汽，提高乏汽压力。适当抬高运行背压，比如抬高至8-10KPa.a后，利用增汽机(也称喷射式热泵)，消耗一小部分中排蒸汽进行引射乏汽，将乏汽压力抬高到约20KPa.a，可以取得很好的运行经济性。

如果能把吸收式热泵与增汽机(也称喷射式热泵)有效地组合起来，发挥二者的优势，可以解决基于增汽机的汽轮机组乏汽余热回收供热系统在水冷机组上的适用性问题，并在水冷汽轮机组上得以大面积推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于高效回收利用火电厂汽轮机乏汽余热，提供一种火电厂乏汽余热回收供热系统。