[实用新型]一种基于跨临界二氧化碳热泵的汽轮机余热利用系统

说明书

本实用新型涉及一种基于跨临界二氧化碳热泵的汽轮机余热利用系统，包括第一汽轮机、第二汽轮机、凝汽器、跨临界CO₂热泵，所述第一汽轮机通过联通管路与所述第二汽轮机连接，所述第二汽轮机通过汽轮机排气管路与所述凝汽器连接，所述凝汽器通过机组循环水管路与所述跨临界CO₂热泵连接，所述跨临界CO₂热泵与热网循环水管路连接，所述跨临界CO₂热泵与所述联通管路连接，用于在驱动状态下回收汽轮机排水的循环水余热，并利用回收的循环水余热加热热网循环水，用以对外供热。本实用新型实现了汽轮机排汽余热的回收利用，减少了机组排汽冷源损失，大大提高了供热效率和机组循环效率。

技术领域

本实用新型属于火力发电技术领域，尤其涉及一种基于跨临界二氧化碳热泵的汽轮机余热利用系统。

背景技术

热电厂汽轮机组冷端排汽余热利用，近些年已经广为应用，为促进清洁供热和扩大机组供热能力，做出重要贡献。

对于现有汽轮机组，利用溴化锂吸收式热泵来回收排汽余热用于对外供热，往往受制于很多条件限制，常见有：驱动蒸汽压力，机组排汽背压，热网水回水温度，实施场地，热泵大型化及造价等。这些均为常规溴化锂吸收式热泵的应用造成很多困难。

尤其是溴化锂吸收式热泵受制于其溴化锂溶液性质，进入热泵的循环水温度必读达到一定温度，否则会影响热泵回收余热量。对于驱动蒸汽压力，也不能过低，否则影响制热效果。同样，热泵入口的热网水温度不能太高，否则严重影响余热利用量。

因此，溴化锂吸收式热泵对于边界条件要求极其高，不能很好适应大部分机组实际运行条件，往往需要认为提高循环水温度，或者采取措施保证各个边界条件，实施难度相对较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于跨临界二氧化碳热泵的汽轮机余热利用系统，通过设置跨临界CO₂热泵，汽轮机排汽余热被循环水冷却后，余热进入跨临界CO₂热泵，在CO₂热泵中通过驱动装置驱动热泵压缩机，使得循环水中余热被回收进入热网循环水中，实现汽轮机排汽余热的回收利用，减少机组排汽冷源损失，可大大提高供热效率和机组循环效率。

本实用新型提供了一种基于跨临界二氧化碳热泵的汽轮机余热利用系统，包括第一汽轮机、第二汽轮机、凝汽器、跨临界CO₂热泵，第一汽轮机通过联通管路与第二汽轮机连接，第二汽轮机通过汽轮机排气管路与凝汽器连接，凝汽器通过机组循环水管路与跨临界CO₂热泵连接，跨临界CO₂热泵与热网循环水管路连接，跨临界CO₂热泵与联通管路连接，用于在驱动状态下回收汽轮机排水的循环水余热，并利用回收的循环水余热加热热网循环水，用以对外供热。

进一步地，跨临界CO₂热泵为吸收式跨临界CO₂热泵，吸收式跨临界CO₂热泵通过蒸汽直接驱动，回收汽轮机排水的循环水余热。

进一步地，跨临界CO₂热泵为压缩式跨临界CO₂热泵，联通管路通过热泵压缩机驱动装置与压缩式跨临界CO₂热泵连接，压缩式跨临界CO₂热泵通过热泵压缩机驱动装置驱动，回收汽轮机排水的循环水余热。

进一步地，热泵压缩机驱动装置采用背压式汽轮机或电动装置，热泵压缩机驱动装置通过驱动连接装置驱动压缩式跨临界CO₂热泵的压缩装置部分。

借由上述方案，通过基于跨临界二氧化碳热泵的汽轮机余热利用系统，实现了汽轮机排汽余热的回收利用，减少了机组排汽冷源损失，大大提高了供热效率和机组循环效率。