[发明专利]一种氢气冷却发电机余热热泵式利用系统

说明书

本发明公开了一种氢气冷却发电机余热热泵式利用系统，该系统可分为直接利用方式和间接利用方式，其中直接利用方式下系统主要由氢气循环回路，热泵吸收回路，热量利用回路组成，氢气热量直接传递到热泵工质中，然后热量由热网或者凝结水直接进行利用；间接利用方式下系统主要由氢气循环回路、冷却水循环回路、热泵吸收回路、热量利用回路组成，间接利用方式下氢气热量先传递到冷却水中，然后从冷却水传递到热泵工质中，最后热量由热网进行利用，本发明的氢气冷却发电机余热热泵式利用系统能够将氢气冷却发电机的余热进行利用，提高汽轮发电机组系统的热经济性。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，特别是一种氢气冷却发电机余热热泵式利用系统。

背景技术

现有技术的汽轮发电机通常采用水氢氢冷却方式，目前世界上百万千瓦级的机组的转子冷却部分采用氢气冷却的达到98％，发电机损耗的热量分别由氢气冷却器、定子内冷却水冷却器、冷油器和励磁系统冷却设施带走，其中氢气冷却器带走的热量占有较大份额，所以希望提出一种可以利用这部分热量的方法。

为了保证发电机能够良好运行，氢气的冷却温度有一定限制，以600MW机组为例其热氢侧温度为52℃左右，冷氢侧温度为40℃左右，冷却水进水温度为20℃左右，出水温度为35℃左右，该部分热量属于低品位热量利用率低，所以考虑使用热泵来使这部分热量更好利用。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的氢气冷却发电机余热热泵式利用系统中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的问题在于如何解决氢冷发电机余热利用的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种氢气冷却发电机余热热泵式利用系统，其包括，

氢气循环回路，包括氢源、发电机、氢气冷却器、氢冷风机，用于吸收热量，冷却发电机转子；

热泵吸收回路，包括蒸发器、压缩机、冷凝器，用于进行热量的吸收；

热量利用回路，与所述冷凝器相连，将热量进行利用。

作为本发明所述氢气冷却发电机余热热泵式利用系统的一种优选方案，其中：所述氢气循环回路经过所述发电机内部冷却所述发电机转子，所述氢冷风机出口连接所述氢气冷却器气侧，氢气在所述氢冷风机的作用下进入所述发电机吸收热量以后，经所述氢气冷却器冷却后，再次进入所述发电机完成循环。

作为本发明所述氢气冷却发电机余热热泵式利用系统的一种优选方案，其中：所述热泵吸收回路中的所述冷凝器与所述热量利用回路相连接，将热量进行利用。

作为本发明所述氢气冷却发电机余热热泵式利用系统的一种优选方案，其中：所述热量利用回路可选择去热网利用以及去低压加热前加热凝结水。

作为本发明所述氢气冷却发电机余热热泵式利用系统的一种优选方案，其中：所述氢气循环回路与所述热泵吸收回路之间还设有冷却水循环回路，包括冷却水泵、备用泵、温度传感器、节流阀；

所述冷却水泵与所述备用泵并联，入口有所述节流阀控制，所述冷却水泵出口连接所述温度传感器，所述温度传感器后为所述氢气冷却器水侧入口，所述氢气冷却器水侧出口连接所述蒸发器进行余热传递。