[发明专利]一种基于单元制湿冷机组的乏汽余热回收系统

摘要

本发明公开了一种基于单元制湿冷机组的乏汽余热回收系统，包括汽轮机机组、凝汽器、冷却塔、循环水泵、水/水换热器、循环水系统、热泵、热网加热器，其中循环水系统包括热网水管路、旁通水管路、混合水管路，旁通水管路连接旁通水与热网回水；水/水换热器连接凝汽器循环水与冷却塔循环水。本发明的目的是针对单元制湿冷机组，提出一种新型的乏汽余热回收系统，可将低真空技术与热泵技术有机结合，实现汽轮机乏汽余热深度利用，显著提高汽轮机的能源利用效率。

主权项

一种基于单元制湿冷机组的乏汽余热回收系统，包括第一汽轮机机组（1）和第二汽轮机机组（1’），其特征在于：还包括热网回水管道（P1）、旁通水管道（P3）和混合水管道（P2），所述热网回水管道（P1）与旁通水管道（P3）合并接入混合水管道（P2）；所述第一汽轮机机组（1）和第二汽轮机机组（1’）分别接入混合水管道（P2）；所述混合水管道（P2）经第一汽轮机机组（1）和第二汽轮机机组（1’）后又经三通分流为第一管路（61）和第二管路（62）；还包括吸收式热泵（6），所述吸收式热泵（6）包括吸收器（A）、冷凝器（C）、蒸发器（E）和发生器（G）；所述第一管路（61）经热泵蒸发器（E）接入旁通水管道（P3）；所述第二管路（62）经热泵冷凝器（C）、吸收器（A）接入到热网加热器（7）的水侧入口（71）；所述热网加热器（7）的水侧出口(72)接入到热网供水管道（P9）；所述第一汽轮机机组（1）和第二汽轮机机组（1’）分别经第一汽轮机抽汽管道（P6）和第二汽轮机抽汽管道（P7）合并接入抽汽主管道（P8），所述抽汽主管道（P8）经三通分别接入到所述热网加热器（7）的汽侧入口（73）和所述热泵发生器（G）；所述第一汽轮机机组（1）包括凝汽器A（3）和冷却塔A（4），所述凝汽器A（3）和所述冷却塔A（4）之间设置有水/水换热器（5），所述凝汽器A（3）的出口端（31）通过第一阀门A（K1）连接所述水/水换热器（5）的第一进口端（51），所述水/水换热器（5）的第一出口端（52）通过串联的第二阀门A（K2）和第三阀门A（K3）连接所述凝汽器A（3）进口端（32），所述水/水换热器（5）的第二出口端（53）通过第四阀门A（K4）连接冷却塔A（4）的进口端（41），所述冷却塔A（4）的出口端（42）通过第五阀门A（K5）连接所述水/水换热器（5）的第二进口端（54）；所述第四阀门A（K4）与所述冷却塔A（4）的进口端（41）之间的管路通过第六阀门A（K6）与所述第一阀门A（K1）与所述凝汽器A（3）的出口端（31）之间的管路连通，所述第五阀门A（K5）与所述冷却塔A（4）出口端（42）之间的管路通过第七阀门A（K7）与所述第二阀门A（K2）和第三阀门A（K3）之间的管路连通；所述第一阀门A（K1）与所述凝汽器A（3）的出口端（31）之间的管路通过第八阀门A（K8）与所述第二阀门A（K2）和所述第三阀门A（K3）之间的管路连通；所述第三阀门A（K3）两端的管路分别通过第九阀门A（K9）和第十阀门A（K10）与所述混合水管道（P2）上的第十一阀门A（K11）两端的管路连通；所述第一汽轮机机组（1）与所述第二汽轮机机组（1’）的结构和连接关系完全相同；由所述第一汽轮机机组（1）与所述第二汽轮机机组（1’）联合组配，构成汽轮机的余热回收工况与纯凝工况，其中余热回收工况分为全部余热回收工况与部分余热回收工况；所述全部余热回收工况下：关闭第一汽轮机机组（1）的第一阀门A（K1）、第二阀门A（K2）、第三阀门A（K3）、第四阀门A（K4）、第五阀门A（K5）、第六阀门A（K6）、第七阀门A（K7）、第十一阀门A（K11）和第二汽轮机机组（1’）的第一阀门B（K1’）、第二阀门B（K2’）、第三阀门B（K3’）、第四阀门B（K4’）、第五阀门B（K5’）、第六阀门B（K6’）、第七阀门B（K7’）、第十一阀门B（K11’），并打开第一汽轮机机组（1）第八阀门A（K8）、第九阀门A（K9）、第十阀门A（K10）和第二汽轮机机组（1’）的第八阀门B（K8’）、第九阀门B（K9’）、第十阀门B（K10’），冷却塔A（4）、冷却塔B（4’）停止运行，混合水通过第九阀门A（K9）进入第一汽轮机机组（1）的凝汽器A（3）吸收机组全部乏汽余热，升温后的混合水经第八阀门A（K8）、第十阀门A（K10）进入混合水管道（P2），然后又通过第九阀门B（K9’）进入第二汽轮机机组（1’）的凝汽器B（3’）吸收机组全部乏汽余热，升温后的混合水经第八阀门B（K8’）、第十阀门B（K10’）进入混合水管道（P2）的末端；所述部分余热回收工况下：关闭第一汽轮机机组（1）的第三阀门A（K3）、第六阀门A（K6）、第七阀门A（K7）、第八阀门A（K8）、第十一阀门A（K11）和第二汽轮机机组（1’）的第三阀门B（K3’）、第六阀门B（K6’）、第七阀门B（K7’）、第八阀门B（K8’）、第十一阀门B（K11’），并打开第一汽轮机机组（1）的第一阀门A（K1）、第二阀门A（K2）、第四阀门A（K4）、第五阀门A（K5）、第九阀门A（K9）、第十阀门A（K10）和第二汽轮机机组（1’）的第一阀门B（K1’）、第二阀门B（K2’）、第四阀门B（K4’）、第五阀门B（K5’）、第九阀门B（K9’）、第十阀门B（K10’），冷却塔A（4）、冷却塔B（4’）运行，混合水通过第九阀门A（K9）进入第一汽轮机机组（1）的凝汽器A（3）吸收机组全部乏汽余热，升温后的混合水经第一阀门A（K1）进入水/水换热器第一进口端（51），释放部分余热，再经过第一出口端（52）、第二阀门A（K2）、第十阀门A（K10）进入混合水管道，同时冷却塔循环水经第五阀门A（K5）进入水/水换热器第二进口端（54），吸收余热，再经过第二出口端（53）、第四阀门A（K4）进入冷却塔A（4）排放多余热量；第一汽轮机机组（1）流出的混合水通过第九阀门B（K9’）进入第二汽轮机机组（1’）的凝汽器B（3’）吸收机组全部乏汽余热，升温后的混合水经第一阀门B（K1’）进入水/水换热器第一进口端（51’），释放部分余热，再经过第一出口端（52’）、第二阀门B（K2’）、第十阀门B（K10’）进入混合水管道（P2），同时冷却塔循环水经第五阀门B（K5’）进入水/水换热器第二进口端（54’），吸收余热，再经过第二出口端（53’）、第四阀门B（K4’）进入冷却塔B（4’）排放多余热量；所述纯凝工况下：关闭第一汽轮机机组（1）的第一阀门A（K1）、第二阀门A（K2）、第四阀门A（K4）、第五阀门A（K5）、第八阀门A（K8）、第九阀门A（K9）、第十阀门A（K10）、第十一阀门A（K11）和第二汽轮机机组（1’）的阀第一阀门B（K1’）、第二阀门B（K2’）、第四阀门B（K4’）、第五阀门B（K5’）、第八阀门B（K8’）、第九阀门B（K9’）、第十阀门B（K10’）、第十一阀门B（K11’），并打开第一汽轮机机组（1）的第三阀门A（K3）、第六阀门A（K6）、第七阀门A（K7）和第二汽轮机机组（1’）的第三阀门B（K3’）、第六阀门B（K6’）、第七阀门B（K7’），第一汽轮机机组（1）的凝汽器循环水进入凝汽器A（3）吸收全部乏汽余热，升温后的凝汽器循环水经第六阀门A（K6）进入冷却塔A（4），排放全部余热，再经过第七阀门A（K7）、第三阀门A（K3）返回至凝汽器A（3）；第二汽轮机机组的凝汽器循环水进入凝汽器B（3’）吸收全部乏汽余热，升温后的凝汽器循环水经第六阀门B（K6’）进入冷却塔B（4’），排放全部余热，再经过第七阀门B（K7’）、第三阀门B（K3’）返回至凝汽器B（3’），热网水不通过凝汽器A（3）、凝汽器B（3’），两个汽轮机机组独立运行。