一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统的制作方法

本实用新型属于供热技术领域，特别涉及一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统。

背景技术：

近些年来，我国北方沿海地区火电厂为了降低供电煤耗，大部分都发展热电联产。热电联产的生产方式符合能量梯级利用的原则。我国北方地区冬季取暖大都采用散烧煤方式，污染大效率低，改用集中供热的方式，可以有效处理污染问题。根据我国生态文明建设的基本理念和“十三五”规划，到2020年实现能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内，二氧化硫、氮氧化物等污染物排放总量要比2015年下降10％以上，力争单gdp碳排放量在2005年的基础上下降4000～4500的目标。因此，节能减排对我国乃至世界能源与环境的长远发展都具有十分重要的意义。

就目前电厂的热电联产的生产方式，还有进一步优化的空间。目前，我国火电厂大多采用中低压缸之间的连通管的蒸汽直接进行供热。电厂中有许多的低位能量都浪费掉了，如汽轮机的乏汽热量，在凝汽器中被冷却水吸收，然后将冷却水排放；锅炉中的湿法烟气脱硫装置中的脱硫浆液吸收了烟气的热量后，也是直接将热量散失掉。如果将这部分能量回收利用，用于供热，将大幅度提高热电联产的能量利用效率，达到节能降耗的目的。

本实用新型中，热泵回收了脱硫循环浆液的热量和汽轮机乏汽的热量，并将这部分热量用于供热，极大的提高了热电联产的能量利用效率，为以后各电厂的改造提供了借鉴意义，且因脱硫循环浆液的热量被回收，降低了脱硫循环浆液的温度，进而使湿法脱硫装置出口温度降低，减少烟气中的水分，可减轻烟囱出口的白烟现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对目前我国北方电厂冬天需要大量抽汽进行供暖的问题和电厂中许多低位能量被直接浪费掉的问题，通过热泵对脱硫循环浆液的热量和汽轮机乏汽的热量进行回收，并用于供热，乏汽冷凝为凝结水回到凝结水箱，浆液与热媒介质换热后温度降低。一方面，有效提高了热电联产的能量利用效率，达到节能降耗的目的；另一方面，降低了脱硫循环浆液的温度，进而使湿法脱硫装置出口温度降低，减少烟气中的水分，可减轻烟囱出口的白烟现象。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统，该系统主要包括汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、湿法烟气脱硫装置、蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器、热网供热系统；其特征在于，汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和汽轮机低压缸三个缸依次相连，中低压缸之间的联通管上有一个抽汽管道，抽汽进入发生器加热稀溶液产生蒸汽和浓溶液，浓溶液进入吸收器中吸收蒸发器产生的蒸汽，稀溶液回到发生器形成工质循环；汽轮机乏汽进入蒸发器中放热，放热后的疏水回到凝结水箱；湿法烟气脱硫装置中脱硫循环浆液将热量传递给热媒介质，吸热后的热媒介质进入蒸发器放热，放热后的热媒介质回到湿法烟气脱硫装置，形成循环；热网循环水在吸收器和冷凝器中吸收热量，然后进入热网供热系统放热，放热后的热水回到吸收器形成循环。

热泵中蒸发器的热源有两个，一个是湿法烟气脱硫装置中的循环浆液，热媒介质从温度较高的浆液中吸热后在蒸发器中放热；另一个热源是汽轮机乏汽，乏汽直接进入蒸发器中放热，凝结后的水回到凝结水箱。

热泵发生器中的工作蒸汽为汽轮机中低压缸之间的连通管抽汽，压力约为0.3mpa，不需要单独的设备生产工作蒸汽。

本实用新型具有以下优点及有益效果：

用热泵回收脱硫循环浆液的热量和汽轮机乏汽的热量，节约能量，有效提高了热电联产的能量利用效率，达到节能降耗的目的；降低了脱硫循环浆液的温度，进而使湿法脱硫装置出口温度降低，减少烟气中的水分，可减轻烟囱出口的白烟现象。

附图说明

图1一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统图中：1–汽轮机高压缸；2–汽轮机中压缸；3–汽轮机低压缸；4–湿法烟气脱硫装置；5–蒸发器；6–吸收器；7-冷凝器；8-发生器；9–热网供热系统。

具体实施方式

本实用新型提供了一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统，下面结合附图和具体实施方式对本系统工作原理做进一步说明。

一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统，该系统主要包括汽轮机高压缸(1)、汽轮机中压缸(2)、汽轮机低压缸(3)、湿法烟气脱硫装置(4)、蒸发器(5)、吸收器(6)、冷凝器(7)、发生器(8)、热网供热系统(9)；其特征在于，汽轮机高压缸(1)、汽轮机中压缸(2)和汽轮机低压缸(3)三个缸依次相连，中低压缸之间的联通管上有一个抽汽管道，抽汽进入发生器(8)加热稀溶液产生蒸汽和浓溶液，浓溶液进入吸收器(6)中吸收蒸发器(5)产生的蒸汽，稀溶液回到发生器(8)形成工质循环；汽轮机乏汽进入蒸发器(5)中放热，放热后的疏水回到凝结水箱；湿法烟气脱硫装置(4)中脱硫循环浆液将热量传递给热媒介质，吸热后的热媒介质进入蒸发器(5)放热，放热后的热媒介质回到湿法烟气脱硫装置(4)，形成循环；热网循环水在吸收器(6)和冷凝器(7)中吸收热量，然后进入热网供热系统(9)放热，放热后的热水回到吸收器(6)形成循环。

热泵中蒸发器(5)的热源有两个，一个是湿法烟气脱硫装置(4)中的循环浆液，热媒介质从温度较高的浆液中吸热后在蒸发器(5)中放热；另一个热源是汽轮机乏汽，乏汽直接进入蒸发器(5)中放热，凝结后的水回到凝结水箱。

热泵发生器(8)中的工作蒸汽为汽轮机中低压缸之间的连通管抽汽，压力约为0.3mpa，不需要单独的设备生产工作蒸汽。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统，该系统主要包括汽轮机高压缸(1)、汽轮机中压缸(2)、汽轮机低压缸(3)、湿法烟气脱硫装置(4)、蒸发器(5)、吸收器(6)、冷凝器(7)、发生器(8)、热网供热系统(9)；其特征在于，汽轮机高压缸(1)、汽轮机中压缸(2)和汽轮机低压缸(3)三个缸依次相连，中低压缸之间的联通管上有一个抽汽管道，抽汽进入发生器(8)加热稀溶液产生蒸汽和浓溶液，浓溶液进入吸收器(6)中吸收蒸发器(5)产生的蒸汽，稀溶液回到发生器(8)形成工质循环；汽轮机乏汽进入蒸发器(5)中放热，放热后的疏水回到凝结水箱；湿法烟气脱硫装置(4)中脱硫循环浆液将热量传递给热媒介质，吸热后的热媒介质进入蒸发器(5)放热，放热后的热媒介质回到湿法烟气脱硫装置(4)，形成循环；热网循环水在吸收器(6)和冷凝器(7)中吸收热量，然后进入热网供热系统(9)放热，放热后的热水回到吸收器(6)形成循环。

2.根据权利要求1所述的一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统，其特征在于，热泵中蒸发器(5)的热源有两个，一个是湿法烟气脱硫装置(4)中的循环浆液，热媒介质从温度较高的浆液中吸热后在蒸发器(5)中放热；另一个热源是汽轮机乏汽，乏汽直接进入蒸发器(5)中放热，凝结后的水回到凝结水箱。

3.根据权利要求1所述的一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统，其特征在于，热泵发生器(8)中的工作蒸汽为汽轮机中低压缸之间的连通管抽汽，压力约为0.3mpa，不需要单独的设备生产工作蒸汽。

技术总结
本实用新型公开了属于供热技术领域的一种以脱硫循环浆液和汽轮机乏汽为热源的热泵供热系统。该系统主要包括湿法烟气脱硫装置、汽轮机系统、热泵系统和热网供热系统等。该系统从中低压缸之间的连通管抽汽，进入热泵发生器加热稀溶液，产生的水蒸气进入冷凝器放热，放热后凝结为水进入蒸发器。蒸发器中热源为脱硫循环浆液和汽轮机乏汽，蒸发器中产生的水蒸气与浓溶液混合放热。热网循环水在吸收器和冷凝器中吸热，之后为热用户供热。本实用新型通过热泵回收了脱硫循环浆液和汽轮机乏汽中的热量，同时降低了脱硫循环浆液的温度，进而使湿法脱硫装置出口温度降低，减少烟气中的水分，可减轻烟囱出口的白烟现象。

技术研发人员：陈衡;邸树帅;郑福豪;徐钢;雷兢
受保护的技术使用者：华北电力大学
技术研发日：2019.11.11
技术公布日：2020.10.27