一种热电联产余热利用节能系统的制作方法

本发明涉及一种热电联产余热利用节能系统，属于余热。

背景技术：

1、随着技术的发展，我国热电厂余热利用技术较多，较为成熟的利用方式有以下两种：第一种方案是通过机组改造提高余热温度，牺牲蒸汽的部分发电量，将余热水温提高至60摄氏度左右，直接用于集中供热。第二种方案是利用低温余热，目前主要通过热泵技术，在部分电能或高温热媒的驱动下，将低温余热提取到更高的温度，用于电厂冷水余热或加热供热回水，第一种余热利用方案不适用于较大机组，且冬季采暖期之外运行效率较低，不适合推广，第二种方法目前的问题在于回水温度与电厂冷水余热之间温差不大，回水吸热效率低，预热效率利用不高。

技术实现思路

1、基于以上背景，本发明的目的在于提供一种热电联产余热利用节能系统，解决背景技术中所述的问题。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、汽轮机，所述汽轮机通过第一加热管道与热交换装置连接，

4、第一冷凝装置，所述热交换装置通过第一冷凝管道与第一冷凝装置连接，所述第一冷凝管道设有第一冷凝管道阀门，第一冷凝装置通过第一回流管道与汽轮机连接；

5、热交换装置；

6、第一热泵，所述第一热泵通过回热管道与热交换装置连接，所述回热管道设有回热管道阀门，第一热泵通过第一回流管道与主汽轮机连接，所述主汽轮机通过第一加温管道与第一热泵连接，第一加温管道穿过第一热泵后与第一冷凝装置连接，所述第一加温管道设有第一加温管道阀门；

7、第一耗能终端，所述第一耗能终端通过第一回水管道与热交换装置连接，热交换装置通过出水管道与第一耗能终端连接，第一回水管道穿过第一热泵；

8、压缩式热泵单元，所述压缩式热泵单元包括压缩式热泵、压缩式热泵冷凝装置、压缩式热泵用户和第一加热装置，所述第一回水管道穿过压缩式热泵，所述第一加热装置通过第二加温管道与压缩式热泵冷凝装置连接，所述第二加温管道穿过压缩式热泵，所述压缩式热泵用户通过第二冷凝管道与压缩式冷凝器连接，所述第二冷凝管道穿过压缩式热泵。

9、通过二次梯度利用的方法降低供热回水温度，增大回水与热交换装置出水的温差，充分利用了回水的温度，增加了低品质能源的利用率，并通过回水对热交换装置出水的温差增加，增大对余热的利用，减少了对回水回温的能源消耗，降低了成本，满足了环保、节能的要求。

10、作为优选，所述热电联产余热利用节能系统还包括第二耗能终端、烟气加热装置、第二热泵和第二冷凝装置，所述热交换装置和汽轮机之间还设有第二回流管道，所述第二回流管道穿过第二热泵，第二回流管道设有第二回流管道阀门。在正常较低功率运行时候，汽轮机的热量并未用于对第一回水管道进行加热，余热仅仅通过第一冷凝装置，通过设置第二耗能终端将余热转化为产出，提高余热利用效率。

11、作为优选，所述烟气加热装置通过第二加热管道与第二冷凝装置连接，所述第二加热管道穿过第二热泵，所述第二耗能终端通过第二回水管道与第二冷凝装置连接，所述第二回水管道穿过第二热泵。

12、作为优选，所述第二热泵还设有第二加热装置，第二加热装置通过第三加温管道与第二冷凝装置连接，所述第三加温管道穿过第二热泵。因为汽轮机回水导向的不确定性和烟气余热随烟气量波动的原因，加设第二加热装置形成对第二热泵热源的补充，有助于稳定对于用户的热供应，增强稳定性。

13、作为优选，所述烟气加热装置热源为锅炉排烟、除氧器外排蒸汽等。余热除了加热后的回水，另一部分体现在烟气，通过加设第二热泵，吸收烟气的余热对交换完热量的第二冷凝管道进行加热，使低品质能量回收再利用，增加余热的利用率。

14、作为优选，所述第一加热管道、第二加热管道、第一加温管道、第二加温管道、第三加温管道、第一冷凝管道、第二冷凝管道、第一回流管道、第二回流管道、回热管道、第一回水管道和第二回水管道设有外保温套。

15、作为优选，所述第一加热装置为太阳能加热装置。

16、作为优选，所述热交换装置的进水温度为100～120℃，所述热交换装置的出水温度为50～70℃。

17、作为优选，所述第一回水管道至压缩式热泵的进水温度为50～70℃，所述第一回水管道经过压缩式热泵后的出水温度为20～40℃。

18、作为优选，所述第一回水管至第一热泵的进水温度为20～40℃，第一回水管道经过第一热泵后的出水温度为70～90℃。

19、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

20、本发明的一种热电联产余热利用节能系统使用梯度利用回水热能，降低供热回水温度，增大回水与热交换装置出水的温差，充分利用了回水的温度，增加了低品质能源的利用率，并通过回水对热交换装置出水的温差增加，提高回水对余热的吸收，增加余热利用率。

技术特征：

1.一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：该热电联产余热利用节能系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：所述热电联产余热利用节能系统还包括第二耗能终端(19)、烟气加热装置(23)、第二热泵(24)和第二冷凝装置(21)，所述热交换装置(4)和汽轮机(1)之间还设有第二回流管道(26)，所述第二回流管道(26)穿过第二热泵(24)，第二回流管道(26)设有第二回流管道阀门(25)。

3.根据权利要求2所述的一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：所述烟气加热装置(23)通过第二加热管道(22)与第二冷凝装置(21)连接，所述第二加热管道(22)穿过第二热泵(24)，所述第二耗能终端(19)通过第二回水管道(20)与第二冷凝装置(21)连接，所述第二回水管道(20)穿过第二热泵(24)。

4.根据权利要求3所述的一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：作为优选，所述第二热泵(24)还设有第二加热装置(27)，第二加热装置(27)通过第三加温管道(18)与第二冷凝装置(21)连接，所述第三加温管道(18)穿过第二热泵(24)。

5.根据权利要求4所述的一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：所述烟气加热装置(23)热源为锅炉排烟、除氧器外排蒸汽等。

6.根据权利要求1所述的一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：所述第一加热管道(3)、第二加热管道(22)、第一加温管道(15)、第二加温管道(12)、第三加温管道(18)、第一冷凝管道(28)、第二冷凝管道(9)、第一回流管道(16)、第二回流管道(26)、回热管道(30)、第一回水管道(5)和第二回水管道(20)设有外保温套。

7.根据权利要求1所述的一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：所述第一加热装置(13)为太阳能加热装置。

8.根据权利要求1所述的一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：所述第一加热管道(3)至热交换装置(4)的进水温度为100～120℃，所述热交换装置(4)至回热管道(30)的出水温度为50～70℃。

9.根据权利要求1所述的一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：所述第一回水管道(5)至压缩式热泵(8)的进水温度为50～70℃，所述第一回水管道(5)经过压缩式热泵(8)后的出水温度为20～40℃。

10.根据权利要求1所述的一种热电联产余热利用节能系统，其特征在于：所述第一回水管至第一热泵(14)的进水温度为20～40℃，第一回水管道(5)经过第一热泵(14)后的出水温度为70～90℃。

技术总结
本发明提供一种热电联产余热利用节能系统，包括：汽轮机，汽轮机通过第一加热管道与热交换装置连接；第一冷凝装置，热交换装置通过第一冷凝管道与第一冷凝装置连接，第一冷凝装置通过第一回流管道与汽轮机连接；热交换装置；第一热泵，第一热泵通过回热管道与热交换装置连接，第一热泵通过第一回流管道与主汽轮机连接，主汽轮机通过第一加温管道与第一热泵连接，第一加温管道穿过第一热泵后与第一冷凝装置连接；压缩式热泵单元，包括压缩式热泵、压缩式热泵冷凝装置、压缩式热泵用户和第一加热装置。该发明梯度利用回水热能，提高回水对余热的吸收，增加余热利用率。

技术研发人员：褚智引,崔林军
受保护的技术使用者：台州临港热电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16