本發明專利技術公開了一種集中式大溫差供熱系統,該系統包括1號熱網、2號熱網,壓縮式熱泵和供汽系統,所述1號熱網包括熱泵蒸發器、凝汽器和1#熱網加熱器,熱泵蒸發器位于1號熱網回水管道進水口處;所述2號熱網包括熱泵冷凝器和2#熱網加熱器,熱泵冷凝器位于2號熱網回水管道進水口處;所述壓縮式熱泵串聯在熱泵蒸發器和熱泵冷凝器之間,該系統中凝汽器和熱網加熱器的加熱汽源以及壓縮式熱泵的驅動蒸汽均由蒸汽系統提供。該系統能夠拉大1號熱網供水、回水溫差,特別是降低1號熱網的回水溫度,從而使熱網循環水更多地吸收乏汽中的熱量,達到節能降耗的目的。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于能源領域,尤其是涉及一種集中式大溫差供熱系統。
技術介紹
火力發電廠的冷端損失是電廠熱力系統的最大損失,汽輪機排汽損失和鍋爐排煙熱損失對于火力發電廠來說都是廢熱排放,但對于低品位的建筑采暖而言,則構成巨大的能源浪費,如果能夠盡可能的回收汽輪機乏汽余熱用于供熱,將大幅提高電廠的供熱能力和能源利用效率,帶來巨大的節能效益、環保效益與社會效益。此外北方的省會城市或一線城市都逐步采用市郊熱電廠長距離輸送供熱的方式,但受長距離管線管徑的限制,固定流量,固定供回水溫差使得管線熱量的輸配能力受到限制,特別是當前使用高背壓供熱技術的空冷機組,其乏汽溫度與熱網回水的溫差較小,導致乏汽熱量回收量較小,因此降低回水溫度是有效增加乏汽余熱回收量的重要方法。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是:1.火力發電廠的冷端損失較大,汽輪機排汽和鍋爐排煙的廢熱排放,造成巨大的能源浪費。2.汽輪機機組的乏汽溫度與熱網回水溫度的溫差較小,乏汽熱量回收量較小。3.二級換熱站內站安裝大溫差設備占地面積大,需要額外的供電負荷等,而且存在熱網水利平衡調節的問題。本專利技術所采用的技術方案是:.一種集中式大溫差供熱系統,包括1號熱網,2號熱網,壓縮式熱泵(5)和供汽系統,所述1號熱網包括熱泵蒸發器、凝汽器、1#熱網循環水泵和1#熱網加熱器,所述熱泵蒸發器共三組,其中1#熱泵蒸發器、2#熱泵蒸發器串聯在1號熱網的主回水管道上,在熱網回水管道的進水管口處設有一支管,3#熱泵蒸發器設在支管回水管道上,1#熱泵蒸發器、2#熱泵蒸發器與3#熱泵蒸發器并聯后再與凝汽器、1號循環水泵和1#熱網加熱器依次串聯;所述2號熱網包括熱泵冷凝器、2#熱網加熱器和2#熱網循環水泵,所述熱泵冷凝器、2#熱網加熱器各設有三組,其中1#熱泵冷凝器、2#熱泵冷凝器、21#熱網加熱器和22#熱網加熱器依次串聯在2號熱網的主回水管道上,在2號熱網的主回水管道上設有一支管,3#熱泵冷凝器和23#熱網加熱器串聯在2號熱網的支路回水管上,且每條管路均設有兩臺熱網循環水泵;所述供汽系統包括鍋爐和背壓式汽輪機,所述1號熱網和2號熱網的加熱汽源、熱網循環水泵的驅動汽源以及壓縮式熱泵的驅動汽源均由供汽系統提供。優選的,所述1號熱網中設有兩臺凝汽器,其中1#凝汽器的加熱汽來自1#背壓式汽輪機的乏汽,其乏汽壓強約為14KPa,2#凝汽器的加熱汽來自2#背壓式汽輪機的乏汽,其乏汽壓強約為25 KPa。優選的,所壓縮式熱泵的驅動汽來自背壓式汽輪機的抽汽,其抽汽壓力約為3.8MPa,所述2#熱網加熱器的加熱蒸汽一部分由壓縮式熱泵的排氣提供,其排氣壓力約為0.15MPa,另一部分由鍋爐蒸汽提供,其蒸汽壓力約為3.2MPa。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖。圖2為本專利技術的1號熱網局部示意圖。圖3為本專利技術的2號熱網局部示意圖。圖4為蒸汽驅動的壓縮式熱泵的工作流程圖。圖中:1.熱泵蒸發器,2.凝汽器,3.1#熱網循環水泵,4.1#熱網加熱器,5.壓縮式熱泵,6.熱泵冷凝器,7.2#熱網加熱器,8.2#熱網循環水泵,9.節流閥。具體實施方案如圖所示的一種集中式大溫差供熱系統,包括1號熱網,2號熱網,壓縮式熱泵(5)和供汽系統,所述1號熱網包括熱泵蒸發器1、凝汽器2、1#熱網循環水泵3和1#熱網加熱器4,所述熱泵蒸發器1共三組,其中1#熱泵蒸發器101、2#熱泵蒸發器102串聯在1號熱網的主回水管道上,在熱網回水管道的進水管口處設有一支管,3#熱泵蒸發器103設在支管回水管道上,1#熱泵蒸發器101、2#熱泵蒸發器102與3#熱泵蒸發器103并聯后再與凝汽器2、1號循環水泵3和1#熱網加熱器4依次串聯;所述2號熱網包括熱泵冷凝器6、2#熱網加熱器7和2#熱網循環水泵8,所述熱泵冷凝器6、2#熱網加熱器7各設有三組,其中1#熱泵冷凝器601、2#熱泵冷凝器602、21#熱網加熱器701和22#熱網加熱器702依次串聯在2號熱網的主回水管道上,在2號熱網的主回水管道上設有一支管,3#熱泵冷凝器603和23#熱網加熱器703串聯在2號熱網的支路回水管上,且每條管路均設有兩臺熱網循環水泵8;所述供汽系統包括鍋爐和背壓式汽輪機,所述1號熱網和2號熱網的加熱汽源、熱網循環水泵的驅動汽源以及壓縮式熱泵的驅動汽源均由供汽系統提供。所述1號熱網中設有兩臺凝汽器2,其中1#凝汽器201的加熱汽來自1#背壓式汽輪機的乏汽,其乏汽壓強約為14KPa,2#凝汽器202的加熱汽來自2#背壓式汽輪機的乏汽,其乏汽壓強約為25 KPa。所壓縮式熱泵5的驅動汽來自背壓式汽輪機的抽汽,其抽汽壓力約為3.8MPa,所述2#熱網加熱器7的加熱蒸汽一部分由壓縮式熱泵5的排氣提供,其排氣壓力約為0.15MPa,另一部分由鍋爐蒸汽提供,其蒸汽壓力約為3.2MPa。實施例1:以山西太原和清徐或交城熱網為例,所述1號熱網為太原市供熱系統,太原市熱網回水溫度為50℃,經過熱泵蒸發器提取回水的熱量,使回水溫度從50℃降低到36℃,經過1#凝汽器的加熱,回水溫度升到48℃,再經過2#凝汽器的加熱,回水溫度上升到66℃,最后經過熱網加熱器加熱,回水溫度達到用戶要求的125℃輸送到供水系統中,在這個加熱過程中,1#凝汽器的加熱汽源為1#背壓式汽輪機的乏汽,乏汽壓力為14KPa,溫度為53℃,2#凝汽器的加熱汽源為2#背壓式汽輪機的乏汽,乏汽的壓力為25KPa,溫度為65℃,通過熱泵技術后,拉大了太原市熱網的回水、供水的溫差,從而在不大幅提高汽輪機背壓的情況下完全吸收汽輪機的乏汽。2號熱網為清徐(交城)的供熱系統,清徐(交城)的熱網回水溫度為50℃,通過熱泵冷凝器進行一級加熱,主回水管道中的回水在熱泵冷凝器中吸收太原市熱網回水中提取的熱量后,其回水溫度升高到75℃,再經熱網加熱器進行二級加熱,支管中回水同樣經過兩次加熱后與主管中的回水相混合,混合后的溫度達到用戶要求的105攝氏度輸送到供水系統中,在這個加熱過程中,壓縮式熱泵的驅動蒸汽來自背壓式汽輪機的抽汽,進一步推動壓縮式熱泵工作后,它的排汽溫度和壓力非常適合于加熱熱網循環水,達到了最佳的能源階梯利用。上述實施例和說明書中描述的只是說明本專利技術的原理,在不脫離本專利技術精神和范圍的前提下,本專利技術還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本專利技術范圍內,本專利技術要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種集中式大溫差供熱系統,包括1號熱網,2號熱網,壓縮式熱泵(5)和供汽系統,其特征在于:所述1號熱網包括熱泵蒸發器(1)、凝汽器(2)、1#熱網循環水泵(3)和1#熱網加熱器(4),所述熱泵蒸發器(1)共三組,其中1#熱泵蒸發器(101)、2#熱泵蒸發器(102)串聯在1號熱網的主回水管道上,在熱網回水管道的進水管口處設有一支管,3#熱泵蒸發器(103)設在支管回水管道上,1#熱泵蒸發器(101)、2#熱泵蒸發器(102)與3#熱泵蒸發器(103)并聯后再與凝汽器(2)、1號循環水泵(3)和1#熱網加熱器(4)依次串聯;?所述2號熱網包括熱泵冷凝器(6)、2#熱網加熱器(7)和2#熱網循環水泵(8),所述熱泵冷凝器(6)、2#熱網加熱器(7)各設有三組,其中1#熱泵冷凝器(601)、2#熱泵冷凝器(602)、21#熱網加熱器(701)和22#熱網加熱器(702)依次串聯在2號熱網的主回水管道上,在2號熱網的主回水管道上設有一支管,3#熱泵冷凝器(603)和23#熱網加熱器(703)串聯在2號熱網的支路回水管上,且每條管路均設有兩臺熱網循環水泵(8);所述供汽系統包括鍋爐和背壓式汽輪機,所述1號熱網和2號熱網的加熱汽源、熱網循環水泵的驅動汽源以及壓縮式熱泵的驅動汽源均由供汽系統提供。...
【技術特征摘要】
1.一種集中式大溫差供熱系統,包括1號熱網,2號熱網,壓縮式熱泵(5)和供汽系統,其特征在于:所述1號熱網包括熱泵蒸發器(1)、凝汽器(2)、1#熱網循環水泵(3)和1#熱網加熱器(4),所述熱泵蒸發器(1)共三組,其中1#熱泵蒸發器(101)、2#熱泵蒸發器(102)串聯在1號熱網的主回水管道上,在熱網回水管道的進水管口處設有一支管,3#熱泵蒸發器(103)設在支管回水管道上,1#熱泵蒸發器(101)、2#熱泵蒸發器(102)與3#熱泵蒸發器(103)并聯后再與凝汽器(2)、1號循環水泵(3)和1#熱網加熱器(4)依次串聯; 所述2號熱網包括熱泵冷凝器(6)、2#熱網加熱器(7)和2#熱網循環水泵(8),所述熱泵冷凝器(6)、2#熱網加熱器(7)各設有三組,其中1#熱泵冷凝器(601)、2#熱泵冷凝器(602)、21#熱網加熱器(701)和22#熱網加熱器(702)依次串聯在2號熱網的主回水管道上,在2號熱網的主回水管...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王清正,
申請(專利權)人:王清正,
類型:發明
國別省市:山西;14
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