一种采用吸收式热泵利用热网回水余热的系统及方法与流程

1.本发明属于电厂余热回收利用技术领域，涉及一种采用吸收式热泵利用热网回水余热的系统及方法。


背景技术：

2.目前，国家大力提倡在北方冬季采用集中供暖的形式，减少分散供暖时小型锅炉的运行，降低供暖过程中的煤耗。然而各级热用户利用完的热网回水温度整体偏高，导致热电厂的余热无法被充分回收利用，造成余热损失，同时还会增加电厂高品质蒸汽的使用量，提高煤耗量，降低机组的能源利用率。所以设法降低热网回水温度，提高电厂余热利用效率是很有必要的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种采用吸收式热泵利用热网回水余热的系统及方法，该系统及方法能够提高电厂余热利用效率。
4.为达到上述目的，本发明所述的采用吸收式热泵利用热网回水余热的系统包括辅汽联箱、吸收式热泵发生器、管壳式换热器、凝汽器、凝结水管路、吸收式热泵吸收器、吸收式热泵冷凝器、凝结水回水电动阀、溶液热交换器、吸收式热泵蒸发器、节流阀、热网回水进水管、热网回水出水电动阀及热网水加热器；
5.辅汽联箱的出口经吸收式热泵发生器的管侧及管壳式换热器的壳侧与凝汽器的入口相连通；
6.凝结水管路的出口经吸收式热泵吸收器的管侧、吸收式热泵冷凝器的管侧及管壳式换热器的管侧与凝结水回水电动阀的入口相连通；
7.溶液热交换器与吸收式热泵发生器的壳侧及吸收式热泵吸收器的壳侧相连通，吸收式热泵吸收器的壳侧经吸收式热泵蒸发器的壳侧、节流阀及吸收式热泵冷凝器的壳侧与吸收式热泵发生器的壳侧相连通；
8.热网回水进水管经吸收式热泵蒸发器的管侧及热网回水出水电动阀与热网水加热器的入口相连通。
9.溶液热交换器与吸收式热泵发生器通过循环工质调节阀及溶液泵相连通，且循环工质调节阀与溶液泵并联布置。
10.辅汽联箱的出口经辅汽进气调节阀、吸收式热泵发生器的管侧、管壳式换热器的壳侧及疏水气动阀与凝汽器的入口相连通。
11.凝结水管路的出口分为两路，其中一路经凝结水旁路电动阀与凝结水回水电动阀的入口相连通，另一路依次经吸收式热泵吸收器的管侧、吸收式热泵冷凝器的管侧及管壳式换热器的管侧与凝结水回水电动阀的入口相连通。
12.凝结水管路的出口依次经凝结水进水电动阀、吸收式热泵吸收器的管侧、吸收式热泵冷凝器的管侧及管壳式换热器的管侧与凝结水回水电动阀的入口相连通。
13.还包括给水系统；凝结水回水电动阀的出口与给水系统的入口相连通。
14.热网回水进水管经热网回水进水电动阀、吸收式热泵蒸发器的管侧及热网回水出水电动阀与热网水加热器的入口相连通。
15.热网回水进水管通过热网回水旁路电动阀与热网回水出水电动阀和热网水加热器的管道相连通。
16.本发明所述的采用吸收式热泵利用热网回水余热的方法包括以下步骤：
17.辅汽联箱输出的辅助蒸汽依次经吸收式热泵发生器的管侧及管壳式换热器的壳侧进入到凝汽器中；
18.凝结水管路输出的凝结水经吸收式热泵吸收器的管侧、吸收式热泵冷凝器的管侧、管壳式换热器的管侧及凝结水回水电动阀进入给水系统中；
19.溶液热交换器中的循环介质依次经吸收式热泵发生器的壳侧、吸收式热泵吸收器的壳侧、吸收式热泵蒸发器的壳侧及节流阀及吸收式热泵冷凝器的壳侧进入到吸收式热泵发生器的壳侧中；
20.热网回水进水管输出的热网回水经吸收式热泵蒸发器的管侧及热网回水出水电动阀进入到热网水加热器中。
21.本发明具有以下有益效果：
22.本发明所述的采用吸收式热泵利用热网回水余热的系统及方法在具体操作时，采用辅助蒸汽驱动吸收式热泵，对热网回水余热进行回收，将热量传递给凝结水，同时辅汽放热后的高温饱和水在管壳式换热器中对凝结水进行二次加热，以实现热网回水的回收利用，提高电厂的余热利用率，降低高品质汽源的使用量，节省电厂的煤耗量，机组的经济性和环保性显著提高。另外，本发明的控制方式灵活简单、易于操作。
附图说明
23.图1为本发明的结构示意图。
24.其中，1为辅汽联箱、2为吸收式热泵发生器、3为吸收式热泵吸收器、4为吸收式热泵蒸发器、5为吸收式热泵冷凝器、6为管壳式换热器、7为凝汽器、8为热网水加热器、9为溶液热交换器、10为辅汽进气调节阀、11为疏水气动阀、12为凝结水进水电动阀、13为凝结水回水电动阀、14为凝结水旁路电动阀、15为循环工质调节阀、16为溶液泵、17为节流阀、18为热网回水进水电动阀、19为热网回水出水电动阀、20为热网回水旁路电动阀、21为给水系统。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
26.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制
的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
27.参考图1，本发明所述的采用吸收式热泵利用热网回水余热的系统包括辅汽联箱1、吸收式热泵发生器2、吸收式热泵吸收器3、吸收式热泵蒸发器4、吸收式热泵冷凝器5、管壳式换热器6、凝汽器7、热网水加热器8、溶液热交换器9、辅汽进气调节阀10、疏水气动阀11、凝结水进水电动阀12、凝结水回水电动阀13、凝结水旁路电动阀14、循环工质调节阀15、溶液泵16、节流阀17、热网回水进水电动阀18、热网回水出水电动阀19、热网回水旁路电动阀20及给水系统21；
28.辅汽联箱1的出口经辅汽进气调节阀10、吸收式热泵发生器2的管侧、管壳式换热器6的壳侧及疏水气动阀11与凝汽器7的入口相连通；
29.凝结水管路的出口分为两路，其中一路经凝结水旁路电动阀14与凝结水回水电动阀13的入口相连通，另一路依次经凝结水进水电动阀12、吸收式热泵吸收器3的管侧、吸收式热泵冷凝器5的管侧及管壳式换热器6的管侧与凝结水回水电动阀13的入口相连通，凝结水回水电动阀13的出口与给水系统21的入口相连通；
30.溶液热交换器9与吸收式热泵发生器2的壳侧及吸收式热泵吸收器3的壳侧相连通，吸收式热泵吸收器3的壳侧经吸收式热泵蒸发器4的壳侧、节流阀17及吸收式热泵冷凝器5的壳侧与吸收式热泵发生器2的壳侧相连通；
31.溶液热交换器9与吸收式热泵发生器2通过循环工质调节阀15及溶液泵16相连通，且循环工质调节阀15与溶液泵16并联布置；
32.热网回水进水管经热网回水进水电动阀18、吸收式热泵蒸发器4的管侧及热网回水出水电动阀19与热网水加热器8的入口相连通，热网回水进水管通过热网回水旁路电动阀20与热网回水出水电动阀19和热网水加热器8的管道相连通。
33.在工作时，辅汽联箱1输出的辅助蒸汽依次经吸收式热泵发生器2的管侧及管壳式换热器6的壳侧进入到凝汽器7中；凝结水管路输出的凝结水经吸收式热泵吸收器3的管侧、吸收式热泵冷凝器5的管侧、管壳式换热器6的管侧及凝结水回水电动阀13进入给水系统中；溶液热交换器9中的循环介质依次经吸收式热泵发生器2的壳侧、吸收式热泵吸收器3的壳侧、吸收式热泵蒸发器4的壳侧及节流阀17及吸收式热泵冷凝器5的壳侧进入到吸收式热泵发生器2的壳侧中；热网回水进水管输出的热网回水经吸收式热泵蒸发器4的管侧及热网回水出水电动阀19进入到热网水加热器8中。
34.本发明所述的采用吸收式热泵利用热网回水余热的方法包括以下步骤：
35.在吸收式热泵系统投运时，开启辅汽进气调节阀10及疏水气动阀11，开启凝结水进水电动阀12及凝结水回水电动阀13，开启热网回水进水电动阀18及热网回水出水电动阀19，关闭凝结水旁路电动阀14，关闭热网回水旁路电动阀20，此时辅助蒸汽作为吸收式热泵的驱动热源，通过辅汽进气调节阀10控制辅汽流量，将热网回水余热传递给凝结水；
36.在热泵系统发生紧急事故状态下，关闭辅汽进气调节阀10，关闭凝结水进水电动阀12及热网回水进水电动阀18，完成吸收式热泵系统的停运工作，开启凝结水旁路电动阀14，凝结水经凝结水旁路电动阀14直接进入到给水系统21中；开启热网回水旁路电动阀20，
热网回水经热网回水旁路电动阀20直接进入到热网水加热器8中；
37.在检修状态下，通过辅汽进气调节阀10及疏水气动阀11对驱动热源系统进行隔离；通过热网回水进水电动阀18及热网回水出水电动阀19完成热网回水系统的隔离；通过凝结水进水电动阀12完成凝结水系统的隔离。
38.本发明适用于供热机组，但不仅限于这些机组。以上的所有描述阐述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书只是说明本发明的原理。本发明会根据实际设计施工过程中存在各种变化和改进，这些变化和改进均属于本发明要求保护的范围内。