一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统
2017-07-20

 

在近些年随着我国城市供暖面积的增加以及工业厂房生产线建设的加大使得我国热力消费量快速增长供热方式上进行分析,我国居民采暖主要采用中小型区域锅炉房集中供热,热电联产方式、家庭燃煤炉等。其中热电联厂方式是利用燃料的高品位热能发电后,将其低品位热能供热的综合利用能源的技术。该种方式具有发电效率高,占地面积少,节约用水等优点。但是常规热电联产系统还存在一些问题,由于大型热电厂距离供热负荷中心较远,且供热规模较大,热网输送能力成为制约瓶颈,热电管网投资大幅增加,一二次网在热力站处换热温差较大,造成很大的不可逆热损失,而且汽轮机排汽直接进入冷却塔使大量汽化潜热没有得到充分的利用。
鉴于以上问题,本公司设计出一种基于吸收式换热的热电联产集中供热系统。本系统可以提升热源的利用效率、降低管网投资,并且具有较好的稳定性。
发明的技术方案是
在电厂内部采用凝汽器,蒸汽吸收式换热热泵和汽水换热器、水-水换热器组合的的方式回收电厂余热并加热大热网供热热水,在末端利用热水型吸收式热泵和水-水换热器大幅降低热网回水水温。因此一次网供回水温差大幅升高,大幅增加了热网输送能力,降低了整个管网的投资。为保证系统稳定性在进入热水型吸收式热泵之前加入单独控制的热网加热器,利用自动控制技术检测一次网供水出口温度,实现补热功能。
在热电厂中,汽轮机中一部分高温蒸汽驱动发电机发电,另一部分高温蒸汽分别输入到蒸汽吸收式热泵和汽水换热器中,在蒸汽吸收式热泵中作为高位热源参与换热。汽轮机排气进入凝汽器中,换热得到的热水一部分进入到水-水换热器中将一次网回水加热另一部分作为低温热源进入吸收热泵换热后返回凝汽器中一次网回水先后进入水-水换热器吸收式热泵-水换热器依次加热后作为一次网供水输入到热网中。热网加热器检测进入热网中的供水温度,自动调节。
换热站中,一次网供水作为驱动热源进入热水型吸收式热泵,放热降温后经过水-水换热器加热二次侧供热热水,降温后在进入热水型吸收式热泵作为低位热源,最终放热降温到回水温度返回热电厂。二次侧回水分别进入热水型吸收式热泵和水-水换热器完成换热。
本发明的有益效果是:
1、在热电厂中,通过水-水换热器利用凝汽器中的低品位热源提升一次网回水水温,同时引用吸收式热泵,利用汽轮机高温蒸汽驱动吸收式热泵回收低品位热量,提高了能源利用率。
2、采用吸收式热泵拉大供回水温差,大幅度提高了热网的供热能力,减小管径,降低管网投资。并且通过不同的换热装置,可以得到不同温度的二次侧热水供水温度。
3、为提高热电厂效率创造条件。由于回水温度极低,可以更加容易回收电厂凝汽器余热,从而为提高系统能源利用效率奠定基础。
通过热网加热器保证系统的稳定性