一种串并联耦合吸收式热泵系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106016814A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610330697.8(22)申请日2016.05.18(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号(72)发明人隋军刘媛媛金红光孙士恩(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人任岩(51)Int.Cl.F25B15/06(2006.01)F25B27/02(2006.01)F25B39/04(2006.01)F23J15/02(2006.01)F25B30/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种串并联耦合吸收式热泵系统(57)摘要本发明提供了串并联耦合吸收式热泵系统，包括：排汽利用子系统、排烟利用子系统和热泵子系统；排汽利用子系统利用汽轮机排汽余热提升循环冷却水的温度；烟利用子系统，利用锅炉排烟余热进一步提升循环冷却水的温度；热泵子系统包括高压热泵和低压热泵，以汽轮机抽汽作为高温驱动热源、循环冷却水为低温热源，加热中温热网水。本发明的冷凝器与余热回收换热器串联，提高了能源利用效率，减小了余热浪费和热污染；高压热泵和低压热泵并行接收汽轮机抽汽，不需要增加二次换热器，可以直接实现热网水温度达到一次热网水指标要求，提高了热泵供热量在整个供热系统中所占份额，进一步节约了能源。CN106016814ACN106016814A权利要求书1/2页1.一种串并联耦合吸收式热泵系统，其特征在于，其用于对锅炉的排烟(Y1)以及汽轮机的排汽(S3)和抽汽(S2)进行余热回收，包括：排汽利用子系统、排烟利用子系统和热泵子系统；其中，所述排汽利用子系统，其接收汽轮机的排汽(S3)，利用汽轮机排汽余热提升循环冷却水的温度；所述排烟利用子系统，其与所述排汽利用子系统串联，其接收锅炉的排烟(Y1)，利用锅炉排烟余热进一步提升循环冷却水的温度；所述热泵子系统，其连接所述排烟利用子系统和排气利用子系统，包括：高压热泵(7)和低压热泵(6)，所述高压热泵(7)和低压热泵(6)并行接收汽轮机的抽汽(S2)，所述热泵子系统以汽轮机的抽汽(S2)作为高温驱动热源、排烟子系统输送的循环冷却水为低温热源，加热中温热网水，并将温度降低后的循环冷却水送回排汽利用子系统。2.如权利要求1所述的串并联耦合吸收式热泵系统，其特征在于，所述排汽利用子系统包括：冷凝器(4)，冷凝器进气口连接汽轮机的排汽口，其出水口的凝结水作为锅炉给水，其冷源入口连接所述低压热泵(6)，其冷源出口连接所述排烟利用子系统。3.如权利要求2所述的串并联耦合吸收式热泵系统，其特征在于，所述冷凝器接收排汽(S3)，其冷源入口排入循环冷却水(L4)，所述冷凝器利用排汽余热对循环冷却水(L4)进行第一次加热，提升循环冷却水的温度，并将温度升高后的循环冷却水(L2)送至所述排烟利用子系统，排汽(S3)经冷凝器后成为凝结水(S8)，凝结水(S8)作为锅炉给水。4.如权利要求1所述的串并联耦合吸收式热泵系统，其特征在于，所述排烟利用子系统包括：余热回收换热器(8)和烟气脱硫装置(3)，余热回收换热器的进气口连接锅炉排烟口，其出气口连接烟气脱硫装置的进气口，其入水口连接排汽利用子系统的冷源出口，其出水口连接高压热泵(7)。5.如权利要求4所述的串并联耦合吸收式热泵系统，其特征在于，所述余热回收换热器(8)接收排烟(Y1)，利用排烟余热对温度升高后的循环冷却水(L2)进行第二次加热，进一步提升循环冷却水的温度，并将温度进一步升高后的循环冷却水(L7)送至高压热泵(7)，排烟(Y1)经余热回收换热器(8)后成为低温烟气(Y2)，低温烟气(Y2)经烟气脱硫装置(3)处理后成为低硫烟气(Y3)。6.如权利要求1所述的串并联耦合吸收式热泵系统，其特征在于，所述热泵子系统的高压热泵(7)和低压热泵(6)均为第一类增热型吸收式热泵，所述高压热泵(7)包括：第一发生器(G1)、第一蒸发器(E1)、第一吸收器(A1)和第一冷凝器(C1)，所述低压热泵(6)包括：第二发生器(G2)、第二蒸发器(E2)、第二吸收器(A2)和第二冷凝器(C2)；其中，第一发生器的进气口和第二发生器的进气口并行连接汽轮机抽汽口，第一蒸发器的入水口连接排烟利用子系统的出水口，其出水口连接第二蒸发器的入水口，第二蒸发器的出水口连接排汽利用子系统的冷源入口，第二冷凝器出水口连接第一吸收器入水口。7.如权利要求6所述的串并联耦合吸收式热泵系统，其特征在于，所述汽轮机的抽汽(S2)分为两股蒸气：第一蒸汽(S4)和第二蒸汽(S5)，并行进入高压热泵的第一发生器(G1)和低压热泵的第二发生器(G2)，第一蒸发器排出的温度降低后的