一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法.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CN106939801A(43)申请公布日2017.07.11(21)申请号201710271833.5F01D15/10(2006.01)(22)申请日2017.04.24F24D3/18(2006.01)(71)申请人中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司地址102209北京市昌平区七家镇未来科技城华能创新基地实验楼A楼申请人华能集团技术创新中心(72)发明人李启明钟迪周贤彭烁黄中王保民王剑钊(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人段俊涛(51)Int.Cl.F01K17/04(2006.01)F01K17/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法(57)摘要一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法，主要包括功热汽轮机、发电机、吸收式热泵以及热网加热器；功热汽轮机的进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连，利用部分供热抽汽推动汽轮机透平旋转，进而带动发电机发电；汽轮机排汽进入吸收式热泵，作为吸收式热泵的驱动蒸汽，回收低品位热源中的热能，加热供热回水，驱动蒸汽经热泵后的疏水返回热力系统；经吸收式热泵加热后的供热水接着进入热网加热器，进一步加热至所需温度后送出，用以供热；热网加热器的放热侧与主汽轮机的供热抽汽管道相连，加热器的疏水从热网加热器的放热侧流出后返回热力系统，将主汽轮机抽汽分成两路，达到分级加热的目的。CN106939801ACN106939801A权利要求书1/1页1.一种余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，包括功热汽轮机(1)，其进汽口与主汽轮机供热抽汽管道相连；吸收式热泵(3)，其驱动蒸汽入口与功热汽轮机(1)的排汽口连接，功热汽轮机(1)的排汽作为吸收式热泵(3)的驱动蒸汽，吸收式热泵(3)的热源入口连接，回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水，蒸汽经热泵(3)的疏水出口连接热力系统；热网加热器(5)，其热网水入口连接吸收式热泵(3)的热网水出口，热网加热器(5)的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，进一步加热热网水，加热器(5)的疏水出口连接热力系统；将主汽轮机的供热抽汽一分为二，一路进入功热汽轮机(1)发电，功热汽轮机(1)的排汽作为吸收式热泵(3)的驱动汽源，吸收式热泵(3)回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水；另一路直接进入热网加热器(5)，对经过吸收式热泵(3)加热后的供热回水再次加热，从而实现了部分供热抽汽的余压余热利用和低品位热源的深度利用，提升了经济效益。2.根据权利要求1所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，所述功热汽轮机(1)为背压式汽轮机，功热汽轮机(1)通过联轴器带动能量转换装置(2)，对外输出能量。3.根据权利要求2所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，所述能量转换装置(2)为同步发电机、异步发电机、泵、风机或压缩机。4.根据权利要求1所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，为了满足吸收式热泵(3)的驱动蒸汽参数需求，在功热汽轮机(1)和吸收式热泵(3)之间安装减温减压器(6)，便于对蒸汽参数进行调节。5.根据权利要求1所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，低品位热源(4)为汽轮机乏汽、循环冷却水或者锅炉烟气。6.根据权利要求1所述的余热余压梯级利用的分级加热系统，其特征在于，所述热网加热器(5)的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道间安装有节流阀(7)，用以控制进入热网加热器的抽汽参数。7.权利要求1至6任一项所述的余热余压梯级利用的分级加热系统的分级加热，其特征在于，一部分主汽轮机供热抽汽进入功热汽轮机(1)，功热汽轮机(1)通过联轴器带动能量转换装置(2)；功热汽轮机(1)排汽经管道与吸收式热泵(3)相连，作为吸收式热泵(3)的驱动汽源，从吸收式热泵(3)流出的疏水返回热力系统；吸收式热泵(3)回收低品位热源(4)中的热能，加热供热回水；加热后的供热回水接着进入热网加热器(5)，热网加热器(5)的放热侧与主汽轮机供热抽汽管道相连，用以加热热网供水，加热器的疏水返回热力系统。2CN106939801A说明书1/2页一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法技术领域[0001]本发明涉及汽轮机，热泵及供热技术领域，具体而言，本发明特别涉及一种余热余压梯级利用的分级加热系统及方法。背景技术[0002]我国能源利用效率偏低，严重制约了我国的经济发展和社会进步。面对国家节能减排的重大战略需求，开发能源高效利用和低排放的新技术势在必行。在热电联供机组中，为了提高能源利用率，实现能量的梯级利用，一般采用主汽轮机抽汽供热。但是，随着主汽轮机运行的参数越来越高，主汽轮机供热抽汽的压力和温度