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一种回收利用工业动力站冷端余热系统

阅读：1027发布：2020-10-13

IPRDB可以提供一种回收利用工业动力站冷端余热系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种余热利用的系统，特别是涉及一种回收利用工业动力站冷端余热系统。包括主机循环水系统、热水系统、蒸汽系统，所述蒸汽系统包括驱动蒸汽系统与汽轮机系统，所述主机循环水系统通过主机凝汽器(4)与汽轮机系统进行热交换连接，所述主机循环水系统通过热泵(5)与热水系统进行热交换连接，所述驱动蒸汽系统与热泵(5)通过管路连接。通过驱动蒸汽系统驱动热泵将主机循环水系统余热通过热水系统输送至热用户，避免了热能浪费；通过主机凝汽器，可以将主机蒸汽系统内的部分热量进行回收利用；通过热泵，可以将主机循环水系统中的热量交换至热水系统；通过热泵，可以将蒸汽系统中的热量交换至热水系统。，下面是一种回收利用工业动力站冷端余热系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种回收利用工业动力站冷端余热系统，其特征在于，包括主机循环水系统、热水系统、蒸汽系统，所述蒸汽系统包括驱动蒸汽系统与汽轮机系统，所述主机循环水系统通过主机凝汽器(4)与汽轮机系统进行热交换连接，所述主机循环水系统通过热泵(5)与热水系统进行热交换连接，所述驱动蒸汽系统与热泵(5)通过管路连接。

2.根据权利要求1所述的回收利用工业动力站冷端余热系统，其特征在于，所述汽轮机系统包括锅炉(1)，所述锅炉(1)与汽轮发电机组(2)管路连接，还包括热井(3)，所述热井(3)与汽轮发电机组(2)连接。

3.根据权利要求2所述的回收利用工业动力站冷端余热系统，其特征在于，所述驱动蒸汽系统与汽轮发电机组(2)管路连接。

4.根据权利要求1所述的回收利用工业动力站冷端余热系统，其特征在于，所述主机循环水系统包括冷却塔(6)，所述冷却塔(6)与主机凝汽器(4)通过管路热交换连接。

5.根据权利要求1所述的回收利用工业动力站冷端余热系统，其特征在于，所述主机循环水系统包括冷却塔(6)，所述冷却塔(6)与热泵(5)通过管路热交换连接。

6.根据权利要求1所述的回收利用工业动力站冷端余热系统，其特征在于，驱动蒸汽系统设置有热泵驱动蒸汽凝结水泵(18)。

7.根据权利要求1所述的回收利用工业动力站冷端余热系统，其特征在于，所述热泵(5)还设有驱动蒸汽管路(16)、热泵驱动蒸汽凝结水管路(17)和热泵驱动蒸汽凝结水泵(18)。

8.根据权利要求4所述的回收利用工业动力站冷端余热系统，其特征在于，所述冷却塔(6)为开式自然通风冷却塔或闭式自然通风冷却塔。

9.根据权利要求1所述的回收利用工业动力站冷端余热系统，其特征在于，所述热泵(5)还通过热用户回水管路(19)和热用户供水管路(20)与热用户相连。

说明书全文

一种回收利用工业动力站冷端余热系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种余热利用的系统，特别是涉及一种回收利用工业动力站冷端余热系统。

背景技术

[0002] 我国目前工业动力站有各种形式的冷端余热无法得到利用，产生了大量的能源浪费，对其排放环境也会造成较大的负面影响。例如，火电厂的燃料燃烧总发热量中只有45％左右转变为电能，而剩下的50％以上的热能排放至大气中，是我国乃至世界普遍存在的问题，是浪费也是无奈。钢铁生产工艺流程长，工序多，且主要以高温冶炼、加工为主，生产过程中产生大量余热能源，各种余热资源约占全部生产能耗的60％。

[0003] 以电厂冷端余热回收利用为例进行说明，电厂冷端损失主要为主机排汽冷却损失，主要采用乏汽直接空冷，开式循环水冷却和闭式循环水冷却。湿冷机组主机排汽至凝汽器，循环冷却水在凝汽器中与排汽进行换热，换热升温后的循环冷却水经开式自然通风冷却塔进行散热，散热完成后循环水进入前池经循环水泵送回凝汽器完成一次循环。间接空冷机组主机排汽至凝汽器，循环冷却水在凝汽器中与排汽进行换热，换热升温后的循环冷却水经闭式自然通风冷却塔进行散热，散热完成后循环水经循环水泵送回凝汽器完成一次循环。

[0004] 在以上技术中，电厂主机冷端低品质余热直接向大气排放不仅影响周围环境(如对周围环境造成热污染、使空气湿度增加并伴随着水资源的浪费)，更是一种巨大的能量损失。但是该部分能量属于低品位热源，因此比较难于回收利用。热泵技术尤其是大型热泵技术的日趋成熟和发展，使利用热泵技术进行电厂主机冷端余热回收利用成为可能。实用新型内容

[0005] 为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种回收利用工业动力站冷端余热系统，以解决电厂主机循环水余热排放造成的环境热污染及余热资源浪费问题。

[0006] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种回收利用工业动力站冷端余热系统，包括主机循环水系统、热水系统、蒸汽系统，所述蒸汽系统包括驱动蒸汽系统与汽轮机系统，所述主机循环水系统通过主机凝汽器与汽轮机系统进行热交换连接，所述主机循环水系统通过热泵与热水系统进行热交换连接，所述驱动蒸汽系统与热泵通过管路连接，通过驱动蒸汽系统驱动热泵将主机循环水系统余热通过热水系统输送至热用户，避免了热能浪费，通过主机凝汽器，可以将主机蒸汽系统内的部分热量进行回收利用；通过热泵，可以将主机循环水系统中的热量交换至热水系统，通过热泵，可以将蒸汽系统中的热量交换至热水系统。

[0007] 进一步的，所述汽轮机系统包括锅炉，所述锅炉与汽轮发电机组管路连接，还包括热井，所述热井与汽轮发电机组连接。

[0008] 进一步的，所述驱动蒸汽系统与汽轮发电机组管路连接。

[0009] 进一步的，所述主机循环水系统包括冷却塔，所述冷却塔与主机凝汽器通过管路热交换连接。

[0010] 进一步的，所述主机循环水系统包括冷却塔，所述冷却塔与热泵通过管路热交换连接。

[0011] 进一步的，驱动蒸汽系统设置有热泵驱动蒸汽凝结水泵。

[0012] 进一步的，所述热泵还设有驱动蒸汽管路、热泵驱动蒸汽凝结水管路和热泵驱动蒸汽凝结水泵。

[0013] 进一步的，所述冷却塔为开式自然通风冷却塔或闭式自然通风冷却塔。

[0014] 进一步的，所述热泵还通过热用户回水管路和热用户供水管路与热用户相连。

[0015] 本实用新型的有益效果如下：

[0016] (1)通过驱动蒸汽系统驱动热泵将主机循环水系统余热通过热水系统输送至热用户，避免了热能浪费；通过主机凝汽器，可以将主机蒸汽系统内的部分热量进行回收利用；通过热泵，可以将主机循环水系统中的热量交换至热水系统；通过热泵，可以将蒸汽系统中的热量交换至热水系统；

[0017] (2)未交换至热水系统的少量热量通过冷却塔冷却。

附图说明

[0018] 图1为本实用新型实施例1的回收利用工业动力站冷端余热系统的系统结构图；

[0019] 图2为本实用新型实施例2的回收利用工业动力站冷端余热系统的系统结构图。

[0020] 其中，1-锅炉，2-汽轮发电机组，3-热井，4-主机凝汽器，5-热泵，6-冷却塔，7-汽机排汽管路，8-主机凝结水管路，9-主机循环水泵，10-主机循环冷却水供水管路，11-主机循环冷却水回水管路，12-切换阀门，13-余热水供水管路，14-余热水回水管路，15-调节阀门，16-驱动蒸汽管路，17-热泵驱动蒸汽凝结水管路，18-热泵驱动蒸汽凝结水泵，19-热用户回水管路，20-热用户供水管路。

具体实施方式

[0021] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0022] 相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

[0023] 实施例1

[0024] 本实施例提供了一种回收利用工业动力站冷端余热系统，其具体实施例的结构示意图参见图1，包括主机循环水系统、热水系统、蒸汽系统，蒸汽系统包括驱动蒸汽系统与汽轮机系统，主机循环水系统通过主机凝汽器4与汽轮机系统进行热交换连接，主机循环水系统通过热泵5与热水系统进行热交换连接，驱动蒸汽系统与热泵5通过管路连接，汽轮机系统包括锅炉1，锅炉1与汽轮发电机组2管路连接，还包括热井3，热井3与汽轮发电机组2连接，驱动蒸汽系统与汽轮发电机组2管路连接，主机循环水系统包括冷却塔6，冷却塔6与主机凝汽器4通过管路热交换连接，主机循环水系统包括冷却塔6，冷却塔6与热泵5通过管路热交换连接，驱动蒸汽系统设置有热泵驱动蒸汽凝结水泵18，热泵5还设有驱动蒸汽管路16、热泵驱动蒸汽凝结水管路17和热泵驱动蒸汽凝结水泵18，冷却塔6为开式自然通风冷却塔，热泵5还通过热用户回水管路19和热用户供水管路20与热用户相连。

[0025] 主机循环冷却供水管路10连接至主机凝汽器4，将循环冷却水升温后，主机循环冷却回水管路11引出作为余热水供水管路13接至热泵5；经热泵5回收余热后的主机循环水以余热水回水管路14接至开式自然通风冷却塔6水池；电厂的原低品位抽汽由驱动蒸汽管路16接至热泵5，热泵5接出的驱动蒸汽凝结水管路17经热泵驱动蒸汽凝结水泵18升压返回至主机的主凝结水系统；热用户回水管路19与热泵5连接，从热泵5另一端接出的热用户供水管路20供外界多用途使用；当仅有部分主机循环水作为热泵余热水供水由热泵余热水供水管路13接至热泵5时，其余的主机循环水回水接至电厂原有开式自然通风冷却塔，当全部主机循环水均作为热泵余热水供水接至热泵5时，电厂原有的开式自然通风冷却塔即可停运。

[0026] 当回收部分主机循环水余热时，将主机循环水分成两路，一路引入至热泵5，另一路继续去开式自然通风冷却塔6向大气散热；热泵5的驱动蒸汽管路16为电厂的原低品位抽汽，驱动蒸汽凝结水由驱动蒸汽凝结水管路17经热泵驱动蒸汽凝结水泵18升压返回至主机的主凝结水系统；热用户回水在热泵5内获取余热水及驱动蒸汽热量后温度升高，作为热用户供水供其使用。

[0027] 当回收全部主机循环水余热时，将主机循环水全部引入至热泵5，热泵余热回水通过余热回水管路14回开式自然通风冷却塔6水池，经主机循环水泵9升压作为主机循环水供水直接去主机凝汽器4；其余与回收部分主机循环水的流程相同。

[0028] 实施例2

[0029] 参见图2所示，本实施例2系统结构与实施例1相同，区别在于冷却塔为闭式自然通风冷却塔。

[0030] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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