[发明专利]提高供热管路利用效率的方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及热电厂集中供热过程中，一种合理利用供热回水供热，并且采用吸收式热泵使其升温回到汽——水换热器，提高供热管路利用效率、扩大集中供热面积的方法。

背景技术

我国几种集中供热形式中，热电联产因能量阶梯利用，效率相对较高，是目前较为理想的集中供热形式。其工作原理为：抽汽凝汽式汽轮机组在发电时，从汽轮机中抽取一定标准的高温高压蒸汽，一般压力为0.6Mpa，温度为158℃左右。蒸汽通过汽一水换热器直接换成130℃高温热水通过管道输送到建筑物供热。高温热水为建筑物供热后，回水温度一般为65℃左右。如此高温的供热回水，含有大量的热值，可以继续加以使用。

目前，我国大力推行建筑节能，尤其是北京、天津、大连等城市已经强制执行住宅建筑节能65％的标准；由于地板辐射采暖具有节能、舒适等特性，在新建住宅中被广泛应用。地板辐射采暖设计要求供热水温度65℃以下，回水温度30℃左右，且地面层及混凝土层蓄热量大，热稳定性好，在间歇供暖的条件下室内温度变化缓慢，相对于暖气片等其它采暖方式具有明显的节能效果。因此，利用现行供热方式中的高温供热回水向新建节能型地板辐射采暖式住宅供热，使其热量继续利用，将大大提高供热管网效率，增加城市供热面积。

一般情况下，热电厂冬季供热时燃料燃烧总发热量中只有22％左右转变为电能，37％左右用于供热，而30％以上通过汽轮机凝汽器的循环冷却水失散到环境中。该冷却水属于低品位热源，因含有较低的不能直接供热使用，目前基本被白白浪费到环境中，没有得到有效的回收利用。

发明内容

本发明是一种利用现行热电联产供热方式中高温回水继续供热，扩大供热面积，降低供热回水温度，并且采用吸收式热泵机组，通过电厂蒸汽驱动，回收汽轮机循环冷却水废热，提升低温供热回水温度后返回汽——水换热器，提高供热管路利用效率的方法。该系统不改变现有热电厂装机容量和供热主管路的规模，而提高了其供热能力。

本发明采用的技术方案是：系统装置由吸收式热泵机组、热电厂、供热主管路、节能型地板辐射采暖式建筑、汽——水换热器、水——水换热器、流量调节装置、各种水泵、供热管道组成。热电厂供热时，主管路中65℃左右的回水，进入或通过水——水换热器向节能型地板辐射采暖式建筑继续供热，温度降为30℃左右返回供热主管路。该低温供热回水进入吸收式热泵机组，机组通过热电厂蒸汽做功，以含大量废热的汽轮机循环冷却水为低温热源，使低温供热回水温度升高到80℃左右，再次进入原供热方式中汽——水换热器里，经过蒸汽换热，制备为130℃左右的高温热水循环供热。

加热低温供热回水时，原来用于进入汽——水换热器的部分压力为0.6Mpa左右，温度为158℃左右的蒸汽，进入新型吸收式热泵，从做功与传热两方面得到恰当配合使用，合理地利用了能的数量和质量，实现高效用能。系统中，利用汽轮机闭式循环冷却水做为低温热源时，进入热泵机组的温度一般为15℃-35℃，调节机组工况，使冷却水从机组排出后与电厂原设计所需的进入凝汽器的温度一致，返回到电厂凝汽器中，经过吸热后温度又上升，然后回到机组继续循环使用；如利用汽轮机开式循环冷却水做为低温热源时，进入热泵机组的温度一般为10℃-30℃，冷却水进入机组后尽可能多的吸收其低品位热量，之后将冷却水排放到环境中。

本发明的有益效果是：利用高温供热回水向节能型地板辐射采暖式建筑供热，扩大集中供热面积，提高供热管路利用效率；利用热电厂供热蒸汽换热时浪费掉的提升循环冷却水废热的进而提升其品位，加热供热回水比汽——水换热器换热节能50％左右，对社会产生巨大的经济和发展价值。

附图说明

下面结合说明书附图1对本发明做进一步说明。

图1为本发明的系统原理图。

图1中1.热电厂，2.蒸汽，3.释放潜热后的热水，4.汽轮机循环冷却出水，5.汽轮机循环冷却回水，6.吸收式热泵，7.80℃左右热水，8.30℃左右低温供热回水，9.建筑或热网，10.水——水换热器，11.130℃左右高温热水，12.汽--水换热器，13.高温蒸汽，14.高温热水，15.高温蒸汽，16.出吸收式热泵的热水，17.节能型地板辐射供热式建筑，18.水--水换热器。

具体实施方式

在图1中，热电厂(1)供热时，抽取推动汽轮机发电后的压力为0.6Mpa左右，温度为158℃左右的蒸汽(2)，一部分高温蒸汽(13)进入汽——水换热器(12)，与热泵制备的80℃左右热水(7)换热后变为高温热水(14)重返锅炉，热泵制备的80℃热水(7)升高温度变为130℃左右高温热水(11)进入供热主管网。高温供热水通过水——水换热器(18)向建筑或热网(9)供热后，变为65℃左右的高温供热回水，本发明继续利用该供热回水热量，使其进入或通过水——水换热器(10)向节能型地板辐射供热式建筑(17)供热，之后变为30℃左右的低温供热回水(8)，返回供热主管路。该低温供热回水进入吸收式热泵(6)机组，机组通过热电厂高温蒸汽(15)驱动，以含大量废热的汽轮机循环冷却出水(4)为低温热源，制备80℃左右热水(7)。放热后汽轮机循环冷却回水(5)返回凝汽器，出吸收式热泵的热水(16)与出汽--水换热器的高温热水(14)一起统称释放潜热后的热水(3)返回热电厂锅炉。