[实用新型]热泵耦合热电联产的供暖系统

说明书

技术领域

本实用新型属于能源领域，特别涉及一种热泵耦合热电联产的供暖系统，该装置通过电厂热电联产和循环水热泵的耦合，扩大了电厂的供热能力，提高了热力发电厂的热经济性。

技术背景

通过热电厂热电联产实现区域集中供热能够实现能源的梯级利用，是高效环保的能源利用方式之一，目前我国在新建电厂时对于具有区域热负荷的地方优先考虑热电联产热电厂。

在热电联产技术中，汽轮机可采用抽汽凝汽式和背压式机组。其中背压机组发电冷源损失全部用于供热，全厂热效率几乎等于锅炉效率乘管道效率，能源利用率最高。但这种情况实现的前提是在机组运行是要有足够的热负荷，当热负荷小的时候发电也少，而且热电比不易实现调节。当按冬天条件设计工况时，夏天机组的效率较低，这样全年总体运行效率并不高。抽汽凝汽式机组实质是背压机组和凝汽机组的组合，循环水带走大量的冷源损失，能源利用率比背压机组低。另外加热热网加热器的抽汽往往从中压缸等压力较高的地方抽汽，这样在热网加热器这个环节又增加了作用能力损失。但相比背压式机组，抽汽凝汽式机组随热电负荷变化进行易于调节，全年效率变化没有背压式机组那么明显。总之，无论背压式机组还是抽汽凝汽式机组在实现热电联产集中供热中都有一定的缺陷。

热泵也是一种提供热能的方式，它是通过消耗少量动力或燃料为代价将无用的低温热能变为有用的高温热能的系统装置。根据这些低温热能的不同，可以分为空气源热泵、土壤源热泵、污水源热泵、地下水源热泵、地表水源热泵和工业废水热泵等。但这些热泵多数在温度较低的气候条件下其能效比较低，也就是说在每年最冷的时候其供热效果较差，这大大的影响了生活的品质。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中无论背压式机组还是抽汽凝汽式机组在实现热电联产集中供热中都有一定的缺陷或热泵多数在温度较低的气候条件下其能效比较低，也就是说在每年最冷的时候其供热效果较差，这大大的影响了生活的品质的不足而提出一种热泵耦合热电联产的供暖系统，其特征在于，该装置由汽轮机、蒸汽压缩式热泵、背压小汽轮机、热网加热器以及和附属设备，采用相应的管路连接组成；系统组成形式有两种，第一种形式是汽轮机1的抽汽分别连接一次热网加热器6和小汽轮机3，小汽轮机3排汽连接一次热网加热器(6)，小汽轮机3的主轴和第一类型热泵5的压缩机连接；汽轮机凝汽器2通过管路和循环泵连接至第一类型热泵5的蒸发器，第一类型热泵系统5的蒸发器再和电厂循环水冷却设施4相连；第一类型热泵5冷凝器、一次热网加热器6和二次热网水换热器7、区域热网换热器11组成供热热网水回路；第三类型热泵10并联接在该供热热网水回路中；二次热网水换热器7与第二区域热用户12、第三区域热用户13和第二类型热泵8高温热汇组成串联回路，第二类型热泵8蒸发器连接其它低温热源9。

所述两种系统形式的第二种形式是在上述第一类型热泵5的冷凝器不和一次热网加热器6连接，而是将其直接和第一热用户14相连形成回路，其余连接与第一种形式相同。

所述第一类型热泵选用压缩式热泵，第二类型热泵和第三类型热泵均选用压缩式热泵或吸收式热泵。

本实用新型的有益效果是充分利用凝汽式机组大量的冷源损失，通过电厂循环水热泵和热电联产两者的协同作用，克服热电联产和热泵各自的缺陷，实现区域集中供暖。

附图说明

图1是实施例1热泵耦合热电联产装置示意图；

图2是实施例2热泵耦合热电联产装置示意图。

图中：1是电厂发电汽轮机，2是凝汽器，3是驱动热泵的小汽轮机，4是电厂循环水冷却设施，5是第一类型热泵系统，6是一次热网加热器，7是二次热网水换热器，8是第二类型热泵，9是其它低温热源，10是第三类型热泵，11是区域热网换热器，12是第三区域热用户，12第二区域热用户、13是第三区域热用户，14是第一区域热用户。

具体实施方式

本实用新型提出一种热泵耦合热电联产的供暖系统，下面结合附图和具体实施例进一步详细描述本实用新型。

实施例1