[发明专利]一种基于热泵循环的垃圾发电厂乏汽余热回收系统

说明书

本发明公开了一种基于热泵循环的垃圾发电厂乏汽余热回收系统，包括汽轮机、凝汽器、冷凝器、膨胀阀、压缩机、蒸发器、控制器、温度传感器、冷却塔、冷却水循环泵、冷却水循环管路、凝结水循环泵和若干个阀门，汽轮机的乏汽排出口与凝汽器之间通过管路连接，冷凝器、膨胀阀、压缩机、蒸发器、控制器及若干阀门构成余热回收系统；冷却塔、冷却水循环泵、冷却水循环管路及若干阀门构成冷却水循环系统；温度传感器设置在凝汽器入口的冷却水循环管路内部并与控制器通信连接。本发明充分利用了垃圾发电厂乏汽的余热资源，提升了发电厂综合能源的利用效率，减少了冷却塔中水分的蒸发损失，降低了热损失和水耗，节能减排，节约成本，经济效益显著。

技术领域

本发明涉及余热回收系统技术领域，特别涉及一种基于热泵循环的垃圾发电厂乏汽余热回收系统。

背景技术

在能源利用过程中，会产生各种各样的余热，在我国较为粗放的能源体系下，大部分余热资源不仅没有得到有效利用，甚至有的还需要增加额外投入来进行处理以达到某些排放标准。因此余热利用不仅对系统性能提升具有意义，还可以节省处理成本从而实现双向收益。对垃圾电厂循环冷却水系统而言，主蒸汽进入汽轮机做功后的变为乏汽，乏汽经过凝汽器凝结，形成的凝结水经过轴封加热器、两个低压加热器预热后重新利用，在凝汽器中凝结水释放的热量依靠冷却水循环带走，并通过冷却塔释放至环境中。这部分余热资源为低温液载余热，循环水量大，水质较好，余热容易回收利用且数量可观，而且余热利用过程中还可以替代全部或部分冷却塔功能，实现节能和节水。目前，尚没有适用于垃圾发电厂使用的乏汽余热回收系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于热泵循环的垃圾发电厂乏汽余热回收系统，充分利用余热资源，节能减排。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种基于热泵循环的垃圾发电厂乏汽余热回收系统，包括汽轮机、凝汽器、冷凝器、膨胀阀、压缩机、蒸发器、控制器、温度传感器、冷却塔、冷却水循环泵、冷却水循环管路、凝结水循环泵和若干阀门，所述冷凝器、膨胀阀、压缩机、蒸发器、控制器及部分阀门构成余热回收系统；所述冷却塔、冷却水循环泵、冷却水循环管路及部分阀门构成冷却水循环系统；

所述汽轮机的乏汽排出口与所述凝汽器之间通过管路连接，所述汽轮机产生的乏汽在所述凝汽器内部与冷却水进行热交换；所述凝汽器与所述冷却水循环管路相连通，用于降低凝汽器中乏汽的温度，在冷却水的冷却作用下乏汽被冷凝为凝结水；所述凝结水循环泵与来自凝汽器出口的循环水管路相连，在凝结水循环泵的作用下将凝结水输送到锅炉除氧器中重新利用；所述蒸发器与来自凝汽器的冷却水管路相连，通过与冷却水进行换热，对热泵循环工质进行加热并降低冷却水的温度；所述蒸发器与所述压缩机之间管路连接，用于将热泵循环工质压缩成高温高压的过热蒸汽；所述冷凝器与所述压缩机之间管路连接，用于释放热量，并对来自凝汽器的凝结水进行加热；所述蒸发器与所述膨胀阀之间管路连接，用于将热泵循环工质节流降压为气液混合物后重新进入蒸发器；所述冷却塔与所述冷却水循环管路相连，用于降低冷却水温度；所述冷却水循环水泵与所述冷却水循环管路相连，用于冷却水的不断循环；

所述温度传感器设置在所述凝汽器入口的冷却水循环管路内部并与所述控制器通信连接，用于检测所述冷却水循环管路内冷却水的温度以获得温度数据，并将所述温度数据发送给所述控制器，用于控制冷却塔回路的启停。

进一步的，所述蒸发器内热泵循环工质与冷却水出水进行热量交换，降低冷却水温度；所述冷凝器内热泵循环工质与凝结水热量交换，对凝结水进行加热。

进一步的，所述蒸发器内热泵循环工质吸收循环冷却水的热量后进入所述压缩机中被压缩成高温高压的过热蒸汽；所述冷凝器内热泵循环工质在冷凝器中将热量释放给凝结水后冷凝为高温高压液体，最后在所述膨胀阀中节流降压为气液混合物后进入所述蒸发器，至此完成了一次余热回收循环。