一种电厂冷凝热的回收利用系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电厂冷凝热的回收利用系统和方法。该系统包括：凝汽器、高温热泵、凉水塔、城市供暖网络、加热器、锅炉、汽轮机；凝汽器与汽轮机及高温热泵分别相连，接收汽轮机送来的高温蒸汽，并将其冷凝后的水送至高温热泵；加热器与锅炉加热得到的蒸汽带动汽轮机转动，从而带动发电机发电；凉水塔分别通过出、入水管线接入凝汽器内部，将冷冻水送入凝汽器内部，变为热水后沿出水管线进入凉水塔；高温热泵将其中的热量转移至供暖网络和加热器。本发明专利技术能回收利用电厂产生的冷凝热，从而提高热能利用率，节约能源和资源，保护环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电厂冷凝热的回收利用
，特别是涉及。
技术介绍
图1为目前处理电厂产生的冷凝热的系统结构图。如图1所示，汽轮机101在蒸汽作用下带动发电机105发电，利用完的蒸汽温度仍很高，含有大量的冷凝热，本专利技术称之为高温蒸汽。该高温蒸汽其沿管线进入图1中的凝汽器102，在凝汽器102内失去冷凝热后温度降低变为水，这些水沿管线进入加热器103后，由加热器103重新将其加热为温度很高的蒸汽(其温度高于上述的高温蒸汽)，重新送入汽轮机101而参与发电机105的发电。凝汽器102对高温蒸汽的冷凝功能，是通过凉水塔104输入的冷水实现的。如图1所示，凉水塔104通过冷水管线1041和热水管线1042接入凝汽器102的内部，且冷水管线1041和热水管线1042在凝汽器102内部是封闭连通的，这样，凉水塔104将冷水通过冷水管线1041送入凝汽器102内部，该冷水在凝汽器102内部吸收冷凝热后变为热水，沿热水管线1042返回凉水塔104。现有技术中，凉水塔104是通过与大气换热从而将上述的热水管线1042源源不断送来的热量散失掉的，也就是说，电厂所产生的冷凝热最终是散失到大气中的，并没有加以回收利用，这不仅浪费了大量的热能和水资源，而且还由于放热而提高了环境温度，污染了大气。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，能回收利用电厂产生的冷凝热，从而提高热能利用率，节约能源和资源，保护环境。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种电厂冷凝热的回收利用系统，该系统包括:凝汽器、高温热泵、凉水塔、该电厂所在城市的供暖网络、加热器、锅炉、汽轮机；其中，所述凝汽器与所述汽轮机以及高温热泵分别相连，用于接收所述汽轮机送来的含有所述冷凝热的高温蒸汽，并将其失去所述冷凝热后变成的水送至所述高温热泵；所述加热器与所述锅炉、汽轮机、高温热泵分别相连，所述锅炉与所述汽轮机相连；所述加热器利用所述汽轮机送来的高温蒸汽将所述高温热泵送来的水加热后进一步送入所述锅炉加热，所述锅炉将加热后得到的蒸汽送入所述汽轮机，以带动其运转；所述汽轮机带动所述电厂里的发电机发电；所述凉水塔通过入水管线和出水管线接入所述凝汽器的内部，且所述入水管线和所述出水管线在所述凝汽器内部是封闭连通的；所述凉水塔将冷冻水通过所述入水管线送入所述凝汽器的内部，该冷冻水在所述凝汽器内部吸收所述高温蒸汽中的冷凝热后温度升高变为热水，该热水沿所述出水管线进入所述凉水塔；所述高温热泵与所述凉水塔并联，并与所述供暖网络相通；所述高温热泵将吸收自所述凉水塔中的水的热量转移至所述供暖网络和所述凝汽器送来的水中，并将所述凝汽器送来的水送到所述加热器。本专利技术的有益效果是:本专利技术中，进入凝汽器的冷冻水在吸收了高温蒸汽中的冷凝热后，变为热水进入凉水塔，高温热泵通过热交换将该热水中的热量转移至供暖网络和加热器，这样就实现了电厂产生的冷凝热的回收和利用，提高了热能的利用率，节约了能源，保护了环境。同时，本专利技术中的水是在三个循环圈中循环利用的，即高温蒸汽在失去冷凝热后变成水，由加热器、锅炉对其重新加热后重新用于发电，从而构成了水资源利用的第一个循环圈；热水被高温热泵转移热量后重新变为冷冻水而由凉水塔送到凝汽器内吸收冷凝热，从而构成了水资源利用的第二个循环圈；供暖用水在供暖网络中失去热量回到高温热泵，重新进行热量的转移，这就构成了水资源循环利用的第三个循环圈。因此，本专利技术还实现了水资源的重复利用，相对于现有技术凉水塔中的水的不断散失，本专利技术大大节约了水资源。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进:进一步，所述热水的温度低于40°C。本专利技术还提出了一种电厂冷凝热的回收利用方法，该方法基于上述的系统；该方法包括:步骤1:所述电厂里的汽轮机将含有所述冷凝热的高温蒸汽分别送入凝汽器和加热器；凉水塔将冷冻水通过入水管线送入所述凝汽器的内部；步骤2:所述冷冻水在所述凝汽器内部吸收所述高温蒸汽中的冷凝热后温度升高变为热水，该热水沿出水管线进入所述凉水塔；所述凝汽器将所述高温蒸汽失去所述冷凝热后变成的水送至所述高温热泵；步骤3:所述高温热泵将吸收自所述凉水塔中的水的热量转移至所述供暖网络和所述凝汽器送来的水中，并将所述凝汽器送来的水送到所述加热器；所述加热器利用所述汽轮机送来的所述高温蒸汽将所述高温热泵送来的水加热后，进一步送入锅炉中加热为蒸汽；步骤4:所述锅炉将得到的蒸汽送入所述汽轮机以带动其转动，进而由所述汽轮机带动发电机发电。进一步，所述步骤2中，所述热水的温度低于40°C。【附图说明】图1为现有的处理电厂产生的冷凝热的系统的结构图；图2为本专利技术提出的电厂冷凝热的回收利用系统的结构图；图3为本专利技术提出的电厂冷凝热的回收利用方法的流程图。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。图2为本专利技术提出的电厂冷凝热的回收利用系统的结构图。如图2所示，该系统包括:凝汽器202、高温热泵204、凉水塔208、该电厂所在城市的供暖网络205、加热器203、锅炉207、汽轮机201。图2中的发电机206为电厂的设备。这里，高温热泵204是一种将低温热源的热能转移到高温热源的热量转移装置，尤其用于将低温热源中的低品位热能通过少量的电力作用，变为高品位热能提供给高温热源。本专利技术中的低品位热源指的就是冷凝热，其利用难度极大。图2中，汽轮机201、锅炉207和加热器203均位于电厂里，汽轮机201在内部温度很高的蒸汽的作用下，带动发电机206发电，从而将蒸汽中的热能转变为发电机206产生的电能。本专利技术中，该蒸汽来自加热器203和锅炉207对水的先后加热。汽轮机201利用完的蒸汽含有大量的冷凝热，温度依然很高，本专利技术称之为高温蒸汽。凝汽器202与汽轮机201以及高温热泵204分别相连，用于接收汽轮机201送来的含有冷凝热的高温蒸汽，这些高温蒸汽在凝汽器202内失去冷凝热，而凝汽器202又将高温蒸汽失去冷凝热后变成的水送至高温热泵204。加热器203与锅炉207、汽轮机201、高温热泵204分别相连，锅炉207与汽轮机201相连。这样，加热器203利用汽轮机201送来的高温蒸汽将高温热泵204送来的水加热后，进一步将得到的热水送入锅炉207加热，从而得到温度极高的蒸汽。当然，加热器203还可以提供一定的热量，以进一步提高加热效果。然后，锅炉207将其加热后得到的蒸汽送入汽轮机201，以带动其运转。汽轮机201的运转可以带动电厂里的发电机206发电。当然，锅炉207也可以具有对蒸汽加压的功能，从而提高进入汽轮机201的蒸汽的压力，提高发电效率。可见，蒸汽在汽轮机201、凝汽器202、加热器203、锅炉207以及相应管线内部是循环利用的，这构成了本专利技术水资源利用的第一个循环圈。凉水塔208分别通过入水管线2041和出水管线2042接入凝汽器202的内部，且入水管线2041和出水管线2042在凝汽器202内部是封闭连通的。这样，凉水塔208可将温度较低的冷冻水通过入水管线2041送入凝汽器202的内部，该冷冻水在凝汽器202内部吸收高温蒸汽中的冷凝热后温度升高变为热水，该热水沿出水管线2042进入凉水塔208。可见，凝汽器202、凉水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电厂冷凝热的回收利用系统，其特征在于，该系统包括：凝汽器、高温热泵、凉水塔、该电厂所在城市的供暖网络、加热器、锅炉、汽轮机；其中，所述凝汽器与所述汽轮机以及高温热泵分别相连，用于接收所述汽轮机送来的含有所述冷凝热的高温蒸汽，并将其失去所述冷凝热后变成的水送至所述高温热泵；所述加热器与所述锅炉、汽轮机、高温热泵分别相连，所述锅炉与所述汽轮机相连；所述加热器利用所述汽轮机送来的高温蒸汽将所述高温热泵送来的水加热后进一步送入所述锅炉加热，所述锅炉将加热后得到的蒸汽送入所述汽轮机，以带动其运转；所述汽轮机带动所述电厂里的发电机发电；所述凉水塔通过入水管线和出水管线接入所述凝汽器的内部，且所述入水管线和所述出水管线在所述凝汽器内部是封闭连通的；所述凉水塔将冷冻水通过所述入水管线送入所述凝汽器的内部，该冷冻水在所述凝汽器内部吸收所述高温蒸汽中的冷凝热后温度升高变为热水，该热水沿所述出水管线进入所述凉水塔；所述高温热泵与所述凉水塔并联，并与所述供暖网络相通；所述高温热泵将吸收自所述凉水塔中的水的热量转移至所述供暖网络和所述凝汽器送来的水中，并将所述凝汽器送来的水送到所述加热器。

【技术特征摘要】
1.一种电厂冷凝热的回收利用系统，其特征在于，该系统包括:凝汽器、高温热泵、凉水塔、该电厂所在城市的供暖网络、加热器、锅炉、汽轮机；其中， 所述凝汽器与所述汽轮机以及高温热泵分别相连，用于接收所述汽轮机送来的含有所述冷凝热的高温蒸汽，并将其失去所述冷凝热后变成的水送至所述高温热泵； 所述加热器与所述锅炉、汽轮机、高温热泵分别相连，所述锅炉与所述汽轮机相连；所述加热器利用所述汽轮机送来的高温蒸汽将所述高温热泵送来的水加热后进一步送入所述锅炉加热，所述锅炉将加热后得到的蒸汽送入所述汽轮机，以带动其运转；所述汽轮机带动所述电厂里的发电机发电； 所述凉水塔通过入水管线和出水管线接入所述凝汽器的内部，且所述入水管线和所述出水管线在所述凝汽器内部是封闭连通的；所述凉水塔将冷冻水通过所述入水管线送入所述凝汽器的内部，该冷冻水在所述凝汽器内部吸收所述高温蒸汽中的冷凝热后温度升高变为热水，该热水沿所述出水管线进入所述凉水塔； 所述高温热泵与所述凉水塔并联，并与所述供暖网络相通；所述高温热泵将吸收自所述凉水塔中的水的热量转移至所述供暖...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙霆，李智宏，
申请(专利权)人：孙霆，
类型：发明
国别省市：陕西;61