一种工业采暖耦合供热系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种工业采暖耦合供热系统，其包括汽轮机、冷却塔、凝汽器和蒸汽透平压缩式热泵，其中，从汽轮机引出的中压缸抽汽通过两条管路分别连接至蒸汽透平压缩式热泵和工业热负荷，蒸汽透平压缩式热泵连接至循环冷却水管路，从汽轮机连接至蒸汽透平压缩式热泵的管路上设置有常闭阀门，从汽轮机连接至工业热负荷的管路上设置有常开阀门和减温减压器，从汽轮机还引出采暖抽汽管路连接至热网首站，通过控制常开阀门和常闭阀门的开启或关闭来实现采暖和工业热负荷的耦合供应。本实用新型专利技术通过合理地设置余热回收系统，实现了工业热负荷与采暖热负荷的耦合供应，有效提高了能源利用效率，促进了电厂及周边区域内的节能减排工作。

【技术实现步骤摘要】
一种工业采暖耦合供热系统
本技术属于电厂热电联产机组的节能领域，具体涉及一种工业采暖耦合供热系统。
技术介绍
工业热负荷主要为生产过程中的加热、烘干、蒸煮、清洗、熔化等过程供热，或者作为动力驱动机械设备，用热设备繁多，热媒参数不一，属于全年性热负荷。而采暖热负荷属于季节性热负荷，却也是城市集中供热系统中最主要的热负荷。在以热定电的热电联产机组中，由于工业抽汽与采暖抽汽的能级相差较大，且用户种类和要求不同，通常分别属于独立的系统进行控制。通常电厂周边的工业和采暖热负荷由企业自建的锅炉承担，而电厂的蒸汽抽汽品位高、蒸汽量大，如能整体规划综合利用，将有效促进区域节能减排工作。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种工业采暖耦合供热系统，其可以同时兼容工业热负荷与采暖热负荷。为达此目的，本技术提供一种工业采暖耦合供热系统，其包括汽轮机、冷却塔、凝汽器和蒸汽透平压缩式热泵，其特征在于，从汽轮机引出的中压缸抽汽通过两条管路分别连接至蒸汽透平压缩式热泵和工业热负荷，蒸汽透平压缩式热泵连接至循环冷却水管路，从汽轮机连接至蒸汽透平压缩式热泵的管路上设置有常闭阀门，从汽轮机连接至工业热负荷的管路上设置有常开阀门和减温减压器，从汽轮机还引出采暖抽汽管路连接至热网首站，通过控制常开阀门和常闭阀门的开启或关闭来实现采暖和工业热负荷的耦合供应。进一步地，当所述常开阀门打开且常闭阀门关闭时，从汽轮机中压缸抽汽进入所述减温减压器后送至工业热负荷；当所述常闭阀门打开且常开阀门关闭或减小开度时，从汽轮机中压缸引出的一部分抽汽进入所述蒸汽透平压缩式热泵做功，再进入所述减温减压器后送至工业热负荷。进一步地，所述汽轮机排汽进入所述凝汽器，在所述凝汽器中与循环冷却水进行热交换，吸热升温后的循环冷却水进入所述冷却塔进行冷却降温，并循环流入所述凝汽器，从所述汽轮机引出中压缸抽汽连接至所述蒸汽透平压缩式热泵，所述蒸汽透平压缩式热泵连接至循环冷却水管路，与所述凝汽器组成闭式循环系统，从所述蒸汽透平压缩式热泵流出的循环冷却水进入所述凝汽器进行一次换热。进一步地，所述蒸汽透平压缩式热泵具有循环冷却水进口和循环冷却水出口，分别通过管路连接至所述凝汽器下游侧的循环冷却水进水管路和所述凝汽器上游侧的循环冷却水出水管路，与所述凝汽器组成闭式循环系统。进一步地，所述蒸汽透平压缩式热泵具有一次热网回水进口，所述热网首站具有一次热网供水出口，分别用于连接一次热网回水管路和一次热网供水管路。进一步地，所述一次热网回水管路内的一次热网回水吸收所述蒸汽透平压缩式热泵做功后产生的热量再进入所述热网首站，从所述汽轮机引出的采暖抽汽送入热网首站用于二次加热所述一次热网回水，再送入一次热网供水管路。本技术通过合理地回收利用低品位的凝结水余热和工艺废水余热来实现区域供热，有效提高了能源利用效率，促进了电厂及周边区域内的节能减排工作。附图说明图1是本技术实施例的一种工业采暖耦合供热系统的原理示意图。其中，各附图标记指代的内容如下：1-汽轮机；2-冷却塔；3-凝汽器；4-蒸汽透平压缩式热泵；5-一次热网回水管路；6-一次热网供水管路；7-采暖抽汽管路；8-中压缸抽汽管路；9-循环冷却水进水管路；10-循环冷却水出水管路；11-减温减压器；12-常闭阀门；13-常开阀门；14-热网首站；15-工业热负荷。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本技术的技术方案作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，工业采暖耦合供热系统包括汽轮机1、冷却塔2、凝汽器3及蒸汽透平压缩式热泵4。汽轮机1为蒸汽式汽轮机，其乏汽排出口与凝汽器3之间通过管路连接，电站锅炉产出的高温蒸汽进入汽轮机1做功后排出乏汽进入凝汽器3，在凝汽器3中与循环冷却水进行热交换，吸热升温后的循环冷却水进入冷却塔2进行冷却降温，并循环流入凝汽器3。蒸汽透平压缩式热泵4具有循环冷却水进口和循环冷却水出口，分别通过管路连接至凝汽器3下游侧的循环冷却水进水管路9和凝汽器3上游侧的循环冷却水出水管路10，与凝汽器3组成闭式循环系统，从蒸汽透平压缩式热泵4流出的循环冷却水进入凝汽器3进行一次换热。蒸汽透平压缩式热泵4通过高温高压的过热蒸汽驱动透平机，将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能，驱动压缩机运行而实现制热循环。热泵运行的动力来自高压蒸汽，蒸汽在透平机做功后，排汽进入热网首站14，从而提升供热热水的温度。蒸汽透平压缩式热泵4具有一次热网回水进口，热网首站14具有一次热网供水出口，分别用于连接一次热网回水管路5和一次热网供水管路6。一次热网回水管路5内的一次热网回水吸收蒸汽透平压缩式热泵4做功后产生的热量再进入热网首站14，从汽轮机1引出的采暖抽汽送入至热网首站14用于二次加热上述一次热网回水，再送入一次热网供水管路6中。进一步地，从汽轮机1引出中压缸抽汽8通过两条管路分别连接至蒸汽透平压缩式热泵4和工业热负荷15，蒸汽透平压缩式热泵4连接至循环冷却水管路，从汽轮机1连接至蒸汽透平压缩式热泵4的管路上设置有常闭阀门12，从汽轮机1连接至工业热负荷15的管路上设置有常开阀门13和减温减压器11，从汽轮机1还引出采暖抽汽管路7连接至热网首站14，通过控制常开阀门13和常闭阀门12的开启或关闭来实现采暖和工业热负荷的耦合供应。具体来说，当常开阀门13打开且常闭阀门12关闭时，从汽轮机1中压缸抽汽进入减温减压器11后送至工业热负荷；当常闭阀门12打开且常开阀门13关闭或减小开度时，从汽轮机1中压缸引出的一部分抽汽进入蒸汽透平压缩式热泵4做功，再进入减温减压器11后送至工业热负荷15。本技术实施例中的工业采暖耦合供热系统通过合理地控制常开阀门13和常闭阀门12的开启或关闭，实现了工业热负荷与采暖热负荷的耦合供应，有效提高了能源利用效率，促进了电厂及周边区域内的节能减排工作。本技术中的工业采暖耦合供热系统不限于采用汽轮机的热电厂，也可用于采用燃气蒸汽联合循环机组的热电厂；不限于回收循环冷却水余热的热泵系统，也可用于乏汽等冷端低温热源余热回收的热泵系统。注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由所附的权利要求范围决定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业采暖耦合供热系统，其特征在于，包括汽轮机(1)、冷却塔(2)、凝汽器(3)和蒸汽透平压缩式热泵(4)，从汽轮机(1)引出的中压缸抽汽(8)通过两条管路分别连接至蒸汽透平压缩式热泵(4)和工业热负荷(15)，蒸汽透平压缩式热泵(4)连接至循环冷却水管路，从汽轮机(1)连接至蒸汽透平压缩式热泵(4)的管路上设置有常闭阀门(12)，从汽轮机(1)连接至工业热负荷的管路上设置有常开阀门(13)和减温减压器(11)，从汽轮机(1)还引出采暖抽汽管路(7)连接至热网首站(14)，通过控制常开阀门(13)和常闭阀门(12)的开启或关闭来实现采暖和工业热负荷(15)的耦合供应。

【技术特征摘要】
1.一种工业采暖耦合供热系统，其特征在于，包括汽轮机(1)、冷却塔(2)、凝汽器(3)和蒸汽透平压缩式热泵(4)，从汽轮机(1)引出的中压缸抽汽(8)通过两条管路分别连接至蒸汽透平压缩式热泵(4)和工业热负荷(15)，蒸汽透平压缩式热泵(4)连接至循环冷却水管路，从汽轮机(1)连接至蒸汽透平压缩式热泵(4)的管路上设置有常闭阀门(12)，从汽轮机(1)连接至工业热负荷的管路上设置有常开阀门(13)和减温减压器(11)，从汽轮机(1)还引出采暖抽汽管路(7)连接至热网首站(14)，通过控制常开阀门(13)和常闭阀门(12)的开启或关闭来实现采暖和工业热负荷(15)的耦合供应。2.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，当所述常开阀门(13)打开且常闭阀门(12)关闭时，从汽轮机(1)中压缸抽汽进入所述减温减压器(11)后送至工业热负荷(15)；当所述常闭阀门(12)打开且常开阀门(13)关闭或减小开度时，从汽轮机(1)中压缸引出的一部分抽汽进入所述蒸汽透平压缩式热泵(4)做功，再进入所述减温减压器(11)后送至工业热负荷(15)。3.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，所述汽轮机(1)排汽进入所述凝汽器(3)，在所述凝汽器(3)中与循环冷却水进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：马正中，
申请(专利权)人：中能信创北京售电有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11