本发明专利技术提供一种高温水汽水换热站热水分级加热的能量回收方法，在高温水汽水换热站中，采用不同压力的低压加热蒸汽将热网回水至少经过两级加热后，达到热网外供高温水的温度；同时利用不同压力的低压加热蒸汽之间的压差通过汽轮机做功回收电能。通过对热网回水进行分级加热，在较低的被加热温度范围内，就可以采用更低压力的加热蒸汽进行加热，根据热网回水加热后的温度范围等级，需要的加热蒸汽的压力也不同；可以将一部分直接用于加热热网回水的低压加热蒸汽，先通过汽轮机做功后再用来加热热网回水至较低温度，使得高温汽水换热站中的低压加热蒸汽，在加热热网回水的同时得到有效利用，降低换热站的用电量，降低了外供采暖高温热水的成本。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，在高温水汽水换热站中，采用不同压力的低压加热蒸汽将热网回水至少经过两级加热后，达到热网外供高温水的温度；同时利用不同压力的低压加热蒸汽之间的压差通过汽轮机做功回收电能。通过对热网回水进行分级加热，在较低的被加热温度范围内，就可以采用更低压力的加热蒸汽进行加热，根据热网回水加热后的温度范围等级，需要的加热蒸汽的压力也不同；可以将一部分直接用于加热热网回水的低压加热蒸汽，先通过汽轮机做功后再用来加热热网回水至较低温度，使得高温汽水换热站中的低压加热蒸汽，在加热热网回水的同时得到有效利用，降低换热站的用电量，降低了外供采暖高温热水的成本。【专利说明】
本专利技术属于高温水供热站节能
，具体涉及一种高温水汽水换热站热网循环水分级加热从而产生蒸汽压差的能量回收方法。
技术介绍
目前为了减少环境污染，提高能源利用率，节能减排，我国北方多数地区冬季采暖都是采用集中供热的方式，此时北方地区的绝大多数发电厂、热电厂和热源厂都承担着地区采暖的供热任务。同时为了满足以减少管道投资和降低热水输送能量损失，多数发电厂、热电厂和热源厂在厂内都建有高温水汽水换热站，对外输送高温热水(水温100~130°C)，高温热水达到用户端后，再通过水水换热器转换为低温热水对用户进行采暖供热。在发电厂高温水汽水换热站中，发电汽轮机将一部分(抽汽式汽轮机)或全部(背压式汽轮机)做功发电后的低压蒸汽直接通过汽水换热站转变为高温热水用于对外采暖供热，从而实现了发电厂的热电联产；在热源厂高温水汽水换热站中，热源厂将锅炉产出的蒸汽或附近发电厂或热电厂送入的低压蒸汽直接在汽水换热器中转变为高温热水用于对外采暖供热然而在目前的采暖系统中，由于热网外供高温热水的温度一般在100~130°C之间，热网回水温度一般在55~70°C之间。为了保证外供高温热水的温度不低于100~130°C，进入汽水换热器的蒸汽压力必须≥0.15~0.3MPa (表压)，因为0.15~0.3MPa (表压)的蒸汽所对应的饱和温度在115~140°C之间(考虑到传热端差)；为此目前国内所有发电厂、热电厂和热源厂在高温水汽水换热站的工艺流程中都是直接将压力≥0.15~0.3MPa (表压)的蒸汽送入热网加热器将热网循环水加热至100~130°C对外输送。
技术实现思路
本专利技术提供，通过采用不同压力的低压加热蒸汽对热网回水进行分级加热，有效利用不同低压加热蒸汽之间压差通过汽轮机做功回收部分有效电能，降低换热站用电量，外供采暖高温热水的成本。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案实现: ，在高温水汽水换热站中，采用不同压力的低压加热蒸汽将热网回水至少经过两级加热后，达到热网外供高温水的温度；同时利用不同压力的低压加热蒸汽之间的压差通过汽轮机做功回收电能。优选的，将热网回水经过两级加热后达到热网外供高温水的温度。进一步的，首先利用一部分低压加热蒸汽经过汽轮机做功后，排出的初级加热蒸汽用于热网回水的初级加热；之后利用另一部分低压加热蒸汽将经过初级加热后的热网回水再进行终级加热，使之达到热网外供高温水的温度。进一步的，所述热网回水经过串联加热器被加热，所述串联热水器分为初级加热段和终级加热段，所述初级加热蒸汽进入初级加热段，所述低压加热蒸汽进入终级加热段。或者，首先利用一部分低压加热蒸汽经过汽轮机做功后，排出的初级加热蒸汽用于部分热网回水的初级加热；之后利用另一部分低压加热蒸汽用于另一部分热网回水的加热，加热到高于热网外供高温水的温度；最后将初级加热后的部分热网回水和另一部分高于热网外供高温水温度的热网回水混合，达到热网外供高温水的温度。进一步的,所述汽轮机带动动力设备工作。进一步的，所述汽轮机带动异步发电机或者同步发电机进行发电。进一步的，所述低压加热蒸汽压力为小于或者等于0.3MPa。进一步的，所述热网外供高温水的温度为100?130°C。本专利技术提供的高温水汽水换热站热水分级加热的能量回收方法，在采暖供热的高温水汽水换热站，通过对热网回水进行分级加热，在较低的被加热温度范围内，就可以采用更低压力的加热蒸汽进行加热，所以根据热网回水被加热后的温度范围，需要的加热蒸汽的压力也不同；也就是可以将一部分直接用于加热热网回水的低压加热蒸汽，先通过汽轮机做功后再用来加热热网回水至较低温度，使得高温水汽水换热站中的低压加热蒸汽，在加热热网回水的同时得到有效利用，降低换热站的用电量，降低了外供采暖高温热水的成本。结合附图阅读本专利技术的【具体实施方式】后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清/E.0【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术所提出的高温汽水换热站热水分级加热的能量回收方法的第一个实施例的不意图； 图2为图1中另外一种两级串联加热加热器的形式； 图3为本专利技术所提出的高温水汽水换热站热水分级加热的能量回收方法的第二个实施例的示意图。【具体实施方式】为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。首先需要说明的是，本专利技术中提到的所有蒸汽的压力都是表压，也就是压力表显示出的压力数值。下面说明本专利技术的高温汽水换热站热水分级加热导致产生蒸汽压差的能量回收方法的原理: (I)对热网回水的加热温度进行分级: 对被加热热网回水的的加热温度分级即是对进入热网加热器的蒸汽压力进行分级。不同的热网回水加热温度对应了不同加热蒸汽的饱和温度，也就对应了不同的加热蒸汽的压力。对热网回水的加热温度进行分级要根据高温水汽水换热站的热网回水温度和为热网加热器提供的低压加热蒸汽的压力来确定。只有对热网回水进行分级加热，才能实现使用不同压力等级的低压加热蒸汽对热网回水进行分级加热。(2)低压加热蒸汽压力分级及蒸汽压差的确定: 当热网回水被根据不同的温度要求加热后，其所对应的每段加热蒸汽的压力同时被确定。当热网回水被加热到较低温度时，其所需要的加热蒸汽压力也较低；热水被加热至最高温度时所对应的蒸汽压力与所需最低蒸汽压力之差即是可以用来进行能量回收的蒸汽压倉泛。(3)在保证外供高温水流量和温度的条件下，低压加热蒸汽分级加热后各级加热蒸汽流量的确定，为了简化按照分两级加热来计算: 假设外供高温水总流量为Q ;初级加热后低温水的流量为Ql ;终级加热后高温水的流量为Q2 ;外供高温水温度为T ;热网回水温度为TO ;初级加热后低温水的温度为Tl ;终级加热后高温水的温度为T2 ;初级加热后低温水蒸汽压力对应焓值为Hl ;终级加热后高温水对应蒸汽焓值为H2 ;初级加热后低温水低压蒸汽流量为Gl ;终级加热后高温水蒸汽流量为G2 ;则蒸汽分级加热后各段蒸汽流量按下述方法计算: A)加热蒸汽串联加热热网回水的方式(热网回水经过初级加热蒸汽加热后，再经过低压加热蒸汽加热至所需温度): 在热水串联加热方式中，Q=Ql 加热低温水所需蒸汽量为:Gl=Ql X (Tl-TO)+ (Hl-Tl) 加热高温水所需蒸汽量为:G2=Q1X (T2-T1)+ (H2-T2) B)加热蒸汽并联加热热水方式(热网回水经过初级加热蒸汽加热后，与经过低压加热蒸汽加热的更高温度的热水混合至所需温度): 在热水并联加热方式中，Q=本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温水汽水换热站热水分级加热的能量回收方法，其特征在于，在高温水汽水换热站，采用不同压力的低压加热蒸汽将热网回水至少经过两级加热后，达到热网外供高温水的温度；同时利用不同压力的低压加热蒸汽之间的压差通过汽轮机做功回收电能。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张光宇，
申请(专利权)人：张光宇，
类型：发明
国别省市：山东;37
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