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1、(10)申请公布号 CN 103742964 A (43)申请公布日 2014.04.23 CN 103742964 A (21)申请号 201210392760.2 (22)申请日 2012.10.17 F24D 3/18(2006.01) F24D 19/10(2006.01) F28D 20/00(2006.01) (71)申请人 河南艾莫卡节能科技有限公司 地址 450001 河南省郑州市高新区瑞达路 96 号 (72)发明人 张辉 李华伟 高春来 高丽 (74)专利代理机构 郑州中原专利事务所有限公 司 41109 代理人 张绍琳 李想 (54) 发明名称 余热回收热电厂蓄能方法及其。
2、系统 (57) 摘要 一种余热回收热电厂蓄能方法， 采暖季的白 天， 动力单元产生的动力全部用来发电， 利用蓄能 水负担全部供暖系统 ； 采暖季的夜晚， 由动力单 元中汽轮机低压缸抽汽口抽出的蒸汽驱动一级 加热单元将从热网回水单元中得到的 60热网 回水加热到 80， 然后汽轮机加热蒸汽抽汽口抽 出的蒸汽驱动二级加热单元将加热后的 80回 水继续加热至 120， 并将该 120的蓄能水作为 供暖系统的热源。本发明有助于满足调荷、 调峰 要求， 对缓解高峰时段用电紧张局面， 优化电力资 源配置， 提高电能利用效率 ； 对于达到设计供暖 量上限的热电厂， 夜间用电负荷低谷期采暖蓄能， 白天释放蓄存。
3、能量供暖和原供暖系统供暖同时运 行， 扩大了热电厂供暖能力， 提高了热电厂赢利， 实现了对热电厂工业废热回收利用， 采暖蓄能水 综合节率达到 20， 有利于缓解能源危机和环境 环境污染。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103742964 A CN 103742964 A 1/1 页 2 1. 一种余热回收热电厂蓄能方法， 其特征在于 ： 采暖季的白天， 动力单元产生的动力 全部用来发电， 利用蓄能水负担全部供暖系统 ； 采暖季的。
4、夜晚， 由动力单元中汽轮机低压缸 抽汽口抽出的蒸汽驱动一级加热单元将从热网回水单元 （20） 中得到的 60热网回水加热 到 80， 然后汽轮机加热蒸汽抽汽口抽出的蒸汽驱动二级加热单元将加热后的 80回水 继续加热至 120， 并将该 120的蓄能水作为供暖系统的热源。 2. 根据权利要求 1 所述的余热回收热电厂蓄能方法， 其特征在于 ： 采暖季的白天， 动力 单元产生的动力全部用来发电， 利用蓄能水和热网加热器 （9） 负担全部供暖系统。 3. 一种余热回收热电厂蓄能系统， 它包括动力单元， 动力单元将产生的动力送给加热 单元， 加热单元对供暖系统中热网回水单元 （20） 的热网回水进行加。
5、热后再送入热网供水单 元 （21） ， 其特征在于 ： 加热单元采用二次加热方式 ； 其中， 与热网回水单元 （20） 相连通的吸 收热泵 （18） 作为一级加热单元， 一级加热单元的动力来源于动力单元中汽轮机 （8） 低压缸 抽汽口抽出的蒸汽 ； 对吸收热泵中的水进行二次加热的蓄能水换热器 （10） 作为二级加热 单元， 二级加热单元的动力来源于动力单元中汽轮机 （8） 加热蒸汽抽汽口抽出的蒸汽。 4.根据权利要求3所述的余热回收热电厂蓄能系统， 其特征在于 ： 汽轮机 （8） 的剩余蒸 汽输出给热网加热器 （9） ， 由热网加热器 （9） 直接输送给热网供水单元 （21） 。 5. 根据权。
6、利要求 4 所述的余热回收热电厂蓄能系统， 其特征在于 ： 在热网加热器 （9） 向热网供水单元 （21） 的供热管路出口设置供热输出阀 （F） ， 且在供热管路的入口设置供热 输入阀 （E） ； 在汽轮机 （8） 向热网加热器 （9） 输送剩余蒸汽的动力管路出口设置动力输出阀 （J） ， 且在动力管理的入口设置动力输入阀 （I） 。 6. 根据权利要求 3 所述的余热回收热电厂蓄能系统， 其特征在于 ： 所述的热网回水单 元 （20） 与回水槽 （11） 相连通， 所述回水槽 (11) 包括回水槽上布水器 (12) 和回水槽下布水 器 (13) ； 热网供水单元 （21） 与蓄能槽 （14）。
7、 相连通， 所述蓄能槽 (14) 包括蓄能槽上布水器 （15） 和蓄能槽下布水器 （16） 。 7. 根据权利要求 6 所述的余热回收热电厂蓄能系统， 其特征在于 ： 在蓄能槽 （14） 的出 口设置蓄能水输出阀 （A） ， 在蓄能槽 （14） 的入口设置蓄能水输入阀 （C） ； 在回水槽 （11） 的出 口设置回水输出阀 （D） ， 在回水槽 （11） 的入口设置回水输入阀 （B） 。 8. 根据权利要求 3 所述的余热回收热电厂蓄能系统， 其特征在于 ： 所述的动力单元包 括依次相连接的冷却塔 （1） 、 循环水泵 （2） 、 凝汽器 （3） 、 凝结水泵 （4） 、 除氧器 (5)、 除。
8、氧水泵 (6)、 锅炉 （7） 和汽轮机 （8） 。 9.根据权利要求8所述的余热回收热电厂蓄能系统， 其特征在于 ： 在汽轮机 （8） 向吸收 热泵 （18） 输送动力的管路 （25） 上， 吸收热泵 （18） 的动力输入端设置输入阀 （M） ， 吸收 热泵 （18） 的动力输出端设置输出阀 （N） ； 在汽轮机 （8） 向蓄能水换热器 （10） 输送动力的 管路 （26） 上， 蓄能水换热器 （10） 的动力输入端设置输入阀 （G） ， 蓄能水换热器 （10） 的 动力输出端设置输出阀 （H） 。 权 利 要 求 书 CN 103742964 A 2 1/4 页 3 余热回收热电厂蓄能方法。
9、及其系统 技术领域 0001 本发明涉及余热回收利用储能领域， 具体涉及一种余热回收热电厂蓄能系统。 背景技术 0002 随着城市的快速发展和人民生活水平的不断提高， 城市用电量也越来越大， 但采 暖供冷期用电与平常季节用电不均衡、 白天用电和夜间用电不均衡造成了城市电网出现峰 谷差， 能源紧张以及环境保护问题亦日益突出， 新技术和新能源的利用和开发， 降低能源成 本提高能源利用效益， 实现理想的经济效益与自然环境的和谐发展， 成为企业和社会新的 责任。 另外城市化规模的不断扩大， 热源不足的问题逐渐突出， 成为制约城市集中供热事业 发展的瓶颈。 发明内容 0003 本发明针对目前能源紧张、 。
10、热源不足的问题， 提供一种余热回收热电厂蓄能系统， 其充分利用采暖供冷期用电与平常季节用电、 白天用电和夜间用电不同出现的峰谷差， 蓄 能和余热回收相结合， 有助于满足调荷、 调峰要求， 实现热电厂集中供暖蓄能、 扩大白天用 电高峰期热电厂发电量、 扩大热电厂供热量、 提高热电厂盈利能力和实现热电厂工业废热 回收利用， 是一种供热采暖节能环保技术。 0004 为实现上述目的， 本发明采取的技术方案为 ： 一种余热回收热电厂蓄能方法， 采暖季的白天， 动力单元产生的动力全部用来发电， 利 用蓄能水负担全部供暖系统 ； 采暖季的夜晚， 由动力单元中汽轮机低压缸抽汽口抽出的蒸 汽驱动一级加热单元将从。
11、热网回水单元中得到的 60热网回水加热到 80， 然后汽轮机 加热蒸汽抽汽口抽出的蒸汽驱动二级加热单元将加热后的 80回水继续加热至 120， 并 将该120的蓄能水作为供暖系统的热源。 采暖季的白天， 动力单元产生的动力全部用来发 电， 利用蓄能水和热网加热器负担全部供暖系统。 0005 一种余热回收热电厂蓄能系统， 它包括动力单元， 动力单元将产生的动力送给加 热单元， 加热单元对供暖系统中热网回水单元的热网回水进行加热后再送入热网供水单 元， 加热单元采用二次加热方式 ； 其中， 与热网回水单元相连通的吸收热泵作为一级加热单 元， 一级加热单元的动力来源于动力单元中汽轮机低压缸抽汽口抽出。
12、的蒸汽 ； 对吸收热泵 中的水进行二次加热的蓄能水换热器作为二级加热单元， 二级加热单元的动力来源于动力 单元中汽轮机加热蒸汽抽汽口抽出的蒸汽。 0006 汽轮机的剩余蒸汽输出给热网加热器， 由热网加热器直接输送给热网供水单元。 0007 在热网加热器向热网供水单元的供热管路出口设置供热输出阀， 且在供热管路的 入口设置供热输入阀 ； 在汽轮机向热网加热器输送剩余蒸汽的动力管路出口设置动力输出 阀， 且在动力管理的入口设置动力输入阀。 0008 所述的热网回水单元与回水槽相连通， 所述回水槽包括回水槽上布水器和回水槽 下布水器 ； 热网供水单元与蓄能槽相连通， 所述蓄能槽包括蓄能槽上布水器和蓄。
13、能槽下布 说 明 书 CN 103742964 A 3 2/4 页 4 水器。 0009 在蓄能槽的出口设置蓄能水输出阀， 在蓄能槽的入口设置蓄能水输入阀 ； 在回水 槽的出口设置回水输出阀， 在回水槽的入口设置回水输入阀。 0010 所述的动力单元包括依次相连接的冷却塔、 循环水泵、 凝汽器、 凝结水泵、 除氧器、 除氧水泵、 锅炉和汽轮机。 0011 在汽轮机向吸收热泵输送动力的管路上， 吸收热泵的动力输入端设置输入阀 ， 吸收热泵的动力输出端设置输出阀 ； 在汽轮机向蓄能水换热器输送动力的管路上， 蓄能水换热器的动力输入端设置输入阀， 蓄能水换热器的动力输出端设置输出阀。 0012 本发。
14、明以汽轮机为驱动热源， 采暖季在用电量低谷的夜间， 热电厂降低发电量， 一 部分多余蒸汽通过汽轮机低压缸抽汽口抽出， 驱动吸收热泵回收 1020的电厂循环冷却 水废热一次加热蓄能水， 把回水槽中的热网回水从 60加热到 80， 另一部分蒸汽通过汽 轮机加热蒸汽抽汽口抽出， 进入蓄能水换热器把蓄能水二次加热从 80加热到 120泵送 至蓄能槽储存， 再一部分蒸汽用来加热供暖热网水维持 120保证夜间供暖， 白天用电高峰 期锅炉产生蒸汽全部用来发电， 采暖供热由蓄能槽中蓄能水供应， 发电机组满负荷运行， 扩 大采暖季白天用电高峰期热电厂发电量， 该系统有助于满足调荷、 调峰要求， 对缓解高峰时 段。
15、用电紧张局面， 优化电力资源配置， 提高电能利用效率 ； 对于达到设计供暖量上限的热电 厂， 夜间用电负荷低谷期采暖蓄能， 白天释放蓄存能量供暖和原供暖系统供暖同时运行， 扩 大了热电厂供暖能力， 提高了热电厂赢利， 实现了对热电厂工业废热回收利用， 采暖蓄能水 综合节率达到 20， 有利于缓解能源危机和环境环境污染。 附图说明 0013 图 1 为本发明结构示意图。 具体实施方式 0014 下面结合附图， 对本发明做进一步说明。 0015 如图 1 所示， 一种余热回收热电厂蓄能方法， 采暖季的白天， 动力单元产生的动力 全部用来发电， 利用蓄能水负担全部供暖系统 ； 采暖季的夜晚， 由动力。
16、单元中汽轮机低压缸 抽汽口抽出的蒸汽驱动一级加热单元将从热网回水单元 20 中得到的 60热网回水加热到 80， 然后汽轮机加热蒸汽抽汽口抽出的蒸汽驱动二级加热单元将加热后的 80回水继续 加热至 120， 并将该 120的蓄能水作为供暖系统的热源。 0016 采暖季的白天， 动力单元产生的动力全部用来发电， 也可以利用蓄能水和热网加 热器 9 负担全部供暖系统。 0017 一种余热回收热电厂蓄能系统， 它包括动力单元， 动力单元将产生的动力送给加 热单元， 加热单元对供暖系统中热网回水单元 20 的热网回水进行加热后再送入热网供水 单元 21。其中， 动力单元包括依次相连接的冷却塔 1、 循。
17、环水泵 2、 凝汽器 3、 凝结水泵 4、 除 氧器 5、 除氧水泵 6、 锅炉 7 和汽轮机 8。本发明中， 加热单元采用二次加热方式 ； 其中， 与热 网回水单元 20 相连通的吸收热泵 18 作为一级加热单元， 一级加热单元的动力来源于动力 单元中汽轮机 8 低压缸抽汽口抽出的蒸汽 ； 对吸收热泵中的水进行二次加热的蓄能水换热 器10作为二级加热单元， 二级加热单元的动力来源于动力单元中汽轮机8加热蒸汽抽汽口 说 明 书 CN 103742964 A 4 3/4 页 5 抽出的蒸汽。上述的热网回水单元 20 与回水槽 11 相连通， 回水槽 11 包括回水槽上布水器 12 和回水槽下布水。
18、器 13 ； 热网供水单元 21 与蓄能槽 14 相连通， 所述蓄能槽 14 包括蓄能槽 上布水器 15 和蓄能槽下布水器 16。在蓄能槽 14 的出口设置蓄能水输出阀 A， 在蓄能槽 14 的入口设置蓄能水输入阀 C ； 在回水槽 11 的出口设置回水输出阀 D， 在回水槽 11 的入口设 置回水输入阀 B。 0018 为方便调控， 在汽轮机 8 向吸收热泵 18 输送动力的管路 25 上， 吸收热泵 18 的 动力输入端设置输入阀M， 吸收热泵18的动力输出端设置输出阀N ； 在汽轮机8向蓄能 水换热器10输送动力的管路26上， 蓄能水换热器10的动力输入端设置输入阀G， 蓄能 水换热器 。
19、10 的动力输出端设置输出阀 H。 0019 除此之外， 汽轮机 8 的剩余蒸汽输出给热网加热器 9， 由热网加热器 9 直接输送给 热网供水单元 21。且在热网加热器 9 向热网供水单元 21 的供热管路出口设置供热输出阀 F， 且在供热管路的入口设置供热输入阀 E ； 在汽轮机 8 向热网加热器 9 输送剩余蒸汽的动 力管路出口设置动力输出阀 J， 且在动力管理的入口设置动力输入阀 I。 0020 更为具体地是， 冷却塔 1 出水口与循环水泵 2 进口相连， 循环水泵 2 出口与凝汽器 3循环水进口相连， 凝汽器3循环水出口分两支路， 一支路通过管道23与冷却塔1进水口相 连， 另一支路通。
20、过管道 24 与吸收热泵 18 余热水进口相连， 管道 24 上设置有阀门 K， 吸收热 泵 18 余热水出口通过阀门 L 与循环泵 2 进口相连， 凝汽器 3 凝结水出水口与凝结水泵 4 相 连， 凝结水泵 4 出口与除氧器 5 进口相连， 除氧器 5 出口与除氧水泵 6 进口相连， 除氧水泵 6 出口与锅炉 7 进水口相连， 锅炉 7 蒸汽出口与汽轮机 8 相连， 汽轮机 8 排气口通过管道 25 与凝汽器 3 进气口相连， 汽轮机 8 低压缸抽汽口通过阀门 M 与吸收热泵 18 进气口相连， 吸 收热泵 18 凝结水出水口通过阀门 N 与凝结水泵 4 进水口相连 ； 汽轮机 8 热网加热。
21、抽汽口分 两路， 一路通过管道 26 与蓄能水换热器 10 进气口相连， 管道 26 上设置有阀门 G， 蓄能水换 热器 10 凝结水出水口通过阀门 H 与凝结水泵 4 进水口相连， 另一路通过管道 27 与热网换 热器9进气口相连， 管道27上设置有阀门I， 热网换热器9凝结水出水口通过阀门J与凝结 水泵 4 进水口相连 ； 吸收热泵 18 加热出水口通过管道 28 与蓄能水换热器 10 进水口相连， 蓄能水换热器 10 出水口通过阀门 C 与蓄能槽上布水器 15 相连， 蓄能槽下布水器 16 通过阀 门 A 与热网供水 21 相连， 吸收热泵 18 加热水进水口与蓄能水循环泵 17 出水口。
22、相连， 蓄能 水循环泵 17 进水口通过阀门 D 与回水槽下布水器 13 相连， 回水槽上布水器 12 通过阀门 B 与热网回水 20 相连， 热网加热器 9 加热水进水口通过阀门 E 与热网回水 20 相连， 热网加热 器 9 加热水出水口通过阀门 F 与热网供水 21 相连。 0021 采暖季的白天， 动力单元产生的动力全部用来发电， 利用蓄能水负担全部供暖系 统 ； 采暖季的夜晚， 由动力单元中汽轮机低压缸抽汽口抽出的蒸汽驱动一级加热单元将从 热网回水单元 20 中得到的 60热网回水加热到 80， 然后汽轮机加热蒸汽抽汽口抽出的 蒸汽驱动二级加热单元将加热后的 80回水继续加热至 12。
23、0， 并将该 120的蓄能水作 为供暖系统的热源。 0022 采暖季的白天， 动力单元产生的动力全部用来发电， 利用蓄能水和热网加热器 9 负担全部供暖系统。 0023 本发明具体工作时， 要扩大白天用电高峰期电厂发电量， 白天用电高峰期时， 利用 蓄能水负担全部供暖系统。白天用电高峰期关闭阀门 G、 I、 M， 关闭汽轮机 8 抽汽口， 蒸汽全 说 明 书 CN 103742964 A 5 4/4 页 6 部用来发电， 关闭阀门 C、 D、 E、 F、 H、 J、 K、 L、 N， 关闭余热回收蓄能和采暖换热系统， 开启阀门 A， 热网供热由蓄能槽 14 中 120热水供热， 开启阀门 B 。
24、热网回水进回水槽 11 中储存。 0024 在白天用电高峰期时， 要扩大白天用电高峰期电厂供热量， 本发明也可利用蓄能 水和热网加热器负担全部供暖系统。在白天用电高峰期关闭阀 G、 M， 关闭吸收热泵 18 和蓄 能加热器 10 蒸汽进口， 开启阀门 A 蓄能槽 14 中 120热水供热， 开启阀门 B 热网回水部分 进回水槽 11 中储存， 开启阀门 E、 F、 I、 J， 开启热网加热器 9 进行热网供热， 供暖由蓄能水和 热网加热器换热同时进行， 关闭阀门 C、 D、 E、 F、 H、 J、 K、 L、 N， 关闭余热回收蓄能系统。此种 方法供暖， 白天只需一小部分蒸汽来供暖即可。 00。
25、25 要扩大白天用电高峰期电厂发电量， 夜间用电低谷期蓄能水蓄能。夜间用电低谷 期间， 启动余热回收蓄能， 开启阀门 C、 D， 回水槽 11 中 60热网回水通过蓄能水循环泵 17 输送进入吸收热泵18， 吸收热泵18将60蓄能水加热至80通过管道28进入蓄能水换热 器 10， 蓄能水换热器 10 将 80蓄能水加热至 120通过阀门 C 进入蓄能槽 14 蓄能 ； 开启 阀门 M、 N、 K、 L， 吸收热泵 18 通过汽轮机 8 低压抽汽口抽取蒸汽驱动， 通过回收循环冷却水 热量加热蓄能水， 吸收热泵 18 余热水进口通过阀门 K 与凝汽器 3 出水相连， 吸收热泵 18 余 热水出口通。
26、过阀门 L 与循环水泵 2 进口相连， 吸收热泵 18 进汽口通过阀门 M 与汽轮机 8 低 压缸抽汽口相连， 吸收热泵 18 凝结水出口通过阀门 N 与凝结水泵 4 进水口相连 ； 开启阀门 G、 H， 蓄能水换热器 10 进气口通过阀门 G 与汽轮机 8 加热抽汽口相连， 蓄能水换热器 10 凝 结水出口通过阀门 H 与凝结水泵 4 进水口相连 ； 关闭阀门 A、 B， 开启阀门 E、 F， 夜间采暖由 热网加热器 9 将 60回水加热至 120供暖， 热网加热器 9 加热水进水口通过阀门 E 与热 网回水 20 相连， 热网加热器 9 加热水出水口通过阀门 F 与热网供水 21 相连， 。
27、热网加热器 9 进气口通过阀门 I 与汽轮机 8 加热抽汽口相连， 热网加热器 9 凝结水出口通过阀门 J 与凝 结水泵 4 进水口相连 ； 以此实现余热回收蓄能水蓄能和夜间热网供热的目的。 0026 要扩大热电厂供热量， 夜间用电低谷期， 用蓄能水和热网加热器共同负担全部供 暖需求系统， 同时加大汽轮机 8 热网加热抽汽口抽汽量， 启动余热回收蓄能水蓄能。开启阀 门 A 蓄能槽 14 中 120热水供热， 开启阀门 B 热网回水部分进回水槽 11 中储存， 开启阀门 E、 F、 I、 J， 开启热网加热器 9 进行热网供热， 供暖由蓄能水和热网加热器换热同时进行。开 启阀门 C、 D， 回水。
28、槽 11 中 60热网回水通过蓄能水循环泵 17 输送进入吸收热泵 18， 吸收 热泵 18 将 60蓄能水加热至 80通过管道 28 进入蓄能水换热器 10， 蓄能水换热器 10 将 80蓄能水加热至 120通过阀门 C 进入蓄能槽 14 蓄能 ； 开启阀门 M、 N、 K、 L， 吸收热泵 18 通过汽轮机 8 低压抽汽口抽取蒸汽驱动， 通过回收循环冷却水热量加热蓄能水， 吸收热泵 18余热水进口通过阀门K与凝汽器3出水相连， 吸收热泵18余热水出口通过阀门L与循环 水泵 2 进口相连， 吸收热泵 18 进汽口通过阀门 M 与汽轮机 8 低压缸抽汽口相连， 吸收热泵 18 凝结水出口通过阀门 N 与凝结水泵 4 进水口相连 ； 开启阀门 G、 H， 蓄能水换热器 10 进气 口通过阀门 G 与汽轮机 8 加热抽汽口相连， 蓄能水换热器 10 凝结水出口通过阀门 H 与凝结 水泵 4 进水口相连。以此实现余热回收蓄能水蓄能和夜间热网供热的目的。 说 明 书 CN 103742964 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103742964 A 7 。