工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统的制作方法

工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统的制作方法

工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统是一种创新的能源回收利用技术，通过将余热回收利用系统与凝结水回水系统耦合，实现对工业循环冷却水中余热的有效回收和利用。该系统不仅能够提升能源利用效率，降低能源浪费，还能有效平衡热力系统的热负荷，提高发电机组的运行稳定性和效率。

本发明涉及火力及余热发电厂工业循环冷却水余热回收利用，具体涉及一种工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统。

背景技术：

1、火力发电行业中通过煤、天然气、煤气等化石燃料燃烧，释放热能产生蒸汽以驱动汽轮机发电，高品位热源经过利用后其热能品位逐渐下降，基于烟气余热利用及有机朗肯循环原理的发电技术应用，中低品位的热能进一步被利用和消耗，大部分低品位热源仍旧通过工业冷却水系统散排到环境中，不仅造成了能源的浪费也带来一定的废热污染环境问题，因此低品位热源余热利用问题一直以来也是火力发电及余热发电领域节能降耗的重点研究领域；

2、因工业循环冷却水系统存在水量大，余热品位低的特点，其余热利用也存在利用率低，能效差，经济性不足等问题。另一方面，燃料热值、天然气或煤气波动等运行工况的波动，导致锅炉炉温波动，蒸汽热负荷变化，从而影响汽轮机发电效率，也对机组的稳定运行带来冲击。

3、具体来说，火力发电或余热发电典型流程：化石燃料燃烧释放热能或其他高品位余热热源加热锅炉，锅炉产生高压、超高压、亚临界、超临界或超超临界参数蒸汽推动汽轮机做功发电，释放势能后的蒸汽进入凝汽器，通过工业循环冷却水降温后凝结成水，凝结水回至锅炉循环往复，凝结水水温在35℃左右。

4、升温后的工业冷却水回至冷却塔进行降温，汇集至冷水池，再通过循环水泵输送至凝汽器作为冷却水循环往复。循环冷却水进水≤33℃，回水温升8~10℃，≤43℃，是火力发电或余热发电工程中最普遍的低品热源之一。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统，该系统能够结合全厂的热力系统，在充分回收利用冷却水中余热的同时，对热力系统的热负荷进行平衡缓冲的调控，助力全厂热力系统稳定，实现发电机组高效、稳定运行。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、本发明提供了一种工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统，包括：

4、发电机构，所述发电机构包括锅炉、汽轮机、凝汽器、冷却塔及循环水泵，所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机的进口连通，所述汽轮机的出口与所述凝汽器的蒸汽入口连通，所述循环水泵的进口与所述冷却塔的出口连通，所述循环水泵的出口与所述凝汽器的循环水进口连通；以及，

5、吸收式热泵，所述吸收式热泵的冷媒进口与所述凝汽器的凝结水出口连通，所述吸收式热泵的冷媒出口与所述锅炉连通，所述吸收式热泵的热媒进口与所述凝汽器的循环水出口连通，所述吸收式热泵的热媒出口与所述冷却塔的进口连通。

6、在一些实施例中，所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机的进口经由一过热蒸汽管连通。

7、在一些实施例中，所述的工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统还包括第一连通管汇，所述第一连通管汇包括凝结水管、第一三通、第一凝结水支管、第二凝结水支管、第一凝结水阀及第二凝结水阀，所述凝结水管的一端与所述凝汽器的凝结水出口连通，所述凝结水管的另一端与所述第一三通的第一接口连通，所述第一凝结水支管的一端与所述第一三通的第二接口连通，所述第一凝结水支管的另一端与所述锅炉连通，所述第二凝结水支管的一端与所述第一三通的第三接口连通，所述第二凝结水支管的另一端与所述吸收式热泵的冷媒进口连通，所述第一凝结水阀设置于所述第一凝结水支管，所述第二凝结水阀设置于所述第二凝结水支管。

8、在一些实施例中，所述发电机构还包括除氧器，所述除氧器的进口与所述第一凝结水支管的另一端连通，所述除氧器的出口与所述锅炉连通。

9、在一些实施例中，所述的工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统还包括采暖供热站，所述采暖供热站的供热进口与所述吸收式热泵的冷媒出口连通，所述采暖供热站的供热出口与所述吸收式热泵的冷媒进口连通。

10、在一些实施例中，所述的工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统还包括第二连通管汇，所述第二连通管汇包括第二三通、回流管、采暖进管、第三三通、采暖出管、回流阀、采暖进阀及采暖出阀，所述第二三通的第一接口与所述吸收式热泵的冷媒出口连通，所述第二三通的第二接口与所述回流管的一端连通，所述回流管的另一端与所述除氧器的进口连通，所述采暖进管的一端与所述第二三通的第三接口连通，所述采暖进管的另一端与所述采暖供热站的供热进口连通，所述采暖出管的一端与所述采暖供热站的供热出口连通，所述采暖出管的另一端与所述第三三通的第一接口连通，所述第三三通的第二接口与所述第二凝结水支管的另一端连通，所述第三三通的第三接口与所述吸收式热泵的冷媒进口连通，所述回流阀设置于所述回流管，所述采暖进阀设置于所述采暖进管，所述采暖出阀设置于所述采暖出管。

11、在一些实施例中，所述的工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统还包括第三连通管汇，所述第三连通管汇包括第四三通、热媒进口管、热媒进口阀、热媒出口管、热媒出口阀、连通管、第五三通及连通阀，所述第四三通的第一接口与所述凝汽器的循环水出口连通，所述第四三通的第二接口与所述热媒进口管的一端连通，所述热媒进口管的另一端与所述吸收式热泵的热媒进口连通，所述热媒进口阀设置于所述热媒进口管，所述热媒出口管的一端与所述吸收式热泵的热媒出口连通，所述热媒出口管的另一端与所述第五三通的第一接口连通，所述热媒出口阀设置于所述热媒出口管，所述连通管的两端分别与所述第四三通的第三接口及所述第五三通的第二接口连通，所述第五三通的第三接口与所述冷却塔的进口连通，所述连通阀设置于所述连通管。

12、在一些实施例中，所述的工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统还包括水冷空调，所述水冷空调的冷却水进口与所述循环水泵的出口连通，所述水冷空调的冷却水出口与所述冷却塔的进口连通。

13、在一些实施例中，所述的工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统还包括第四连通管汇，所述第四连通管汇包括第六三通、循环进管、冷却进管、冷却出管、循环进阀、冷却进阀及冷却出阀，所述第六三通的第一接口与所述循环水泵的出口连通，所述第六三通的第二接口与所述循环进管的一端连通，所述循环进管的另一端与所述凝汽器的循环水进口连通，所述冷却进管的一端与所述第六三通的第三接口连通，所述冷却进管的另一端与所述水冷空调的冷却水进口连通，所述冷却出管的一端与所述水冷空调的冷却水出口连通，所述冷却出管的另一端与所述冷却塔的进口连通。

14、在一些实施例中，所述第四连通管汇还包括第七三通，所述第七三通的第一接口与所述冷却塔的进口连通，所述第七三通的第二接口与所述冷却出管的另一端连通，所述第七三通的第三接口与所述第五三通的第三接口连通。

15、与现有技术相比，本发明提供的工业循环冷却水余热回收利用与热负荷平衡缓冲耦合系统的有益效果是：通过将余热回收利用系统与凝结水回水系统耦合，利用工业循环冷却水余热对凝汽器的凝结水回水进行预热处理，提升凝结水回水水温，以补充炉水热负荷的负波动，同时缓冲夏季极端气温下循环水超温，降低凝汽器背压升高的风险。