CN208566664U - 一种热电水联产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热电水联产系统，包括：锅炉、汽轮发电机组、第一海水淡化装置、第二海水淡化装置、除氧器、换热器及乏汽回收装置，锅炉的蒸汽输出口与汽轮发电机组的蒸汽输入口连接；汽轮发电机组的排汽口与第一海水淡化装置的蒸汽输入口连接；汽轮发电机组的中段抽汽输出口与第二海水淡化装置的蒸汽输入口连接；除氧器的输出端与锅炉的进水口连接，除氧器的输入端连接进水管；除氧器设置有蒸汽进口及排汽口；乏汽回收装置的输入口与除氧器的排汽口及锅炉的排污口连接，乏汽回收装置的输出口连接乏汽管；换热器的第一换热通道连接进水管，第二换热通道连接乏汽管。该热电水联产系统能充分利用热能，降低能源消耗。

Description

一种热电水联产系统

技术领域

本实用新型涉及电水联产技术领域，特别涉及一种热电水联产系统。

背景技术

热电水联产机组中燃气锅炉配套的两台150T大气式热力除氧器，乏汽外排至大气中，小时排汽量约1.5t；锅炉的系统疏水及定排水直接排放至污水管道；连排水进入连排扩容器，闪蒸后的二次蒸汽进入除氧器加以利用，闪蒸后排污水并入定排系统，小时总外排水量约5.2t。燃气锅炉除氧器排汽及锅炉排污水均约100℃，排放后造成热能损失，同时除氧器排汽冷凝后水质优于除盐水，排放后造成资源损失。锅炉除氧器用汽由锅炉主汽经减温减压供送，不仅造成了高品质能源的浪费同时也减少了中压蒸汽至汽轮发电机组发电用蒸汽，同时减少了发电量。

现有技术中热电水联产机组的热能及水资源未能回收利用造成了能源消耗及浪费，不符合能源节约生产的需求。

实用新型内容

本申请提供了一种热电水联产系统，解决了或部分解决了现有技术中热电水联产机组的热能未能回收利用的技术问题。

本申请提供了一种热电水联产系统，包括：锅炉、汽轮发电机组、第一海水淡化装置、第二海水淡化装置、除氧器、换热器及乏汽回收装置，其中：

所述锅炉的蒸汽输出口与所述汽轮发电机组的蒸汽输入口连接；

所述汽轮发电机组的排汽口与所述第一海水淡化装置的蒸汽输入口连接；

所述汽轮发电机组的中段抽汽输出口与所述第二海水淡化装置的蒸汽输入口连接；

所述除氧器的输出端与所述锅炉的进水口连接，所述除氧器的输入端连接进水管；所述除氧器设置有蒸汽进口及排汽口；

所述乏汽回收装置的输入口与所述除氧器的排汽口及所述锅炉的排污口连接，所述乏汽回收装置的输出口连接乏汽管；

所述换热器的第一换热通道连接所述进水管，第二换热通道连接所述乏汽管。

作为优选，所述换热管的所述第二换热通道连通回水管，所述回水管连通产线的输水管网。

作为优选，还包括抽汽调节装置，所述抽汽调节装置设置在所述汽轮发电机组与所述第二海水淡化装置之间，调节所述中段抽汽输出口送出的抽汽量。

作为优选，所述锅炉为煤气锅炉。

作为优选，所述锅炉的蒸汽输出口通过第一蒸汽管连接所述汽轮发电机组的蒸汽输入口；所述锅炉的蒸汽输出口通过第二蒸汽管连接所述除氧器的蒸汽进口。

作为优选，所述第二蒸汽管上设置有减温减压器。

作为优选，所述除氧器的蒸汽进口还连接低压蒸汽管，所述低压蒸汽管连通产线的低压蒸汽管网。

作为优选，所述锅炉的蒸汽输出口通过第三蒸汽管连接产线的蒸汽管网。

作为优选，所述第二海水淡化装置的蒸汽输入口还通过管道连通产线的低压蒸汽管网。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了由锅炉、汽轮发电机组、第一海水淡化装置、第二海水淡化装置、除氧器、换热器及乏汽回收装置组成的热电水联产系统，锅炉产生的高品质蒸汽供给汽轮发电机组进行发电工作，汽轮发电机组产生的排汽供给第一海水淡化装置，汽轮发电机组的中段抽汽供给第二海水淡化装置，乏汽回收装置收集除氧器排汽以及锅炉排污的余热，将排汽及余热通过换热器加热进水管中的锅炉进水，最大限度的保证锅炉产生的高品质蒸汽输出到汽轮发电机组，而除氧器所需的蒸汽可以选用外部的普通低压蒸汽，实现能源阶梯利用；将除氧器排汽以及锅炉排污进行余热回收，回收后进行热交换处理，减少排汽余热的浪费。这样，有效解决了现有技术中热电水联产机组的热能未能回收利用的技术问题，实现了充分利用热能，降低能源消耗的技术效果。

附图说明

图1为本申请实施例提供的热电水联产系统的结构示意图。

(图示中各标号代表的部件依次为：1乏汽回收装置、2进水管、3换热器、4回水管、5除氧器、6低压蒸汽管、7第一海水淡化装置、8锅炉、9减温减压器、10汽轮发电机组、11抽汽调节装置、12第二海水淡化装置)

具体实施方式

本申请实施例提供了一种热电水联产系统，解决了或部分解决了现有技术中热电水联产机组的热能及水资源未能回收利用的技术问题，通过设置由锅炉、汽轮发电机组、第一海水淡化装置、第二海水淡化装置、除氧器、换热器及乏汽回收装置组成的热电水联产系统，锅炉产生的高品质蒸汽供给汽轮发电机组进行发电工作，汽轮发电机组产生的排汽供给第一海水淡化装置，汽轮发电机组的中段抽汽供给第二海水淡化装置，乏汽回收装置收集除氧器的排汽以及锅炉的排污，实现了充分利用热能，降低能源消耗的技术效果。

参见附图1，本申请提供了一种热电水联产系统，包括：锅炉8、汽轮发电机组10、第一海水淡化装置7、第二海水淡化装置12、除氧器5、换热器3及乏汽回收装置1，其中：

锅炉8的蒸汽输出口与汽轮发电机组10的蒸汽输入口连接；汽轮发电机组10的排汽口与第一海水淡化装置7的蒸汽输入口连接；汽轮发电机组10的中段抽汽输出口与第二海水淡化装置12的蒸汽输入口连接；除氧器5的输出端与锅炉8的进水口连接，除氧器5的输入端连接进水管2，进水管2用于输送锅炉进水；除氧器5设置有蒸汽进口及排汽口；乏汽回收装置1的输入口与除氧器5的排汽口及锅炉8的排汽口连接，乏汽回收装置1的输出口连接乏汽管；换热器3的第一换热通道连接进水管2，第二换热通道连接乏汽管。

其中，锅炉8产生的高品质蒸汽供给汽轮发电机组10进行发电工作，汽轮发电机组10产生的排汽供给第一海水淡化装置7，汽轮发电机组10的中段抽汽供给第二海水淡化装置12，乏汽回收装置1收集除氧器5的排汽以及锅炉8的排污，将排汽及余热通过换热器3加热进水管2中的锅炉进水，最大限度的保证锅炉8产生的高品质蒸汽输出到汽轮发电机组10，而除氧器5所需的蒸汽可以选用外部的普通低压蒸汽，实现能源阶梯利用；将除氧器5排汽以及锅炉8排污进行热量回收，回收后进行热交换处理加热锅炉8给水，减少排汽及排污余热的浪费。第一海水淡化装置7与第二海水淡化装置12由于采用不同的汽源而进行不同模式的海水淡化生产，实现不同品质蒸汽的合理利用。

进一步的，换热管3的第二换热通道连通回水管4，回水管4连通产线的输水管网，乏汽回收装置1送出的排汽在第二换热通道内降温冷凝而产生冷凝水，回水管4再将冷凝水回收送入输水管网，继而用于产线供水，这样实现水资源的充分回收利用，而且，除氧器5及锅炉8产生的排汽冷凝后的水质较高，能满足大部分用水单元的水质需求。

进一步的，在现有热电水联产系统中，由于抽汽系统无调节控制抽汽量，造成汽轮发电机组10在额定进汽工况下的抽汽量偏大、排汽量偏小，从而致使汽轮发电机组10配套的多效蒸发海水淡化装置7的产水不足；同时，抽汽量偏大易导致汽轮机胀差、轴振等运行控制指标恶化进而危及机组运行安全。为此，运行中被迫减少汽机进汽量使抽汽、排汽相对均衡或停止抽汽以达到排汽额定状态，但此运行方式使得锅炉8产生的中压蒸汽不能全部进汽轮机进行发电而经减温减压外送低压蒸汽管网，不仅损失发电能力还造成高品质蒸汽浪费。

因此，本申请的热电水联产系统还包括抽汽调节装置11，抽汽调节装置11设置在汽轮发电机组10与第二海水淡化装置12之间，调节中段抽汽输出口送出的抽汽量，抽汽调节装置11可根据抽汽流量和排汽流量数值对阀门开度进行调整，增大或减少抽汽量来控制抽汽量与排汽量匹配，继而增加汽轮发电机组10的发电量、优化海水淡化装置运行。

进一步的，锅炉8为煤气锅炉。锅炉8的蒸汽输出口通过第一蒸汽管连接汽轮发电机组10的蒸汽输入口；锅炉8的蒸汽输出口通过第二蒸汽管连接除氧器5的蒸汽进口，第二蒸汽管上设置有减温减压器9。将锅炉8的蒸汽输出口连接到除氧器5，并在两者之间设置减温减压器9，保证锅炉的蒸汽输出口有多条通路，使锅炉8产生的蒸汽不仅可以送入汽轮发电机组10，也可以送入除氧器5，在实际生产中，会尽量保证锅炉8产生的高品质蒸汽全部输出到汽轮发电机组10进行发电生产。

进一步的，除氧器5的蒸汽进口还连接低压蒸汽管6，低压蒸汽管6连通产线的低压蒸汽管网，低压蒸汽管网内输送低压蒸汽，该低压蒸汽可以通过锅炉8产生的高品质蒸汽减温减压后获得，也可以通过其他产汽装置生产获得，保证除氧器5的蒸汽来源具有多种选择，同时也增加了锅炉8的蒸汽输出口的流通路径。锅炉8的蒸汽输出口还可以通过第三蒸汽管连接产线的蒸汽管网，第三蒸汽管将高品质的中压蒸汽送入蒸汽管网，供给产线上对中压蒸汽有需求的蒸汽用户。

进一步的，第二海水淡化装置12的蒸汽输入口还通过管道连通产线的低压蒸汽管网，保证第二海水淡化装置12的蒸汽来源具有多种选择，即第二海水淡化装置12可以使用汽轮发电机组10的中段抽汽进行生产，也可以使用低压蒸汽管网送出的低压蒸汽进行生产。

因此，该热电水联产系统通过乏汽回收装置1将燃气锅炉8、除氧器5排放的高温余热收集回收，继而对锅炉给水进行加热，将除氧器5用汽由锅炉8产生的高品质蒸汽替换成低压蒸汽管网的低压蒸汽，能够最大限度的保证高品质蒸汽输送到汽轮发电机组10，实现能源阶梯利用；将除氧器5以及锅炉8的排汽进行回收，避免其外排大气，回收后进行热交换处理，减少排汽余热的浪费，热交换产生的冷凝水再回收送入输水管网，继而用于产线供水，实现水资源的充分回收利用；抽汽调节装置11可根据抽汽流量和排汽流量数值对阀门开度进行调整，增大或减少抽汽量来控制抽汽量与排汽量匹配，增加发电量、优化海水淡化装置运行。

下面以生产实例对某企业的热电水联产系统的经济效益进行说明：

1、除氧器5排汽冷凝水回收，热量回收，除氧器5排汽按照0.3％计算，锅炉8平均蒸发量为120t/h，冷凝水按4元每吨计算，年可回收冷凝水费用120×2×24×365×0.003×4＝25228.8元/年。

2、回收除氧器5排汽热量及锅炉8连续排汽热量，乏汽回收装置1投产后，除氧器5用汽量平均每小时减少1.5t，低压蒸汽按照100元/吨计算，年可节约蒸汽费用为：1.5×24×365×100＝1314000元/年；以上合计为133.92万元。

3、通过外网低压蒸汽替换锅炉8产生的高品质蒸汽作为除氧器5的用汽，替换下来的高品质蒸汽用作汽轮发电机组10发电，蒸汽量为6t/h，每吨蒸汽发电量约为175kWh，机组年运行时间约8000小时，年可增加发电量为：6×175×8000＝840万kWh，产生效益840×0.3394＝285.09万元。

4、在汽轮发电机组10总进汽量不变的情况下，通过抽汽调节装置11控制作用，每台机组可以增加背压排汽10t/h，年增加发电量为1400万kWh，产生效益1400×0.3394＝475.16万元。

由此可知，本申请的热电水联产系统，结构简单，设备成本低，具有良好的经济效益，便于工业大量实施。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热电水联产系统，其特征在于，包括：锅炉、汽轮发电机组、第一海水淡化装置、第二海水淡化装置、除氧器、换热器及乏汽回收装置，其中：

所述锅炉的蒸汽输出口与所述汽轮发电机组的蒸汽输入口连接；

所述汽轮发电机组的排汽口与所述第一海水淡化装置的蒸汽输入口连接；

所述汽轮发电机组的中段抽汽输出口与所述第二海水淡化装置的蒸汽输入口连接；

所述除氧器的输出端与所述锅炉的进水口连接，所述除氧器的输入端连接进水管；所述除氧器设置有蒸汽进口及排汽口；

所述乏汽回收装置的输入口与所述除氧器的排汽口及所述锅炉的排污口连接，所述乏汽回收装置的输出口连接乏汽管；

所述换热器的第一换热通道连接所述进水管，第二换热通道连接所述乏汽管。

2.如权利要求1所述的热电水联产系统，其特征在于，所述换热管的所述第二换热通道连通回水管，所述回水管连通产线的输水管网。

3.如权利要求1所述的热电水联产系统，其特征在于，还包括抽汽调节装置，所述抽汽调节装置设置在所述汽轮发电机组与所述第二海水淡化装置之间，调节所述中段抽汽输出口送出的抽汽量。

4.如权利要求1所述的热电水联产系统，其特征在于，所述锅炉为煤气锅炉。

5.如权利要求1所述的热电水联产系统，其特征在于，所述锅炉的蒸汽输出口通过第一蒸汽管连接所述汽轮发电机组的蒸汽输入口；所述锅炉的蒸汽输出口通过第二蒸汽管连接所述除氧器的蒸汽进口。

6.如权利要求5所述的热电水联产系统，其特征在于，所述第二蒸汽管上设置有减温减压器。

7.如权利要求5所述的热电水联产系统，其特征在于，所述除氧器的蒸汽进口还连接低压蒸汽管，所述低压蒸汽管连通产线的低压蒸汽管网。

8.如权利要求5所述的热电水联产系统，其特征在于，所述锅炉的蒸汽输出口通过第三蒸汽管连接产线的蒸汽管网。

9.如权利要求1所述的热电水联产系统，其特征在于，所述第二海水淡化装置的蒸汽输入口还通过管道连通产线的低压蒸汽管网。