一种供热蒸汽余热利用的水、热同产同送系统及工作方法
阅读说明：本技术 一种供热蒸汽余热利用的水、热同产同送系统及工作方法 (Water and heat co-production and co-delivery system utilizing waste heat of heating steam and working method ) 是由 王妍 吕凯 马汀山 居文平 许朋江 张建元 石慧 薛朝囡 邓佳 王春燕 万小艳 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种供热蒸汽余热利用的水、热同产同送系统及工作方法,本发明利用汽轮机组工业蒸汽余热加热海水淡化产品水,利用高温产品水向外输送,实现对外水、热同送。本发明采用汽轮机组的抽汽在蒸汽冷却器中对产品水进行加热,降温后的抽汽送入供汽联箱中,避免了采用减温水直接对蒸汽降温所造成的能量浪费。本发明通过蒸汽冷却器将淡化产品水加热成高温产品水并对外送出,实现了电厂对外水、热同送。与现有的水、热分送系统相比,简化了系统管道布置,降低管道建设和维护成本。(The invention discloses a water and heat co-production and co-delivery system utilizing heat supply steam waste heat and a working method. The invention adopts the extraction steam of the steam turbine set to heat the product water in the steam cooler, and the extracted steam after temperature reduction is sent into the steam supply header, thereby avoiding energy waste caused by directly reducing the temperature of the steam by using the temperature reduction water. The invention heats the desalted product water into high-temperature product water through the steam cooler and sends the high-temperature product water out, thereby realizing the simultaneous delivery of external water and heat by the power plant. Compared with the existing water and heat distribution system, the system simplifies the pipeline arrangement of the system and reduces the pipeline construction and maintenance cost.)
技术领域
本发明属于供热及海水运用领域，具体涉及一种供热蒸汽余热利用的水、热同产同送系统及工作方法。
背景技术
集中供热是在工业生产区域及城市居民聚集的区域内建设集中热源，向该地区及周围的企业和居民提供生产和生活用热的一种能源地域生产的组织方式。由于集中供热能够节约燃料、易大型化、机械化、还能够集中解决排烟污染、灰渣燃料堆放等问题，具有明显的经济、环境和社会效益，目前已成为现代化城镇建设的重要基础设施之一。
但目前我国集中供热覆盖率仍处于较低水平，仅在北方各省的主要城镇建有集中供热系统，南方城镇和我国广大的农村地区则基本没有集中供暖设施，仅能依靠天然气炉、空调、电炉和蜂窝煤等独立供热方式取暖。而芬兰和丹麦等发达国家的城市集中供热覆盖率达90％，其全国平均水平也在60％以上。未来房地产业的发展，城市化率的提高，区域小锅炉的拆除和旧城区的管网建设改造等均为集中供热市场创造了巨大而持续的需求，我国集中供热行业有非常广阔的发展前景。
另一方面，随着的风、光等清洁能源发电的快速发展，火电机组正在逐渐由电力系统中电量供应的主体地位向保供托底地位转型。为提升电厂盈利能力及生存竞争能力，火电机组需要从单一的电能供应向电、热、汽、冷、水等综合能源供应基地转型，丰富外供产品多样性。对于滨海电厂，将海水淡化与发电热力循环相结合，利用电厂乏汽提供海水淡化所需蒸汽，可大大降低海水淡化成本，提升电厂盈利。
燃煤机组工业抽汽汽源与热用户的压力、温度需求无法完全匹配，通常对汽源减温减压至合适参数后对外供出，造成蒸汽能量的极大浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种供热蒸汽余热利用的水、热同产同送系统及工作方法，实现了对外水、热同送，减小了能量浪费。
为了达到上述目的，一种供热蒸汽余热利用的水、热同产同送系统，包括锅炉，锅炉的蒸汽出口通过管路连接汽轮机组，汽轮机组连接第一发电机，汽轮机组的排汽出口通过管路连接凝汽器和多效蒸馏海水淡化装置，凝汽器采用海水冷却，凝汽器的海水出口处通过管路连接多效蒸馏海水淡化装置，多效蒸馏海水淡化装置用于将海水分离生成浓盐水及产品水，多效蒸馏海水淡化装置的产品水出口连接蒸汽冷却器和输送管道，汽轮机组的抽汽出口通过管路连接蒸汽冷却器，蒸汽冷却器的高温产品水出口通过管路连接输送管道，输送管道连接用户侧，蒸汽冷却器的减温抽汽出口通过管路连接供汽联箱，汽轮机组的抽汽与减温水混合后送入供汽联箱。
汽轮机组排汽出口与多效蒸馏海水淡化装置的连接管路上设置有第一阀门；
凝汽器的海水出口与多效蒸馏海水淡化装置的连接管路上设置有第二阀门。
多效蒸馏海水淡化装置与蒸汽冷却器的连接管路上设置有第三阀门；
多效蒸馏海水淡化装置与输送管道的连接管路上设置有第四阀门。
汽轮机组抽汽出口与蒸汽冷却器的连接管路上设置有第五阀门；
汽轮机组抽汽出口与供汽联箱的连接管路上设置有第六阀门；
蒸汽冷却器蒸汽出口与供汽联箱的连接管路上设置有第七阀门。
用户侧包括换热装置，换热装置连接输送管道，换热装置用于将输送管道送来的高温产品水与城市热网回水进行换热，将热量传递给热网水，换热后的高温产品水成为常温产品水，供给水厂。
输送管道与换热装置的连接管路上设置有第八阀门；
输送管道与水厂的连接管路上设置有第九阀门。
输送管道外设置有保温层。
多效蒸馏海水淡化装置的凝结水进入凝结水系统。
一种供热蒸汽余热利用的水、热同产同送系统的工作方法，包括以下步骤：
当启动海水淡化装置时，凝汽器海水出口处的部分升温海水作为原料海水进入多效蒸馏海水淡化装置中，汽轮机组的部分排汽作为驱动热源进入多效蒸馏海水淡化装置中，原料海水及排汽在多效蒸馏海水淡化装置中完成多级蒸馏后，海水被分离生成浓盐水及产品水；
当机组同时对外供热时，汽轮机组的抽汽进入蒸汽冷却器中加热产品水，换热后的抽汽进入供汽联箱中，蒸汽冷却器出口高温产品水进入输送管道中输送至用户侧；在用户侧，高温产品水在换热装置中与城市热网回水进行换热，将热量传递给热网水，成为常温产品水，之后供给水厂或其他淡水用户。
当机组不对外供热时，多效蒸馏海水淡化装置出口产品水送入输送管道输送至用户侧。在用户侧，产品水直接输送至水厂或其他淡水用户。
当启动海水淡化装置时，打开第一阀门和第二阀门；
当机组同时对外供热时，打开第三阀门、第五阀门、第七阀门和第八阀门，关闭第六阀门、第四阀门13和第九阀门；
当机组不对外供热时，关闭第三阀门、第五阀门、第七阀门和第八阀门，打开第六阀门、第四阀门13和第九阀门。
与现有技术相比，本发明利用汽轮机组工业蒸汽余热加热海水淡化产品水，利用高温产品水向外输送，实现对外水、热同送。本发明采用汽轮机组的抽汽在蒸汽冷却器中对产品水进行加热，降温后的抽汽送入供汽联箱中，避免了采用减温水直接对蒸汽降温所造成的能量浪费。本发明通过蒸汽冷却器将淡化产品水加热成高温产品水并对外送出，实现了电厂对外水、热同送。与现有的水、热分送系统相比，简化了系统管道布置，降低管道建设和维护成本。
附图说明
图1为本发明的系统图；
其中，1、锅炉，2、汽轮机组，3、发电机，4、凝汽器，5、供汽联箱，6、多效蒸馏海水淡化装置，7、蒸汽冷却器，8、输送管道，9、换热装置，10、第一阀门，11、第二阀门，12、第三阀门，13、第四阀门，14、第五阀门，15、第六阀门，16、第七阀门，17、第八阀门，18、第九阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图1，一种供热蒸汽余热利用的水、热同产同送系统，包括锅炉1，锅炉1的蒸汽出口通过管路连接汽轮机组2，汽轮机组2连接第一发电机3，汽轮机组2的排汽出口通过管路连接凝汽器4和多效蒸馏海水淡化装置6，凝汽器4采用海水冷却，凝汽器4的海水出口处通过管路连接多效蒸馏海水淡化装置6，多效蒸馏海水淡化装置6用于将海水分离生成浓盐水及产品水，多效蒸馏海水淡化装置6的产品水出口连接蒸汽冷却器7和输送管道8，汽轮机组2的抽汽出口通过管路连接蒸汽冷却器7，，蒸汽冷却器7的高温产品水出口通过管路连接输送管道8，输送管道8连接用户侧，蒸汽冷却器7的减温抽汽出口通过管路连接供汽联箱5，汽轮机组2的抽汽与减温水混合后送入供汽联箱5。输送管道8外设置有保温层以减少高温产品水在输送过程中的热量损失。
汽轮机组2排汽出口与多效蒸馏海水淡化装置6的连接管路上设置有第一阀门10；凝汽器4的海水出口与多效蒸馏海水淡化装置6的连接管路上设置有第二阀门11。多效蒸馏海水淡化装置6与蒸汽冷却器7的连接管路上设置有第三阀门12；多效蒸馏海水淡化装置6与输送管道8的连接管路上设置有第四阀门13。汽轮机组2抽汽出口与蒸汽冷却器7的连接管路上设置有第五阀门14；汽轮机组2抽汽出口与供汽联箱5的连接管路上设置有第六阀门15；蒸汽冷却器7与供汽联箱5的连接管路上设置有第七阀门16。
用户侧包括换热装置9，换热装置9连接输送管道8，换热装置9用于将输送管道8送来的高温产品水与城市热网回水进行换热，将热量传递给热网水，换热后的高温产品水成为常温产品水，供给水厂。输送管道8与换热装置9的连接管路上设置有第八阀门17；输送管道8与水厂的连接管路上设置有第九阀门18。
多效蒸馏海水淡化装置6的凝结水进入凝结水系统。
一种供热蒸汽余热利用的水、热同产同送系统的工作方法，包括以下步骤：
锅炉1出口蒸汽进入汽轮机组2膨胀做功驱动第一发电机3发电，汽轮机组2排汽进入凝汽器4冷凝后返回机组凝结水系统。汽轮机组抽汽与减温水混合达到外供温度时，经过第六阀门15进入供汽联箱5中，随后由对外供汽管道供出。
当启动海水淡化装置时，打开第一阀门10和第二阀门11，凝汽器4冷却水出口处的部分升温海水作为原料海水进入多效蒸馏海水淡化装置6中，汽轮机组2的部分排汽作为驱动热源进入多效蒸馏海水淡化装置6中，原料海水及排汽在多效蒸馏海水淡化装置6中完成多级蒸馏后，排汽凝结放热返回凝汽器4出口，海水被分离生成浓盐水及产品水。
当机组同时对外供热时，打开第三阀门12、第五阀门14、第七阀门16和第八阀门17，关闭第六阀门15、第四阀门13和第九阀门18，汽轮机组2的抽汽进入蒸汽冷却器7中加热产品水，换热后的抽汽进入供汽联箱5中，蒸汽冷却器7出口高温产品水进入输送管道8中输送至用户侧；在用户侧，高温产品水在换热装置9中与城市热网回水进行换热，将热量传递给热网水，成为常温产品水，之后供给水厂或其他淡水用户。
当机组不对外供热时，关闭第三阀门12、第五阀门14、第七阀门16和第八阀门17，打开第六阀门15、第四阀门13和第九阀门18，多效蒸馏海水淡化装置6出口产品水送入输送管道8输送至用户侧。在用户侧，产品水经第九阀门18输送至水厂或其他淡水用户。机组抽汽经减温水减温后通过第六阀门15进入供汽联箱5中，随后由对外供汽管道供出。
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