一种利用厂房废热提高机组给水温度的系统和方法

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体涉及一种利用厂房废热提高机组给水温度的系统和方法。

背景技术

电站厂房内由于设备运转散热、热力管道散热，厂房内温度都比较高，尤其是地处南方的发电厂，有的厂房温度可以达到45℃。厂房内的高温不利于设备的安全、稳定运行，也不利于工作人员的正常工作。厂房内较高的空气是一种没有被利用的废热。

从凝结水泵出来的凝结水温度一般为35℃左右，凝结水被加热后进入到除氧器中，可以减少加热水的蒸汽的消耗量，提高机组的效率。

利用适当的冷媒、压缩机、换热器、节流阀所组成的系统，可以将空气中的废热吸收，用来加热给水，提高机组的效率；同时厂房空气中的热量被吸收后，空气温度降低，有利于设备的安全稳定运行和工作人员的身心健康。

系统产生的冷空气可以输送到需要的工作场合，代替空调，具有节能环保的功效。

发明内容

本发明的目的在于针对电站厂房内存在大量废热的问题，提供了一种利用厂房废热提高机组给水温度的系统和方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种利用厂房废热提高机组给水温度的系统，包括空气处理模块、热量搬运模块、水加热模块、废热回收器和热量交换器；其中，

空气处理模块内的介质为空气，热量搬运模块内的介质为冷媒，水加热模块的介质为凝结水；

空气处理模块内的空气通过废热回收器将热量传递给热量搬运模块内的冷媒，热量搬运模块内的冷媒通过热量交换器将热量传递给水加热模块内的凝结水。

本发明进一步的改进在于，空气的温度在25℃至55℃之间

本发明进一步的改进在于，凝结水的温度在15℃至45℃之间。

本发明进一步的改进在于，空气处理模块包括空气过滤器和排风机；其中，空气过滤器的出口接在废热回收器的第一入口，废热回收器的第一出口接在排风机的入口。

本发明进一步的改进在于，热量搬运模块包括冷媒压缩机和冷媒节流装置；其中，冷媒节流装置的出口接在废热回收器的第二入口，废热回收器的第二出口接冷媒压缩机的入口，冷媒压缩机的出口接在热量交换器的第一入口，热量交换器的第一出口接在冷媒节流装置的入口。

本发明进一步的改进在于，水加热模块包括热水三通阀、冷水三通阀、除氧器给水母管和凝结水泵出口母管；其中，冷水三通阀的第一出口接在热量交换器的第二入口，热量交换器的第二出口接在热水三通阀的第一入口，热水三通阀的出口接在除氧器给水母管的入口，凝结水泵出口母管的出口接在冷水三通阀的入口，冷水三通阀的第二出口接在热水三通阀的第二入口。

一种利用厂房废热提高机组给水温度的方法，该方法基于所述的一种利用厂房废热提高机组给水温度的系统，包括以下步骤：

空气处理模块运行后，厂房内的热空气经过空气过滤器过滤除尘后进入废热回收器，在废热回收器内将热量传递给热量搬运模块内的冷媒，空气温度降低，通过排风机排到其它需要冷空气的场所，厂房内的空气由外部空气补充；

废热回收器内的冷媒吸热后，温度升高，经过冷媒压缩机加压后压力提高，通过热量交换器后，将热量传送给水加热模块内的凝结水，温度降低，经过冷媒节流装置后压力降低；

从凝结水泵出口母管来的凝结水，经过冷水三通阀进入热量交换器，在热量交换器内吸收热量后，温度升高，通过热水三通阀进入除氧器给水母管；

当厂房内空气温度较低或空气处理模块、热量搬运模块不能运行时，从凝结水泵出口母管来的凝结水直接从冷水三通阀到热水三通阀，旁路热量交换器，保证凝结水系统的正常运行。

与现有技术相比，本发明具有如下的优点：

本发明提供的一种利用厂房废热提高机组给水温度的系统和方法，该系统与目前通常使用的系统比起来有以下几方面明显的优点：

1、空气处理模块运行后，可以净化厂房内的空气，降低厂房的温度，产生的冷空气可2以供人员工作场所，替代空调的作用，有利于设备的安全运行和人员的身心健康；

2、热量搬运模块系统简单易行，造价低；

3、水加热模块运行后，可以加热给水，提高发电机组运行的效率。

4、经测算，本系统运行过程中消耗1度电，可以吸收厂房废热8300KJ，给水增加8300KJ热量，空调耗电减少1度，综合效益约为1：5。

附图说明

图1为本发明一种利用厂房废热提高机组给水温度的系统的结构框图。

附图标记说明：

1、空气处理模块，2、热量搬运模块，3、水加热模块，4、空气过滤器，5、废热回收器，6、排风机，7、冷媒压缩机，8、冷媒节流装置，9、热量交换器，10、水三通阀，11、冷水三通阀，12、除氧器给水母管，13、凝结水泵出口母管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做出进一步的说明。

如图1所示，本发明提供的一种利用厂房废热提高机组给水温度的系统，包括空气处理模块1、热量搬运模块2、水加热模块3、废热回收器5和热量交换器9；其中，空气处理模块1内的介质为空气，空气的温度在25℃至55℃之间，热量搬运模块2内的介质为冷媒，水加热模块3的介质为凝结水，凝结水的温度在15℃至45℃之间；空气处理模块1内的空气通过废热回收器5将热量传递给热量搬运模块2内的冷媒，热量搬运模块2内的冷媒通过热量交换器9将热量传递给水加热模块3内的凝结水。

所述的空气处理模块1包括空气过滤器4和排风机6；其中，空气过滤器4的出口接在废热回收器5的第一入口，废热回收器5的第一出口接在排风机6的入口。

所述的热量搬运模块2包括冷媒压缩机7和冷媒节流装置8；其中，冷媒节流装置8的出口接在废热回收器5的第二入口，废热回收器5的第二出口接冷媒压缩机7的入口，冷媒压缩机7的出口接在热量交换器9的第一入口，热量交换器9的第一出口接在冷媒节流装置8的入口。

所述的水加热模块3包括热水三通阀10、冷水三通阀11、除氧器给水母管12和凝结水泵出口母管13；其中，冷水三通阀11的第一出口接在热量交换器9的第二入口，热量交换器9的第二出口接在热水三通阀10的第一入口，热水三通阀10的出口接在除氧器给水母管12的入口，凝结水泵出口母管13的出口接在冷水三通阀11的入口，冷水三通阀11的第二出口接在热水三通阀10的第二入口。

本发明提供的一种利用厂房废热提高机组给水温度的方法，包括以下步骤：

空气处理模块1运行后，厂房内的热空气经过空气过滤器4过滤除尘后进入废热回收器5，在废热回收器5内将热量传递给热量搬运模块2内的冷媒，空气温度降低，通过排风机6排到其它需要冷空气的场所，厂房内的空气由外部空气补充；

废热回收器5内的冷媒吸热后，温度升高，经过冷媒压缩机7加压后压力提高，通过热量交换器9后，将热量传送给水加热模块3内的凝结水，温度降低，经过冷媒节流装置8后压力降低；

从凝结水泵出口母管13来的凝结水，经过冷水三通阀11进入热量交换器9，在热量交换器9内吸收热量后，温度升高，通过热水三通阀10进入除氧器给水母管12；

当厂房内空气温度较低或空气处理模块1、热量搬运模块2不能运行时，从凝结水泵出口母管13来的凝结水直接从冷水三通阀11到热水三通阀10，旁路热量交换器9，保证凝结水系统的正常运行。