本实用新型属于能源技术领域，尤其涉及一种压缩式热泵机组余热回收系统。
背景技术：
压缩式热泵机组具有cop大，余热利用效率高的特点，但一般采用电能驱动，对于大型热泵机组来说，其用电功率较大，一般场合难以做到，且单机规模也难以做大。以单机制热量30mw机组为例，按cop值为5计算，需要电机功率为6000kw，可见耗电量巨大，运行成本高。一般有工业用途的热电企业，其抽汽压力较高，多为1.0mpa，而采用1.0mpa的蒸汽直接供热又会损失其宝贵的蒸汽势能，蒸汽利用率低。
技术实现要素：
为解决上述现有动压缩式热泵机组运行成本高且蒸汽利用率低的不足，本实用新型提供了一种汽动压缩式热泵机组余热回收系统。
本实用新型的技术方案：
一种汽动压缩式热泵机组余热回收系统，包括蒸汽管网、汽动热泵机组、余热水管网、加热器；
所述汽动热泵机组包括蒸汽透平机和冷剂循环系统；所述蒸汽管网包括高压蒸汽管路、低压蒸汽管路和凝结水管路；所述余热水管网包括余热来水管路和余热回水管路；
所述蒸汽管网中，高压蒸汽管路的一端进汽，高压蒸汽管路的另一端与蒸汽透平机连接，所述蒸汽透平机通过低压蒸汽管路与加热器上的加热器蒸汽入口连接，所述加热器通过加热器凝结水出口与凝结水管路连接；
所述汽动热泵机组中，所述蒸汽透平机与冷剂循环系统连接，所述冷剂循环系统为环路，冷剂循环系统包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器；
所述余热水管网中，余热来水管路与蒸发器的入口连接，蒸发器的出口与余热回水管路连接。
优选的，还包括热网水管网，所述热网水管网包括热网回水管路、热网供水管路、热泵机组热网回水管路、加热器热网回水管路、热泵机组热网供水管路和加热器热网供水管路；
热网回水管路分别与热泵机组热网回水管路和加热器热网回水管路连接，热泵机组热网回水管路的另一端与汽动热泵机组的冷凝器入口连接，加热器热网回水管路的另一端与加热器的加热器热网水入口连接，冷凝器的出口与热泵机组热网供水管路连接，热泵机组热网供水管路的另一端与热网供水管路连接，加热器的加热器热网水出口与加热器热网供水管路连接，加热器热网供水管路的另一端与热网供水管路连接。
优选的，所述冷剂循环系统还包括联轴器和压缩机，所述蒸汽透平机通过联轴器与压缩机同轴连接。
优选的，所述冷剂循环系统还包括节流装置，所述压缩机通过第一冷剂管路与冷凝器连接，所述冷凝器通过第二冷剂管路与节流装置连接，所述节流装置通过第三冷剂管路与蒸发器连接，所述蒸发器通过第四冷剂管路与压缩机连接。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型采用高品质蒸汽驱动蒸汽透平机来带动压缩式热泵机组，回收工业余热，代替热网加热器进行供热。蒸汽透平机排除的低压蒸汽可继续进入加热器加热热网水，蒸汽热能没有损失。利用高品质蒸汽的势能，代替电动机来驱动压缩机，蒸汽的热能与质量流量都没有损失。在满足供热效果的同时，也节约了大量的电能，同时减少了用电设备的使用。提高了高品质蒸汽的利用率，回收大量工业余热，增加系统供热能力的同时也降低了压缩式热泵机组运行的成本。
附图说明
图1为具体实施方式一所述汽动压缩式热泵机组余热回收系统得结构示意图；
其中，10、蒸汽管网；11、高压蒸汽管路；12、低压蒸汽管路；13、凝结水管路；20、汽动热泵机组；21、蒸汽透平机；22、联轴器；23、压缩机；24、冷凝器；25、节流装置；26、蒸发器；200、冷剂循环系统；201、第一冷剂管路；202、第二冷剂管路；203、第三冷剂管路；204、第四冷剂管路；30、热网水管网；31、热网回水管路；311、热泵机组热网回水管路；312、加热器热网回水管路；321、热泵机组热网供水管路；322、加热器热网供水管路；32、热网供水管路；40、余热水管网；41、余热来水管路；42、余热回水管路；50、加热器；501、加热器蒸汽入口；502、加热器热网水入口；503、加热器凝结水出口；504、加热器热网水出口。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
具体实施方式一：参考图1说明本实施方式，提出以下技术方案：
一种汽动压缩式热泵机组余热回收系统，包括蒸汽管网10、汽动热泵机组20、热网水管网30、余热水管网40、加热器50，所述汽动热泵机组20包括蒸汽透平机21、联轴器22、压缩机23、冷凝器24、节流装置25和蒸发器26；所述蒸汽管网10包括高压蒸汽管路11、低压蒸汽管路12和凝结水管路13；所述热网水管网30包括热网回水管路31、热网供水管路32、热泵机组热网回水管路311、加热器热网回水管路312、热泵机组热网供水管路321和加热器热网供水管路322；所述余热水管网40包括余热来水管路41和余热回水管路42；
所述蒸汽管网10中，高压蒸汽管路11的一端进汽，高压蒸汽管路11的另一端与蒸汽透平机21连接，所述蒸汽透平机21通过低压蒸汽管路12与加热器50上的加热器蒸汽入口501连接，所述加热器50通过加热器凝结水出口503与凝结水管路13连接，
所述汽动热泵机组20中，所述蒸汽透平机21通过联轴器22与压缩机23同轴连接，所述压缩机23通过第一冷剂管路201与冷凝器24连接，所述冷凝器24通过第二冷剂管路202与节流装置25连接，所述节流装置25通过第三冷剂管路203与蒸发器26连接，所述蒸发器26通过第四冷剂管路204与压缩机23连接；
所述热网水管网30中，热网回水管路31通过热泵机组热网回水管路311与冷凝器24连接，所述冷凝器24通过热泵机组热网供水管路321与热网供水管路32连接，所述热网回水管路31通过加热器热网回水管路312与加热器50上的加热器热网水入口502连接，所述加热器50上布置有加热器热网水出口504，所述加热器热网水出口504通过加热器热网供水管路322与热网供水管路32连接；
所述余热水管网40中，所述余热来水管路41和余热回水管路42分别布置在蒸发器26的两端。
工作原理如下：
如图1所示，蒸汽锅炉生产的蒸汽经过汽轮机发电后，从汽轮机采暖抽汽孔中抽出高品质蒸汽1.0mpa，300℃以上的过热蒸汽，通过蒸汽管网10输送蒸汽，进入蒸汽管网11，由蒸汽管网11进入蒸汽透平机21，使蒸汽透平机21转动，转动力矩由联轴器22传递到压缩机23，使压缩机汽缸往复运动，做功压缩冷剂蒸汽，由此蒸汽势能转化为机械动能。高品质蒸汽拖动透平机21转动后，降低蒸汽势能变为低压蒸汽排出，进入低压蒸汽管路12，由低压管路12进入加热器50，与由加热器热网回水管路312进入加热器50内的热网回水进行换热，换热后的低压蒸汽凝结为蒸汽凝结水，由凝结水管路13排出，送回锅炉系统。加热后的热网回水由加热器热网供水管路322排出，送入热网供水管路32。
压缩机23第四冷剂管路204内的低温低压冷剂蒸汽，在压缩机23内压缩，产生高温高压的冷剂蒸汽，进入第一冷剂管路201，高温高压的冷剂蒸汽由第一冷剂管路201进入冷凝器24，在冷凝器24内，高温高压的冷剂蒸汽与由热泵机组热网回水管路311进入冷凝器24的热网回水进行换热，换热后高温高压的冷剂蒸汽冷凝为低温高压的冷剂液体，进入第二冷剂管路202，低温高压的冷剂液体由第二冷剂管路202进入节流装置25，由节流装置减压节流使低温高压的冷剂液体变为低温低压的冷剂液体，进入第三冷剂管路203，低温低压的冷剂液体由第三冷剂管路203进入蒸发器26，在蒸发器26内，低温低压的冷剂液体吸收由余热来水管路41进入蒸发器26内的余热水热量，使低温低压的冷剂液体蒸发为低温低压的冷剂蒸汽，余热水放出热量降低温度，冷却后的余热水进入余热回水管路42，由余热回水管路42送回余热装置。低温低压的冷剂蒸汽进入第四冷剂管路204，由第四冷剂管路204进入压缩机23，重新进行压缩，如此往复循环。
具体实施方式二：提出以下技术方案：
一种汽动压缩式热泵机组余热回收系统，包括蒸汽管网10、汽动热泵机组20、热网水管网30、余热水管网40、加热器50，所述汽动热泵机组20包括蒸汽透平机21、联轴器22、压缩机23、冷凝器24和蒸发器26；所述蒸汽管网10包括高压蒸汽管路11、低压蒸汽管路12和凝结水管路13；所述热网水管网30包括热网回水管路31、热网供水管路32、热泵机组热网回水管路311、加热器热网回水管路312、热泵机组热网供水管路321和加热器热网供水管路322；所述余热水管网40包括余热来水管路41和余热回水管路42；
所述蒸汽管网10中，高压蒸汽管路11的一端进汽，高压蒸汽管路11的另一端与蒸汽透平机21连接，所述蒸汽透平机21通过低压蒸汽管路12与加热器50上的加热器蒸汽入口501连接，所述加热器50通过加热器凝结水出口503与凝结水管路13连接，
所述汽动热泵机组20中，所述蒸汽透平机21通过联轴器22与压缩机23同轴连接，所述压缩机23通过第一冷剂管路201与冷凝器24连接，所述冷凝器24与蒸发器26连接，所述蒸发器26通过第四冷剂管路204与压缩机23连接；
所述热网水管网30中，热网回水管路31通过热泵机组热网回水管路311与冷凝器24连接，所述冷凝器24通过热泵机组热网供水管路321与热网供水管路32连接，所述热网回水管路31通过加热器热网回水管路312与加热器50上的加热器热网水入口502连接，所述加热器50上布置有加热器热网水出口504，所述加热器热网水出口504通过加热器热网供水管路322与热网供水管路32连接；
所述余热水管网40中，所述余热来水管路41和余热回水管路42分别布置在蒸发器26的两端。
工作原理如下：
蒸汽锅炉生产的蒸汽经过汽轮机发电后，从汽轮机采暖抽汽孔中抽出高品质蒸汽1.0mpa，300℃以上的过热蒸汽，通过蒸汽管网10输送蒸汽，进入蒸汽管网11，由蒸汽管网11进入蒸汽透平机21，使蒸汽透平机21转动，转动力矩由联轴器22传递到压缩机23，使压缩机汽缸往复运动，做功压缩冷剂蒸汽，由此蒸汽势能转化为机械动能。高品质蒸汽拖动透平机21转动后，降低蒸汽势能变为低压蒸汽排出，进入低压蒸汽管路12，由低压管路12进入加热器50，与由加热器热网回水管路312进入加热器50内的热网回水进行换热，换热后的低压蒸汽凝结为蒸汽凝结水，由凝结水管路13排出，送回锅炉系统。加热后的热网回水由加热器热网供水管路322排出，送入热网供水管路32。
压缩机23吸入第四剂管路204内的低温冷剂蒸汽，在压缩机23内压缩，产生高温冷剂蒸汽，进入第一冷剂管路201，高温冷剂蒸汽由第一冷剂管路201进入冷凝器24，在冷凝器24内，高温冷剂蒸汽与由热泵机组热网回水管路311进入冷凝器24的热网回水进行换热，换热后高温冷剂蒸汽冷凝为低温冷剂液体，进入第二冷剂管路202，低温冷剂液体进入蒸发器26，在蒸发器26内，低温冷剂液体吸收由余热来水管路41进入蒸发器26内的余热水热量，使低温冷剂液体蒸发为低温冷剂蒸汽，余热水放出热量降低温度，冷却后的余热水进入余热回水管路42，由余热回水管路42送回余热装置。低温冷剂蒸汽进入冷剂介质管路204，由冷剂介质管路204进入压缩机23，重新进行压缩加热，如此往复循环。
具体实施方式三：提出以下技术方案：
一种汽动压缩式热泵机组余热回收系统，包括蒸汽管网10、汽动热泵机组20、热网水管网30、余热水管网40、加热器50，
所述汽动热泵机组20包括蒸汽透平机21和冷剂循环系统200；所述蒸汽管网10包括高压蒸汽管路11、低压蒸汽管路12和凝结水管路13；所述热网水管网30包括热网回水管路31、热网供水管路32、热泵机组热网回水管路311、加热器热网回水管路312、热泵机组热网供水管路321和加热器热网供水管路322；所述余热水管网40包括余热来水管路41和余热回水管路42；
所述蒸汽管网10中，高压蒸汽管路11的一端进汽，高压蒸汽管路11的另一端与蒸汽透平机21连接，所述蒸汽透平机21通过低压蒸汽管路12与加热器50上的加热器蒸汽入口501连接，所述加热器50通过加热器凝结水出口503与凝结水管路13连接；
所述汽动热泵机组20中，所述蒸汽透平机21与冷剂循环系统200连接，所述冷剂循环系统200为环路，冷剂循环系统200包括冷凝器24和蒸发器26；
所述热网水管网30中，热网回水管路31通过热泵机组热网回水管路311与冷凝器24连接，所述冷凝器24通过热泵机组热网供水管路321与热网供水管路32连接，所述热网回水管路31通过加热器热网回水管路312与加热器50上的加热器热网水入口502连接，所述加热器50上布置有加热器热网水出口504，所述加热器热网水出口504通过加热器热网供水管路322与热网供水管路32连接；
所述余热水管网40中，所述余热来水管路41和余热回水管路42分别布置在蒸发器26的两端。
工作原理如下：
蒸汽锅炉生产的蒸汽经过汽轮机发电后，从汽轮机采暖抽汽孔中抽出高品质蒸汽1.0mpa，300℃以上的过热蒸汽，通过蒸汽管网10输送蒸汽，进入蒸汽管网11，由蒸汽管网11进入蒸汽透平机21，使蒸汽透平机21转动，转动力矩由联轴器22传递到压缩机23，使压缩机汽缸往复运动，做功压缩冷剂蒸汽，由此蒸汽势能转化为机械动能。高品质蒸汽拖动透平机21转动后，降低蒸汽势能变为低压蒸汽排出，进入低压蒸汽管路12，由低压管路12进入加热器50，与由加热器热网回水管路312进入加热器50内的热网回水进行换热，换热后的低压蒸汽凝结为蒸汽凝结水，由凝结水管路13排出，送回锅炉系统。加热后的热网回水由加热器热网供水管路322排出，送入热网供水管路32。
蒸汽透平机21为冷剂循环系统200的循环提供势能，冷剂循环系统200中的冷剂蒸汽进入冷凝器24，在冷凝器24内，冷剂蒸汽与由热泵机组热网回水管路311进入冷凝器24的热网回水进行换热，换热后冷剂蒸汽冷凝为冷剂液体，冷剂液体进入蒸发器26，在蒸发器26内，冷剂液体吸收由余热来水管路41进入蒸发器26内的余热水热量，使冷剂液体蒸发为冷剂蒸汽，余热水放出热量降低温度，冷却后的余热水进入余热回水管路42，由余热回水管路42送回余热装置。冷剂蒸汽进入冷凝器24，如此往复循环。
1.一种汽动压缩式热泵机组余热回收系统，其特征在于，包括蒸汽管网(10)、汽动热泵机组(20)、余热水管网(40)、加热器(50)；
所述汽动热泵机组(20)包括蒸汽透平机(21)和冷剂循环系统(200)；所述蒸汽管网(10)包括高压蒸汽管路(11)、低压蒸汽管路(12)和凝结水管路(13)；所述余热水管网(40)包括余热来水管路(41)和余热回水管路(42)；
所述蒸汽管网(10)中，高压蒸汽管路(11)的一端进汽，高压蒸汽管路(11)的另一端与蒸汽透平机(21)连接，所述蒸汽透平机(21)通过低压蒸汽管路(12)与加热器(50)上的加热器蒸汽入口(501)连接，所述加热器(50)通过加热器凝结水出口(503)与凝结水管路(13)连接；
所述汽动热泵机组(20)中，所述蒸汽透平机(21)与冷剂循环系统(200)连接，所述冷剂循环系统(200)为环路，冷剂循环系统(200)包括冷凝器(24)和蒸发器(26)；
所述余热水管网(40)中，余热来水管路(41)与蒸发器(26)的入口连接，蒸发器(26)的出口与余热回水管路(42)连接。
2.根据权利要求1所述一种汽动压缩式热泵机组余热回收系统，其特征在于，还包括热网水管网(30)，所述热网水管网(30)包括热网回水管路(31)、热网供水管路(32)、热泵机组热网回水管路(311)、加热器热网回水管路(312)、热泵机组热网供水管路(321)和加热器热网供水管路(322)；
热网回水管路(31)分别与热泵机组热网回水管路(311)和加热器热网回水管路(312)连接，热泵机组热网回水管路(311)的另一端与汽动热泵机组(20)的冷凝器(24)入口连接，加热器热网回水管路(312)的另一端与加热器(50)的加热器热网水入口(502)连接，冷凝器(24)的出口与热泵机组热网供水管路(321)连接，热泵机组热网供水管路(321)的另一端与热网供水管路(32)连接，加热器(50)的加热器热网水出口(504)与加热器热网供水管路(322)连接，加热器热网供水管路(322)的另一端与热网供水管路(32)连接。
3.根据权利要求1所述一种汽动压缩式热泵机组余热回收系统，其特征在于，所述冷剂循环系统(200)还包括联轴器(22)和压缩机(23)，所述蒸汽透平机(21)通过联轴器(22)与压缩机(23)同轴连接。
4.根据权利要求3所述一种汽动压缩式热泵机组余热回收系统，其特征在于，所述冷剂循环系统(200)还包括节流装置(25)，所述压缩机(23)通过第一冷剂管路(201)与冷凝器(24)连接，所述冷凝器(24)通过第二冷剂管路(202)与节流装置(25)连接，所述节流装置(25)通过第三冷剂管路(203)与蒸发器(26)连接，所述蒸发器(26)通过第四冷剂管路(204)与压缩机(23)连接。
技术总结