[發(fā)明專利]一種增熱型熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2010-03-02
• 公開（公告）號: CN101799226A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 付林;趙璽靈;張世鋼;李鋒;朱建章;江億
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學;北京環(huán)能瑞通科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B27/02
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

技術領域

本發(fā)明屬于能源技術應用領域，涉及熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進，具體涉及 一種增熱型熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)。

背景技術

燃氣熱電冷聯(lián)供能源系統(tǒng)以其高效、經(jīng)濟、環(huán)保等優(yōu)勢日益受到世界范圍的 廣泛重視。目前的燃氣熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)一般采用高溫排煙驅(qū)動吸收式機組，夏季 吸收式制冷，冬季僅作為換熱器使用，直接將這部分熱量用于供暖，高能低用， 排煙溫度均在100℃以上，排放的中溫煙氣不僅有顯熱，更有大量的水蒸氣汽化 潛熱未被利用，以天然氣為例，這部分熱量一般占天然氣低位熱值計算輸入熱量 的10～15％左右。另外即使冬季采用吸收式熱泵運行，采用高溫段的煙氣熱量作 為驅(qū)動熱源回收利用低溫煙氣冷凝余熱，仍然沒有充分利用高溫段煙氣熱量的做 功能力，它還有能力回收除煙氣低溫余熱之外的其它余熱。因此如何在冬夏季進 一步降低排煙溫度，充分利用高溫段煙氣的做功能力，實現(xiàn)能源的梯級利用，提 高能源利用效率，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種增熱型熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)，可實現(xiàn)供 熱、供冷兩種工況，它可使燃氣發(fā)動機的熱量得到充分利用，并且可以在冬季提 取低溫熱源的熱量，在夏季實現(xiàn)熱量回灌，提高系統(tǒng)的綜合效率，減少對環(huán)境的 污染。

本發(fā)明采用的技術方案如下：該系統(tǒng)由燃氣發(fā)動機、發(fā)電機、吸收式熱泵、 中溫煙氣-水換熱器、低溫煙氣-水換熱器、地埋管或淺層地下水井或污水換熱器 以及各種連接管路和閥門組成，吸收式熱泵內(nèi)設置有第一發(fā)生器、冷凝及吸收器 和蒸發(fā)器。燃氣發(fā)動機的煙氣出口與吸收式熱泵的第一發(fā)生器的煙氣進口相接， 吸收式熱泵的第一發(fā)生器的煙氣出口與中溫煙氣-水換熱器的煙氣進口相接，中 溫煙氣-水換熱器的煙氣出口與低溫煙氣-水換熱器的煙氣進口相接。在供熱工況 下，吸收式熱泵的蒸發(fā)器水路出口分別與低溫煙氣-水換熱器的水路入口、地埋 管水路入口或淺層地下水井水路入口或污水換熱器水路入口相接；低溫煙氣-水 換熱器水路出口與吸收式熱泵的蒸發(fā)器水路入口相接；地埋管水路出口或淺層地 下水井水路出口或污水換熱器水路出口分別與低溫煙氣-水換熱器水路入口、吸 收式熱泵的蒸發(fā)器水路入口相接；采暖回水回路分別與吸收式熱泵的冷凝及吸收 器水路入口、中溫煙氣-水換熱器水路入口相接；吸收式熱泵的冷凝及吸收器水 路出口、中溫煙氣-水換熱器水路出口均與采暖供水回路相接；吸收式熱泵的冷 凝及吸收器水路出口與中溫煙氣-水換熱器水路入口相接。煙氣依次經(jīng)過吸收式 熱泵的第一發(fā)生器、中溫煙氣-水換熱器、低溫煙氣-水換熱器；采暖回水并聯(lián)通 過吸收式熱泵的冷凝及吸收器、中溫煙氣-水換熱器，以獲得熱量；吸收式熱泵 的蒸發(fā)器出水串聯(lián)依次通過地埋管或淺層地下水井或污水換熱器、低溫煙氣-水 換熱器，回收煙氣余熱并提取低位熱源熱量。

在供熱工況下，所述采暖回水串聯(lián)依次通過吸收式熱泵的冷凝及吸收器、中 溫煙氣-水換熱器，以獲得熱量。

所述吸收式熱泵的蒸發(fā)器出水并聯(lián)通過低溫煙氣-水換熱器、地埋管或淺層 地下水井或污水換熱器，回收煙氣余熱并提取低位熱源熱量。

在制冷工況下，所述地埋管水路出口或淺層地下水井水路出口或污水換熱器 水路出口分別與低溫煙氣-水換熱器的水路入口、吸收式熱泵的冷凝及吸收器的 水路入口相接，低溫煙氣-水換熱器的水路出口、吸收式熱泵的冷凝及吸收器的 水路出口均與地埋管水路入口或淺層地下水井水路入口或污水換熱器水路入口 相接，吸收式熱泵的蒸發(fā)器水路出口與制冷供水水路相接，制冷回水水路與吸收 式熱泵的蒸發(fā)器水路入口相接，中溫煙氣-水換熱器水路出口與溶液除濕系統(tǒng)熱 水入口相接，溶液除濕系統(tǒng)熱水出口與中溫煙氣-水換熱器的水路入口相接；煙 氣余熱和冷凝及吸收器熱量回灌到地下或污水等低溫熱源，以便冬季供熱時取 用；中溫煙氣-水換熱器接入熱水管路供熱水用于溶液除濕系統(tǒng)溶液再生，以滿 足一部分冷負荷。