[發(fā)明專利]降低供熱回水溫度及回收熱電廠余熱的節(jié)能供熱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410487349.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN104197397A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚偉君;畢海洋;宋文君;孫美玲;齊杰;張志剛;郭明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連葆光節(jié)能空調(diào)設(shè)備廠
• 主分類號(hào): F24D11/02
• 分類號(hào): F24D11/02;F01K17/02
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于提高能源利用效率領(lǐng)域，涉及一種利用熱電聯(lián)產(chǎn)供熱回水、回收電廠冷卻余熱的基于熱泵與熱電聯(lián)產(chǎn)及其他熱源的聯(lián)合供暖系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前熱電聯(lián)產(chǎn)雖然實(shí)現(xiàn)了能源的階梯利用，但還屬于傳統(tǒng)供熱方式，供熱效率低，能源浪費(fèi)大。電廠冷卻塔散發(fā)的廢熱是一個(gè)城市最大最集中的廢熱資源，被稱為“城市廢熱能源孤島”，廢熱只有量沒(méi)有質(zhì)，品味低，不能被利用。冷卻塔散失的熱量占總能量的20％-30％，而且需要消耗大量的水資源，對(duì)缺水的北方來(lái)講情況尤為嚴(yán)峻。

現(xiàn)今的常規(guī)供熱方式一般采用一次熱網(wǎng)供水溫度110℃，一次熱網(wǎng)回水溫度70℃。供回水溫差小，導(dǎo)致循環(huán)泵能耗大，輸送效率低，且供回水管路熱損失嚴(yán)重，由于一次熱網(wǎng)回水溫度為70℃，電廠冷卻塔的廢熱無(wú)法加進(jìn)去，導(dǎo)致大量廢熱白白浪費(fèi)掉。在我國(guó)城市化進(jìn)程加快、城市大規(guī)模建設(shè)的嚴(yán)峻形勢(shì)下，原有供熱管網(wǎng)輸送能力有限，難以滿足要求，若要擴(kuò)大供熱管網(wǎng)，則投入巨大且受到嚴(yán)格限制。

能源具有雙重性，既有量(可用熱力學(xué)第一定律描述)，又有質(zhì)(可用熱力學(xué)第二定律描述)。目前的熱電聯(lián)產(chǎn)普遍存在多座調(diào)峰鍋爐或者其他熱源，將燃料(煤、天然氣等)直接燃燒供熱，只利用了能源的量，顯然是對(duì)高品位能源的浪費(fèi)(火用降火無(wú)升)，并且獨(dú)立的鍋爐房的運(yùn)行安全性低，若其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，則會(huì)影響整個(gè)供熱系統(tǒng)。

基于節(jié)能設(shè)備的成熟應(yīng)用和自控手段的不斷完善，使得供暖方式有了革命性的轉(zhuǎn)變。采用吸收式熱泵將冷卻塔廢熱回收，將燃料有用的質(zhì)與冷卻塔浪費(fèi)的量有效結(jié)合，使之符合供暖標(biāo)準(zhǔn)，成為既有質(zhì)又有量的可利用能源。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)電廠冷卻塔廢熱由于品位低不能被充分利用、燃料(煤、天然氣等)直接燃燒供熱火用降火無(wú)升、供熱管網(wǎng)溫差小、供熱效率低等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種降低供熱回水溫度及回收熱電廠余熱的節(jié)能供熱系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

一種降低供熱回水溫度及回收熱電廠余熱的節(jié)能供熱系統(tǒng)，包括熱電廠抽汽供熱系統(tǒng)、熱電廠凝汽器冷卻水系統(tǒng)、一次熱網(wǎng)、二次熱網(wǎng)，其特征在于：

熱電廠抽汽通過(guò)汽水換熱器與一次熱網(wǎng)回水換熱，得到一次熱網(wǎng)供水，一次熱網(wǎng)供水通過(guò)換熱器與二次熱網(wǎng)進(jìn)行換熱，之后在一次熱網(wǎng)的回程中設(shè)置若干級(jí)吸收式熱泵和壓縮式空調(diào)，將一次熱網(wǎng)供熱回水溫度逐級(jí)降低到電廠凝汽器冷卻水排水溫度以下，然后一次熱網(wǎng)回水通過(guò)換熱器吸收電廠凝汽器冷卻水的余熱；此過(guò)程系統(tǒng)中的吸收式熱泵機(jī)組的驅(qū)動(dòng)源為蒸汽、燃?xì)饣蚱渌邷卦矗淮螣峋W(wǎng)回水逐級(jí)做為吸收式熱泵機(jī)組的低溫?zé)嵩矗帐綗岜玫闹茻岫私o二次熱網(wǎng)的回水進(jìn)行加熱，其中最后一級(jí)吸收式熱泵機(jī)組的低溫?zé)嵩从珊笠患?jí)壓縮式空調(diào)的冷凝器端提供，而壓縮式空調(diào)機(jī)組的驅(qū)動(dòng)源為電、蒸發(fā)器的低溫?zé)嵩礊橐淮喂峄厮瑥淖钅┘?jí)壓縮式空調(diào)機(jī)組蒸發(fā)器排出的一次熱網(wǎng)回水通過(guò)換熱器與電廠凝汽器冷卻水換熱；

換熱升溫后的一次熱網(wǎng)回水再通過(guò)若干個(gè)吸收式熱泵機(jī)組將溫度提升至常規(guī)供熱方式的一次熱網(wǎng)回水溫度，之后通過(guò)汽水換熱器與電廠供熱蒸汽進(jìn)行換熱，得到常規(guī)供熱方式的一次熱網(wǎng)供水溫度；其中一次熱網(wǎng)回水溫度提升過(guò)程中若干吸收式熱泵機(jī)組的驅(qū)動(dòng)源為電廠抽汽，低溫?zé)嵩礊殡姀S凝汽器冷卻水。

進(jìn)一步的，采用了本發(fā)明的系統(tǒng)，110℃的一次熱網(wǎng)供水經(jīng)過(guò)換熱器與二次熱網(wǎng)換熱后溫度降至70℃；

設(shè)置在熱電廠側(cè)的蒸汽型吸收式熱泵，以高溫蒸汽做驅(qū)動(dòng)熱源，以凝汽器冷卻水做為低溫?zé)嵩矗o一次熱網(wǎng)回水進(jìn)行加熱到85℃；

設(shè)置在一次熱網(wǎng)側(cè)的第一級(jí)直燃式吸收式熱泵，以天然氣做為驅(qū)動(dòng)源，以70℃的一次熱網(wǎng)回水做為低溫?zé)嵩矗o二次熱網(wǎng)的用戶側(cè)供熱；

第二級(jí)直燃式吸收式熱泵，以天然氣做為驅(qū)動(dòng)源，以下一級(jí)壓縮式空調(diào)機(jī)組的冷凝器側(cè)30℃熱水做為低溫?zé)嵩矗o二次熱網(wǎng)的用戶側(cè)供熱；

設(shè)置在二級(jí)直燃式吸收式熱泵之后的壓縮式空調(diào)機(jī)組，以電為驅(qū)動(dòng)源，以從第一級(jí)直燃式吸收式熱泵排出的25℃一次熱網(wǎng)回水為蒸發(fā)器側(cè)低溫?zé)嵩矗瑢⒗淠鱾?cè)25℃水制熱到30℃；蒸發(fā)器側(cè)的3℃出水進(jìn)入換熱器與電廠凝汽器冷卻水進(jìn)行換熱升溫到30℃。