[發明專利]一種高效靈活互動的分布式能源余熱利用系統及其工作方法

在審

• 申請號: 201910199108.0
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN110220210A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 張海珍;周宇昊;鄭文廣;劉麗麗;牟敏;張鐘平;高為;李欣璇
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F23J15/06
• 分類號: F23J15/06;F24D3/10;F25B15/06;F25B30/06;F28D7/08
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發明涉及一種高效靈活互動的分布式能源余熱利用系統及其工作方法，以解決供應側和用戶側的供需矛盾和運行難題。本發明包括原動機、一級煙氣?水換熱器、溴化鋰機組、二級煙氣?水換熱器、調控系統、熱泵和熱水分配器；原動機、一級煙氣?水換熱器、溴化鋰機組和二級煙氣?水換熱器依次連接，且原動機、溴化鋰機組、二級煙氣?水換熱器均與用戶側連接；原動機的缸套水出口與溴化鋰機組連接，一級煙氣?水換熱器與熱泵連接，且一級煙氣?水換熱器和二級煙氣?水換熱器均通過熱水分配器與用戶側連接，熱泵也與用戶側連接。本發明一方面有效的提升分布式能源的效率，另一方面解決蒸汽供應的難題，具有重大的社會效益和經濟效益。

技術領域

本發明屬于能源領域，涉及一種高效靈活互動的分布式能源余熱利用系統及其工作方法。

背景技術

分布式能源作為大幅節能的前沿技術，是我國中長期科技發展規劃能源領域的四項前沿技術之一，具有小型、高效、清潔、貼近用戶等優點，對建設國家清潔低碳、安全高效的現代能源體系具有重要現實意義和深遠戰略意義。

目前分布式能源主要以燃氣輪機或燃氣內燃機為原動機，以燃氣內燃機為原動機的分布式能源一般為醫院、酒店、商業綜合體、辦公樓等提供冷熱電等能源，如專利號為201720678899.1的中國專利，主要缺點是在春秋兩季冷熱需求較低的情況下機組效率較低；另外如餐飲行業、衣帽行業、食品行業等有蒸汽需求，而常規的配置不能提供蒸汽，制約了以燃氣內燃機為主的分布式能源的發展。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種高效靈活互動的分布式能源余熱利用系統及其工作方法，解決供應側和用戶側的供需矛盾和運行難題；一方面有效的提升分布式能源的效率，另一方面解決蒸汽供應的難題，具有重大的社會效益和經濟效益。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種高效靈活互動的分布式能源余熱利用系統，其特征在于，包括原動機、一級煙氣-水換熱器、溴化鋰機組、二級煙氣-水換熱器、調控系統、熱泵和熱水分配器；所述原動機、一級煙氣-水換熱器、溴化鋰機組和二級煙氣-水換熱器依次連接，且原動機、溴化鋰機組、二級煙氣-水換熱器均與用戶側連接；所述原動機的缸套水出口與溴化鋰機組連接，所述一級煙氣-水換熱器與熱泵連接，且一級煙氣-水換熱器和二級煙氣-水換熱器均通過熱水分配器與用戶側連接，所述熱泵也與用戶側連接；所述原動機、溴化鋰機組、熱泵、熱水分配器均與調控系統連接。

進一步而言，所述原動機的缸套水出口和溴化鋰機組之間設置有缸套水分配器，所述缸套水分配器分別與熱泵和調控系統連接。

進一步而言，所述缸套水分配器和熱泵之間設置有混合器，所述一級煙氣-水換熱器和熱泵通過混合器相連接。

進一步而言，所述熱水分配器與熱泵連接。

進一步而言，所述一級煙氣-水換熱器和熱水分配器均通過混合器與熱泵相連接。

所述的高效靈活互動的分布式能源余熱利用系統的工作方法如下：

1、通過一級煙氣-水換熱器和二級煙氣-水換熱器最大程度的降低原動機的排煙溫度，提高系統的綜合能效；

2、缸套水和一級煙氣-水換熱器的熱量通過熱泵生產蒸汽，一方面有效利用缸套水余熱和煙氣余熱，另一方面通過第二類熱泵裝置，提高缸套水余熱和煙氣余熱的品位，同時解決內燃機分布式能源系統蒸汽供應的難題；

3、在不同的季節，根據外界負荷需求，通過分配器的調節，靈活調整供冷熱量和蒸汽量；

4、在蒸汽和冷熱需求均不旺盛的情況下，可以通過增加蒸汽生產電力。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：

1、通過設置一級、二級煙氣-熱水換熱器，最大幅度的吸收煙氣熱量，提高系統能效，同時可高效靈活的調整制冷制熱量。