[發(fā)明專利]一種集中式區(qū)域供能方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011255151.3
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112594761B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅城鑫;周宇昊;仲惟鵬;張海珍;馬穎;阮慧鋒;江天霖;阮炯明
• 申請（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司;華電南寧新能源有限公司
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00;F25B15/06
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

本發(fā)明公開了一種集中式區(qū)域供能方法，屬于區(qū)域供能領(lǐng)域，包括區(qū)域能源站、集中工業(yè)區(qū)和商業(yè)居民區(qū)；為集中工業(yè)區(qū)和商業(yè)居民區(qū)鋪設(shè)一條公用的中低壓蒸汽管網(wǎng)，根據(jù)商業(yè)居民區(qū)需求的蒸汽品質(zhì)略低于集中工業(yè)區(qū)的用能特點，使集中工業(yè)區(qū)布局在區(qū)域能源站近端，商業(yè)居民區(qū)布局在區(qū)域能源站遠端，實現(xiàn)了區(qū)域能源系統(tǒng)的資源優(yōu)化配置；在用戶側(cè)使用飽和蒸汽驅(qū)動溴化鋰制冷機組制冷后為周邊建筑供應(yīng)冷凍水。本發(fā)明減少了鋪設(shè)獨立冷熱供能管網(wǎng)的建設(shè)和維護成本，降低了長距離輸送冷凍水而造成的冷量損失，減少了夏季空調(diào)使用高峰期用戶對電制冷的依賴，通過制冷蓄冷和制熱蓄熱系統(tǒng)平衡了區(qū)域供能系統(tǒng)內(nèi)的用能需求，是一種削峰填谷的集中式區(qū)域供能方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及區(qū)域供能領(lǐng)域，具體地講，涉及一種集中式區(qū)域供能方法，尤其適用于區(qū)域供能系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計。

背景技術(shù)

我國南方夏季炎熱高溫，為滿足居民和工業(yè)用電需求，國家不斷加強電力建設(shè)，發(fā)電裝機逐年遞增。但在電力需求平峰期間，傳統(tǒng)火電，尤其是變負(fù)荷響應(yīng)快的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機組常常面臨低負(fù)荷運行或被迫停機，造成企業(yè)利潤不斷縮水，甚至面臨虧損、依靠政府補助才能維持正常運營的狀況。

集中式區(qū)域供熱在我國北方已經(jīng)有了非常高的普及，南方的供熱主要滿足生產(chǎn)企業(yè)的工業(yè)蒸汽需求。南方夏季的集中式供冷是非常有潛力的節(jié)能研究方向，公告號為CN207146971U的實用新型專利公開了一種利用余熱蒸汽的長輸管網(wǎng)集中供冷系統(tǒng)，提出了在電廠側(cè)使用余熱蒸汽驅(qū)動溴化鋰機組制冷后使用城市集中供冷管網(wǎng)將冷水運送至十公里外的用冷區(qū)域。公開號為CN104864631B的發(fā)明專利公開了一種復(fù)合型區(qū)域供熱供冷系統(tǒng)，提出了使用大溫差換熱機組、地源熱泵機組和冰蓄冷系統(tǒng)的配合，通過輸送管網(wǎng)為區(qū)域內(nèi)用戶供冷及供熱。以上研究的思路都將溴化鋰機組設(shè)置在電廠側(cè)，區(qū)域供能系統(tǒng)單獨鋪設(shè)冷熱供能管網(wǎng)，這增加了管網(wǎng)的建設(shè)投資；夏季工況下，供冷管網(wǎng)需要在高溫環(huán)境中長距離輸送冷凍水，造成冷凍水冷量的損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種設(shè)計合理、系統(tǒng)完善的區(qū)域供能方法，提出區(qū)域能源系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計或在役區(qū)域能源站拓展周邊商業(yè)居民供能管道為冷熱合一的供熱管網(wǎng)，在用能末端設(shè)置溴化鋰制冷機組產(chǎn)生冷凍水直接供給周邊冷負(fù)荷，用戶側(cè)可根據(jù)場地情況設(shè)置儲能和新能源集熱設(shè)備，是一種提升分布式能源系統(tǒng)的能源綜合利用率的集中式區(qū)域供能方法。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種集中式區(qū)域供能方法，其特征是，供能系統(tǒng)包括區(qū)域能源站、集中工業(yè)區(qū)、商業(yè)居民區(qū)和它們之間相連的蒸汽管網(wǎng)，所述集中工業(yè)區(qū)與區(qū)域能源站連接，所述集中工業(yè)區(qū)與商業(yè)居民區(qū)之間鋪設(shè)一條公用的中低壓（1.0Mpa壓力等級）蒸汽管網(wǎng)，根據(jù)商業(yè)居民區(qū)需求的蒸汽品質(zhì)（0.6-0.8MPa壓力等級）略低于集中工業(yè)區(qū)的用能特點，使集中工業(yè)區(qū)布局在區(qū)域能源站的近端，商業(yè)居民區(qū)布局在區(qū)域能源站的遠端；區(qū)域能源站通過同一條蒸汽管網(wǎng)向供能區(qū)域內(nèi)的集中工業(yè)區(qū)和商業(yè)居民區(qū)提供1.0Mpa壓力等級的中低壓蒸汽；在集中工業(yè)區(qū)中，減溫減壓裝置連接蒸汽管網(wǎng)、一號分流閥和二號分流閥，所述一號分流閥實現(xiàn)溴化鋰制冷機組和工業(yè)用汽過程的蒸汽流量分配，所述溴化鋰制冷機組分別與一號分流閥、冷卻塔、電制冷機組、蓄冷罐和蓄熱罐相連，所述蓄冷罐向冷用戶和冷熱用戶供應(yīng)冷凍水，所述蓄熱罐的熱量來自溴化鋰制冷機組、工業(yè)用汽過程和新能源或余熱的低品位熱源，所述蓄熱罐向冷熱用戶和熱用戶供應(yīng)生活熱水，補水泵連接在補水管與二號分流閥之間。

進一步的，所述區(qū)域能源站采用環(huán)境友好、高效低碳的燃?xì)鈾C組。

進一步的，通過延伸集中工業(yè)區(qū)的蒸汽管網(wǎng)至新規(guī)劃商業(yè)居民區(qū)，實現(xiàn)對現(xiàn)有區(qū)域供能系統(tǒng)的友好銜接和拓展。

進一步的，所述集中工業(yè)區(qū)和商業(yè)居民區(qū)根據(jù)用能需求設(shè)置分布式制冷蓄冷系統(tǒng)和制熱蓄熱系統(tǒng)，減少了鋪設(shè)獨立冷熱供能管網(wǎng)的建設(shè)和維護成本，降低了長距離輸送冷凍水而造成的冷量損失。

進一步的，所述集中工業(yè)區(qū)主要以中低壓（1.0MPa壓力等級）蒸汽的工業(yè)蒸汽用戶為主，具有較大冷熱負(fù)荷需求的大型企業(yè)也可設(shè)置制冷蓄冷系統(tǒng)和制熱蓄熱系統(tǒng)。