[發明專利]一種城市供能系統

在審

• 申請號: 202011333201.5
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112344416A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 楊允;向艷蕾;殷衛峰;周忠波;徐通;范瑋;閆文瑞;于釗;李進
• 申請（專利權）人: 中煤科工（天津）清潔能源研究院有限公司
• 主分類號: F24D11/02
• 分類號: F24D11/02;F24F5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種城市供能系統，其特征在于，包括：

供熱管網大溫差換熱系統(100)，包括熱電廠乏汽余熱利用子系統和大溫差換熱子系統；所述熱電廠乏汽余熱利用子系統，包括汽輪機(111)、汽水換熱器(112)、凝汽器(113)、第一熱泵機組(114)，所述汽輪機(111)的抽汽熱能輸送至所述汽水換熱器(112)，所述汽水換熱器(112)與所述第一熱泵機組(114)的冷凝器端連接，所述汽輪機(111)的乏汽余熱輸送至所述凝汽器(113)，所述凝汽器(113)與所述第一熱泵機組(114)的蒸發器端連接，利用所述汽輪機(111)乏汽余熱及所述汽輪機(111)抽汽，將水溫度提高并輸送至所述大溫差換熱子系統；所述大溫差換熱子系統，包括供熱站(121)、至少一個板式換熱器，所述熱電廠乏汽余熱利用子系統來的熱水分別流經所述供熱站(121)和所述板式換熱器，所述供熱站(121)和所述板式換熱器分別用于為老用戶和新用戶供熱；

可再生能源站(200)，包括水處理裝置(201)、地埋管(202)、熱源塔(203)、水源熱泵(204)、空氣源熱泵(205)及太陽能集熱機組(206)中的一種或多種，所述可再生能源站(200)利用可再生能源制取45-60℃熱水和7-12℃冷水，以供給用戶熱、冷能；和/或

天然氣能源站(300)，包括燃氣內燃機(301)和/或燃氣輪機(302)，以及第一板式換熱器(303)、熱水型余熱鍋爐(304)、煙氣型吸收式制冷機(305)、熱泵(306)中的一種或多種，所述天然氣能源站(300)將天然氣的化學能轉化為冷、熱、電能供給用戶，所述熱泵(306)用于輔助為供能區域內提供冷、熱能。

2.根據權利要求1所述的城市供能系統，其特征在于：

所述可再生能源站(200)及所述天然氣能源站(300)還包括光伏發電機(207)組和/或風力發電機(208)，所述可再生能源站(200)及所述天然氣能源站(300)中，通過市政電網輔助為供能區域供電。

3.根據權利要求1所述的城市供能系統，其特征在于：

所述大溫差換熱子系統還包括第二板式換熱器(122)、第三板式換熱器(123)、第二熱泵機組(124)以及若干閥門，所述第二板式換熱器(122)、所述第三板式換熱器(123)以及所述第二熱泵機組(124)連接在所述供熱站(121)出來的回水水路上，所述第二板式換熱器(122)、所述第三板式換熱器(123)及所述第二熱泵機組(124)用于為新用戶供采暖水，根據所述回水水路中水溫的高低及新用戶的負荷大小，來控制若干所述閥門的通斷，以控制新用戶側的供熱量。

4.根據權利要求1所述的城市供能系統，其特征在于：

所述可再生能源站(200)中，所述水處理裝置(201)的一端連接水源，另一端連接所述水源熱泵(204)；

所述地埋管(202)采集地熱并連接至所述水源熱泵(204)；

所述熱源塔(203)連通大氣環境，并連接至所述水源熱泵(204)；

所述水源熱泵(204)連接至用戶為用戶供熱能和冷能；

所述空氣源熱泵(205)吸收空氣的熱能，制取循環水為所述水源熱泵(204)提供低溫熱源；且所述空氣源熱泵(205)還連接至用戶為用戶供熱能和冷能；

所述太陽能集熱機組(206)采集太陽能并為用戶供熱能。

5.根據權利要求1所述的城市供能系統，其特征在于：

所述可再生能源站(200)還包括蓄熱器(209)及蓄冷器(210)，所述蓄熱器(209)及所述蓄冷器(210)可在所述可再生能源站(200)制熱、制冷量大于熱、冷負荷時，儲存熱能和冷能，在所述可再生能源站(200)制熱、制冷量小于熱、冷負荷時，釋放熱能和冷能供用戶使用。

6.根據權利要求2所述的城市供能系統，其特征在于：

所述可再生能源站(200)還包括儲能流變器(211)及儲能電池(212)，所述儲能流變器(211)及儲能電池(212)可在所述可再生能源站(200)的發電量大于電負荷時儲存電能，在所述可再生能源站(200)的發電量小于電負荷時釋放電能供耗電設備使用。