[發明專利]基于電廠廢熱實現礦區碳中和供暖的系統及其調控方法

在審

• 申請號: 202110436007.8
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113028485A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 朱曉彥
• 申請（專利權）人: 北京中礦節源節能技術有限公司
• 主分類號: F24D15/04
• 分類號: F24D15/04;F24D17/00;F24D19/00;F24D19/10;F22B37/54;F23J15/06;F23J15/02;F24H1/00;F01D15/10
• 代理公司: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 王飛

1.基于電廠廢熱實現礦區碳中和供暖的系統，其特征在于：包括電廠廢熱供給設備、電廠汽輪機乏汽廢熱回收設備、煙氣廢熱回收裝置(2)以及鍋爐排污擴容廢熱回收裝置(3)；其中，所述電廠廢熱供給設備能夠為所述電廠汽輪機乏汽廢熱回收設備、煙氣廢熱回收裝置(2)、鍋爐排污擴容廢熱回收裝置(3)提供廢熱；

所述電廠汽輪機乏汽廢熱回收設備為空冷循環水廢熱回收裝置(1)或第二凝汽器(12-3-2)；

所述電廠汽輪機乏汽廢熱回收設備的輸出端與煙氣廢熱回收裝置(2)的輸入端相連接，所述煙氣廢熱回收裝置(2)的輸出端與鍋爐排污擴容廢熱回收裝置(3)的輸入端相連接，所述鍋爐排污擴容廢熱回收裝置(3)的輸出端與供暖循環水泵(4)的進口相連接，所述供暖循環水泵(4)的出口通過長距離輸送送水管(13)與用戶設施的進口相連，所述用戶設施的出口連接井口防凍散熱末端(8)的輸入端，所述井口防凍散熱末端(8)的輸出端連接至調峰熱泵機組(9)的蒸發器輸入端，調峰熱泵機組(9)的蒸發器輸出端與礦區供暖回水管道連接，所述礦區供暖回水管道通過長距離輸送回水管(14)與電廠汽輪機乏汽廢熱回收設備的輸入端連接，從而構成一完整循環供暖系統。

2.根據權利要求1所述的基于電廠廢熱實現礦區碳中和供暖的系統，其特征在于：當所述電廠汽輪機乏汽廢熱回收設備為空冷循環水廢熱回收裝置(1)時，所述電廠廢熱供給設備至少包括設置在電廠側的凝汽器(12-3)，所述凝汽器(12-3)能夠將部分熱量轉移至空冷循環水，空冷循環水通過空冷散熱器(12-4)以及空冷塔(12-5)進行散熱；

或者，空冷循環水通過空冷循環水廢熱回收裝置(1)將部分熱量轉移給供暖循環水，且所述空冷循環水廢熱回收裝置(1)串聯在煙氣廢熱回收裝置(2)遠離鍋爐排污擴容廢熱回收裝置的一側。

3.根據權利要求1所述的基于電廠廢熱實現礦區碳中和供暖的系統，其特征在于：當所述電廠汽輪機乏汽廢熱回收設備為第二凝汽器(12-3-2)時，所述電廠廢熱供給設備至少包括設置在電廠側的凝汽器(12-3)，所述凝汽器(12-3)和第二凝汽器(12-3-2)并聯設置，所述凝汽器(12-3)能夠將部分熱量轉移至空冷循環水，空冷循環水通過空冷散熱器(12-4)以及空冷塔(12-5)進行散熱；

所述第二凝汽器(12-3-2)能夠將部分熱量轉移至供暖循環水。

4.根據權利要求1所述的基于電廠廢熱實現礦區碳中和供暖的系統，其特征在于：所述電廠廢熱供給設備還包括設置在電廠側的鍋爐(12-1)，所述鍋爐(12-1)還能夠為煙氣廢熱回收裝置(2)提供高溫煙氣，在煙氣廢熱回收裝置(2)中煙氣將熱量傳遞給供暖循環水；所述鍋爐(12-1)能夠為鍋爐排污擴容廢熱回收裝置(3)提供高溫排污擴容蒸汽，在鍋爐排污擴容廢熱回收裝置(3)中排污擴容蒸汽將熱量傳遞給供暖循環水。

5.根據權利要求1所述的基于電廠廢熱實現礦區碳中和供暖的系統，其特征在于：所述用戶設施包括設置在礦區供暖側的供暖建筑低溫散熱末端(5)和洗浴熱水箱盤管式熱末端(6)，其中，長距離輸送送水管的出口與礦區供暖水管道的進口相連，礦區供暖水管道的出口并聯供暖建筑低溫散熱末端(5)和洗浴熱水箱盤管式熱末端(6)。

6.根據權利要求5所述的基于電廠廢熱實現礦區碳中和供暖的系統，其特征在于：自供暖建筑低溫散熱末端(5)與洗浴熱水箱盤管式熱末端(6)的回水，經自來水預熱裝置(7)與井口防凍散熱末端(8)相連，所述自來水預熱裝置(7)的自來水側出水管連接洗浴熱水箱的補水口。

7.根據權利要求2所述的基于電廠廢熱實現礦區碳中和供暖的系統，其特征在于：所述空冷循環水廢熱回收裝置(1)的電廠側的輸入和輸出端分別裝有閥門一(10-1)、閥門二(10-2)，用于非供暖季切斷與電廠側的空冷循環水的聯系，以及在供暖季根據礦區熱負荷調節進入空冷循環水廢熱回收裝置(1)的流量。