[發(fā)明專(zhuān)利]基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310071483.3
• 申請(qǐng)日: 2023-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116282306A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭磊;徐凱;曹壽峰;單紹榮;黃偉;張丁凡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州西熱節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/16
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/16;F24F3/00;C02F1/06;F01K23/14;F02C6/18;C02F103/08
• 代理公司: 蘇州國(guó)誠(chéng)專(zhuān)利代理有限公司 32293
• 代理人: 李小葉

1.一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：包括發(fā)電模塊、海水淡化模塊、冷熱水機(jī)組和中央空調(diào)系統(tǒng)；

所述發(fā)電模塊包括燃?xì)廨啓C(jī)、壓氣機(jī)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)；所述余熱鍋爐包括蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和煙水換熱器；所述海水淡化模塊包括閃蒸裝置和低溫多效海水淡化裝置；所述冷熱水機(jī)組包括冷凝器、壓縮機(jī)和蒸發(fā)器；

燃?xì)廨啓C(jī)、壓氣機(jī)、蒸汽輪機(jī)共同驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；所述海水淡化模塊中的閃蒸裝置利用所述發(fā)電模塊產(chǎn)生的余熱產(chǎn)生低壓蒸汽；低壓蒸汽進(jìn)入低溫多效海水淡化裝置中，對(duì)海水進(jìn)行淡化；閃蒸裝置產(chǎn)生的低溫水與低溫多效海水淡化裝置產(chǎn)生的凝結(jié)水混合后進(jìn)入冷熱水機(jī)組中換熱；冷熱水機(jī)組中的制冷劑在蒸發(fā)器中吸熱，為中央空調(diào)系統(tǒng)提供制冷用冷凍水；或者冷熱水機(jī)組中的制冷劑在冷凝器中放熱，為中央空調(diào)系統(tǒng)提供制熱用升溫水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：所述燃?xì)廨啓C(jī)的煙氣出口與余熱鍋爐連接；煙氣依次通過(guò)蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和煙水換熱器后排出；蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、蒸汽輪機(jī)和凝汽器形成回路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：所述煙水換熱器的出水口與所述閃蒸裝置連接；所述閃蒸裝置的低壓蒸汽出口通過(guò)第一電動(dòng)閥與低溫多效海水淡化裝置的熱源入口連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：所述閃蒸裝置的低溫水出口連接有低溫水出口管路，該低溫水出口管路又通過(guò)并聯(lián)的第一低溫水管路和第二低溫水管路與冷熱水機(jī)組連接；第一低溫水管路上設(shè)有第二電動(dòng)閥，第二低溫水管路上設(shè)有第三電動(dòng)閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：所述冷熱水機(jī)組中的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器之間依次連接形成制冷劑回路。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：所述冷凝器的進(jìn)水口與所述第一低溫水管路連接，所述冷凝器的出水口通過(guò)第一水循環(huán)管路與所述煙水換熱器的進(jìn)水口連接，第一水循環(huán)管路上設(shè)有第四電動(dòng)閥；所述蒸發(fā)器的出水口通過(guò)冷凍水進(jìn)路與所述中央空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)水口連接，冷凍水進(jìn)路上設(shè)有第五電動(dòng)閥；所述中央空調(diào)系統(tǒng)的出水口通過(guò)冷凍水回路與所述蒸發(fā)器的進(jìn)水口連接；冷凍水管路上設(shè)有第六電動(dòng)閥。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：所述蒸發(fā)器的進(jìn)水口與所述第二低溫水管路連接；所述蒸發(fā)器的出水口通過(guò)第二水循環(huán)管路與所述煙水換熱器的進(jìn)水口連接，第二水循環(huán)管路上設(shè)有第七電動(dòng)閥；所述冷凝器的出水口通過(guò)制熱水進(jìn)路與所述中央空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)水口連接，制熱水進(jìn)路上設(shè)有第八電動(dòng)閥；中央空調(diào)系統(tǒng)的出水口通過(guò)制熱水回路與所述冷凝器的進(jìn)水口連接，制熱水回路上設(shè)有第九電動(dòng)閥。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫水出口管路還通過(guò)低溫水回路與所述第二水循環(huán)管路連接；低溫水回路上設(shè)有第十電動(dòng)閥。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用系統(tǒng)，其特征在于：所述低溫多效海水淡化裝置的凝結(jié)水出口通過(guò)凝結(jié)水管路與所述低溫水出口管路連接；凝結(jié)水管路上設(shè)有第十一電動(dòng)閥。

10.一種基于聯(lián)合循環(huán)機(jī)組余熱利用的綜合能源利用方法，其特征在于：

當(dāng)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制冷時(shí)：

關(guān)閉第三電動(dòng)閥、第十電動(dòng)閥、第九電動(dòng)閥、第七電動(dòng)閥、第八電動(dòng)閥，開(kāi)啟第二電動(dòng)閥、第六電動(dòng)閥、第五電動(dòng)閥、第四電動(dòng)閥；利用煙水換熱器將余熱鍋爐的尾部煙氣余熱進(jìn)行回收，換熱后熱水進(jìn)入閃蒸裝置產(chǎn)生低壓蒸汽，低壓蒸汽進(jìn)入低溫多效海水淡化裝置，將海水進(jìn)行淡化；產(chǎn)生的淡水進(jìn)入淡水用戶；低溫多效海水淡化裝置產(chǎn)生的凝結(jié)水與閃蒸裝置產(chǎn)生的低溫水混合后通過(guò)第一低溫水管路進(jìn)入冷熱水機(jī)組中的冷凝器中與壓縮的制冷劑進(jìn)行換熱，換熱后冷凝水經(jīng)第一水循環(huán)管路重新進(jìn)入煙水換熱器進(jìn)行吸熱；冷熱水機(jī)組中的制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱，將中央空調(diào)系統(tǒng)輸出的冷凍水進(jìn)行降溫，降溫后冷凍水通過(guò)冷凍水進(jìn)路進(jìn)入中央空調(diào)系統(tǒng)中，進(jìn)行制冷；

當(dāng)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制熱時(shí)：

開(kāi)啟第三電動(dòng)閥、第十電動(dòng)閥、第九電動(dòng)閥、第七電動(dòng)閥、第八電動(dòng)閥，關(guān)閉第二電動(dòng)閥、第六電動(dòng)閥、第五電動(dòng)閥、第四電動(dòng)閥；利用煙水換熱器將余熱鍋爐的尾部煙氣余熱進(jìn)行回收，換熱后熱水進(jìn)入閃蒸裝置產(chǎn)生低壓蒸汽，低壓蒸汽進(jìn)入低溫多效海水淡化裝置，將海水進(jìn)行淡化，產(chǎn)生的淡水進(jìn)入淡水用戶；低溫多效海水淡化裝置產(chǎn)生的凝結(jié)水與閃蒸裝置產(chǎn)生的低溫水混合；混合后的一部分水通過(guò)第二低溫水管路進(jìn)入冷熱水機(jī)組中的蒸發(fā)器中進(jìn)一步降溫，產(chǎn)生冷凝水；混合后的另一部分水通過(guò)第十電動(dòng)閥，再與蒸發(fā)器輸出的冷凝水混合后進(jìn)入煙水換熱器進(jìn)行吸熱；冷熱水機(jī)組中的制冷劑在冷凝器中冷凝放熱，將中央空調(diào)系統(tǒng)輸出的空調(diào)水進(jìn)行升溫，升溫后的空調(diào)水通過(guò)制熱水進(jìn)路和第八電動(dòng)閥進(jìn)入中央空調(diào)系統(tǒng)中，進(jìn)行制熱。