CN102997309A

CN102997309A - 具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统

Info

Publication number: CN102997309A
Application number: CN2012105767275A
Authority: CN
Inventors: 徐则林; 郝亚珍; 张攀; 白旭东
Original assignee: Beijing Guodian Blue Sky Energy Saving Technology Development Co Ltd
Current assignee: Beijing Guodian Blue Sky Energy Saving Technology Development Co Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2013-03-27

Abstract

本发明属于热电联产技术领域，公开了一种具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统，包括高温热源加热器和低温热源加热器，实现了高、低位能分级混合的优质供暖系统。并在连接低温热源加热器和高温热源加热器的管道上设置一进水阀门，设置一旁路管道并接在进水阀门的进水端和高温热源加热器的出水端，在该旁路管道上设置有旁路阀门，通过所述旁路管道，用户可根据需要自行调节低位热源和高位热源的汽量抽取比例，在供热温度需求较低时，可以关闭第一进水阀门、打开旁路阀门，只通过低温热源加热器对热网循环水进行加热，增加了低位能蒸汽的用量，使低压缸的进汽量增加，蒸汽的热能在低压缸转换为电能的比例增加，节能效益更加完善。

Description

具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统

技术领域

本发明涉及热电联产技术领域，特别是涉及一种具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统。

背景技术

热电联产集中供热是我国居民目前普遍采用的采暖方式之一，工作原理为：高压蒸汽的高位能先发电，蒸汽参数降到一定值时、再用于采暖供热。具体工作过程为：如图1所示，锅炉（图中未示出）将回热系统的给水加热成高压高温的蒸汽，继而依次进入高压缸（图中未示出）、中压缸10和低压缸11，将蒸汽有用能转化为机械能，推动高压缸、中压缸10、低压缸11中的汽轮机转子转动，带动发电机发电。蒸汽通过汽轮机做功后有用能全部转化为电能，剩余蒸汽热量以低压缸排汽即乏汽的形式引入凝汽器12，将低压缸排汽冷凝成凝结水，继续送往锅炉循环加热。常规的供热汽源均取自中压排汽，通过热网管道15上的高温热源加热器1源源不断的为热网循环水回水提供热能，将热网循环水加热至80~120℃左右供给热用户2。

目前热电联产供热机组的供热参数一般为压力0.3~0.5MPa、温度23~340℃，按蒸汽的有用能计算，每供1吉焦的热量大约消耗14~16公斤标准煤，供出的热水温度：在较温暖的地区、一般为80℃左右，在严寒地区、一般为110℃左右，加热的热源温度比供出的热水温度高120~200℃以上，这样大的传热温差，造成了蒸汽有用能的很大损失，所以传统的供热工艺存在着很大的能源浪费现象，一般平均1kg蒸汽有270kJ可转换为动力能（机械能或电能）的有用能以热能的形式传给了热网系统。所以既最大限度的使蒸汽的有用能转换为动力能、降低热源温度，而又保证供出的热水参数合格，是热电联产集中供暖方式不断追求和改进的技术目标。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统，可根据用户的取暖需求调节低温热源加热器及高温热源加热器对热网循环水单元的供热比例，最大限度的使蒸汽的有用能转换为电能、减少高位能源的浪费。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统，包括高压缸、中压缸、低压缸、凝汽器、热网循环泵及其相互间的连接管道，以及设置在热网管道上、与中压排汽管道连接的高温热源加热器，还包括设置在热网管道上、通过低压缸第二排汽管道与低压缸第一排汽管道连接的低温热源加热器，所述低压缸第一排汽管道的两端连接所述低压缸和凝汽器；

连接所述低温热源加热器和高温热源加热器之间的热网管道上设置一进水阀门；一旁路管道并接在所述进水阀门的进水端和所述高温热源加热器的出水端，并在所述旁路管道上设置设置有旁路进水阀门。

如上所述的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热优质供暖系统，优选的是，所述低温热源加热器与所述凝汽器的凝结水箱连接。

如上所述的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热优质供暖系统，优选的是，所述低压缸第二排汽管道上设置有第二进汽阀门。

如上所述的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热优质供暖系统，优选的是，所述低压缸第一排汽管道上设置有第一进汽阀门。

（三）有益效果

本发明所提供的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热优质供暖系统，包括设置在热网管道上、与中压排汽管道连接的高温热源加热器和设置在热网管道上、通过低压缸第二排汽管道与低压缸第一排汽管道连接的低温热源加热器，其中，低压缸第一排汽管道的两端连接低压缸和凝汽器。通过在低压缸第一排汽管道上增设低压缸第二排汽管道，将部分低压缸排汽引入低温热源加热器，热网循环水回水首先在低温热源加热器被低压缸排汽加热，回收低位能源，然后再送至高温热源加热器吸收中压排汽的高位热量，最终送至热用户，实现了高、低位能分级混合的优质供暖系统。相比于常规的中压排汽供热系统，分级混合优质供暖系统不仅能够有效满足热用户的供热温度需求，还提高了中压缸高位热源在低压缸转换为有用能的比例，节能73%左右，并减少了40%左右的低位热源损失。同时，在连接低温热源加热器和高温热源加热器的管道上设置一进水阀门，并设置一旁路管道并接在进水阀门的进水端和高温热源加热器的出水端，在该旁路管道上设置旁路阀门。通过所述旁路管道，可根据用户供热需要自行调节低位热源和高位热源的汽量抽取比例，在供热温度需求高时，同时使用低温热源加热器及高温热源加热器对热网循环水加热；在供热温度需求较低时，还可以关闭第一进水阀门、打开旁路阀门，只通过低温热源加热器对热网循环水进行加热，增加了低位能蒸汽的用量，使低压缸的进汽量增加，蒸汽的热能在低压缸转换为电能的比例增加，节能效益更加完善。

附图说明

图1为现有技术中常规供热系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中具有高温热源加热器旁路管道的分级加热优质供暖系统的结构示意图；

其中，1：高温热源加热器；2：热用户；3：低温热源加热器；4：热网循环泵；5：进水阀门；6：旁路管道；7：旁路进水阀门；8：低压缸第二排汽管道；9：第二进汽阀门；10：中压缸；11：低压缸；12：冷凝器；13：第一进汽阀门；14：低压缸第一排汽管道；15：热网管道；16：中压排汽管道；17：凝结水箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图2所示为本发明实施例中常规供热系统的结构示意图。如图2所示，本发明实施例中的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统包括高压缸（图中未示出）、中压缸10、低压缸11、凝汽器12、热网循环泵4及其相互间的连接管道，以及设置在热网管道15上、与中压排汽管道16连接的高温热源加热器1和设置在热网管道15上、通过低压缸第二排汽管道8与低压缸第一排汽管道14连接的低温热源加热器3，其中，低压缸第一排汽管道14的两端连接低压缸11和凝汽器12。通过在低压缸第一排汽管道14上增设低压缸第二排汽管道8，将部分低压缸排汽引入低温热源加热器3，热网循环水回水首先在低温热源加热器3被低压缸排汽加热，回收低位能，然后再送至高温热源加热器1，吸收高位能，最终送至热用户2，实现了高、低位能分级混合的优质供暖系统，不仅能够有效满足热用户2的供热温度需求，还提高了中压缸2高位热源在低压缸11转换为有用能的比例，节能73%左右，并减少了40%左右的低位热源损失。

本发明实施例中的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统还在连接低温热源加热器3和高温热源加热器1之间的热网管道15上设置一进水阀门5，并在进水阀门5的进水端和高温热源加热器1的出水端并接一旁路管道6（图中的箭头方向即为热网循环水的水流方向），旁路管道6上设置有设置一旁路进水阀门7。通过所述旁路管道6，可根据热用户2的需要调节低位热源和高位热源的汽量抽取比例，在供热温度需求高时，关闭旁路进水阀门7，开启进水阀门5，同时使用低温热源加热器3及高温热源加热器1对热网循环水加热；在供热温度需求较低时，关闭进水阀门5、开启旁路进水阀门7，只通过低温热源加热器3对热网循环水进行加热，增加了低位能蒸汽的用量，使低压缸的进汽量增加，蒸汽的热能在低压缸转换为电能的比例增加，节能效益更加完善。

其中，低压缸第二排汽管道8上设置有第二进汽阀门9，低压缸第一排汽管道14上设置有第一进汽阀门13，第一进汽阀门9和第二进汽阀门13共同用于控制低压缸排汽低位能的冷凝和回收。

优选低温热源加热器3与凝汽器12的凝结水箱17连接，低压缸排汽在低温热源加热器经过与热网循环水回水的热交换后，得到的冷凝水重新回收至回热系统循环利用。

本发明实施例中具有高温热源加热器旁路管道的分级加热优质供暖系统的工作原理为：

当热用户2供暖需求温度低于70℃时，热网循环水回水仅通过低位热源加热器3加热后即可满足需求，则关闭进水阀门5，打开旁路进水阀门7，热网循环水可直接通过旁路管道6供出，提供给热用户2，无需再吸收中压缸10的高位热量；

而当热用户2供暖需求温度高于70℃时，则要打开进水阀门5，关闭旁路进水阀门7，热网循环水回水经过低温热源加热器3的加热后，再通过进水阀门5进入高温热源加热器1，由中压排汽抽汽提供尖峰热量，加热热网循环水至需求温度后供给热用户2。

需要说明的是，此处70℃的供暖需求温度只是举例说明，方便描述，并不是一种限定。

由以上实施例可以看出，本发明所提供的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热优质供暖系统，包括设置在热网管道上、与中压排汽管道连接的高温热源加热器和设置在热网管道上、通过低压缸第二排汽管道与低压缸第一排汽管道连接的低温热源加热器，其中，低压缸第一排汽管道的两端连接低压缸和凝汽器。通过在低压缸第一排汽管道上增设低压缸第二排汽管道，将部分低压缸排汽引入低温热源加热器，热网循环水回水首先在低温热源加热器被低压缸排汽加热，回收低位能源，然后再送至高温热源加热器吸收中压排汽的高位热量，最终送至热用户，实现了高、低位能分级混合的优质供暖系统，相比于常规的中压排汽供热系统，不仅能够有效满足热用户的供热温度需求，还提高了中压缸高位热源在低压缸转换为有用能的比例，节能73%左右，并减少了40%左右的低位热源损失。同时，在连接低温热源加热器和高温热源加热器的管道上设置一进水阀门，并设置一旁路管道并接在进水阀门的进水端和高温热源加热器的出水端，在该旁路管道上设置旁路阀门。通过所述旁路管道，用户可根据需要自行调节低位热源和高位热源的汽量抽取比例，在供热温度需求高时，同时使用低温热源加热器及高温热源加热器对热网循环水加热；在供热温度需求较低时，还可以关闭第一进水阀门、打开旁路阀门，只通过低温热源加热器对热网循环水进行加热，增加了低位能蒸汽的用量，使低压缸的进汽量增加，蒸汽的热能在低压缸转换为电能的比例增加，节能效益更加完善。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统，包括高压缸、中压缸、低压缸、凝汽器、热网循环泵及其相互间的连接管道，以及设置在热网管道上、与中压排汽管道连接的高温热源加热器，其特征在于，还包括设置在热网管道上、通过低压缸第二排汽管道与低压缸第一排汽管道连接的低温热源加热器，所述低压缸第一排汽管道的两端连接所述低压缸和凝汽器；

连接所述低温热源加热器和高温热源加热器之间的热网管道上设置一进水阀门；一旁路管道并接在所述进水阀门的进水端和所述高温热源加热器的出水端，并在所述旁路管道上设置有旁路进水阀门。

2.根据权利要求1所述的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统，其特征在于，所述低温热源加热器与所述凝汽器的凝结水箱连接。

3.根据权利要求1所述的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统，其特征在于，所述低压缸第二排汽管道上设置有第二进汽阀门。

4.根据权利要求1所述的具有高温热源加热器旁路管道的分级加热供暖系统，其特征在于，所述低压缸第一排汽管道上设置有第一进汽阀门。