CN103335447A

CN103335447A - 恒热载式冷凝热供热系统

Info

Publication number: CN103335447A
Application number: CN2013102801480A
Authority: CN
Inventors: 周克鸣; 武永斌
Original assignee: XI'AN GUANCHI ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: XI'AN GUANCHI ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2013-10-02

Abstract

本发明属于电厂冷凝热回收与利用技术领域，具体涉及一种恒热载式冷凝热供热系统。将热泵和冷却装置的总吸热量作为凝汽器的热负荷，通过计算机控制系统分别控制二者的负荷比例，使总负荷保持不变，独立双通道换热技术使供热循环水和冷却循环水彼此独立，互不影响。本发明采用的技术方案为：包括热水总管、双通道水—水换热器、供热总管、循环冷却水总管，所述的热水总管与双通道水—水换热器高温侧连接，所述的双通道水—水换热器低温侧分别与供热总管和循环冷却水总管连接。

Description

恒热载式冷凝热供热系统

一、技术领域：

本发明属于电厂冷凝热回收与利用技术领域，具体涉及一种恒热载式冷凝热供热系统。

二、背景技术：

热泵技术是一种从低温热源吸收热量，经热泵机组升温后送高温热源即用户使用的制冷或制热技术，广泛应用于空调系统。

将电厂凝汽器循环水作为热泵的低温热源，可以实现电厂冷凝热供热、供暖功能。

利用热泵技术对电厂汽轮机排汽冷凝热为热源对用热用户供热，当用热用户对热量的需求发生变化而波动时，这个波动会通过热泵反映到汽轮机凝汽器的循环水侧；导致凝汽器工况波动，出现下述危害：

当用热用户对热量需求增加时，引起热泵从凝汽器排汽中吸收的热量增加，导致凝结水过冷度增加。反之，当用热用户热量需求降低时，会导致热泵对凝汽器中排汽的吸热不足，造成真空度降低，排汽温度增加，严重的可能引发停机故障。

电厂使用热泵技术完成冷凝热供热功能后，其原冷却装置（凉水塔或空冷岛）基本废除，不再承担对空气散热的功能。

三、发明内容：

本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种恒热载式冷凝热供热系统，将热泵和冷却装置的总吸热量作为凝汽器的热负荷，通过计算机控制系统分别控制二者的负荷比例，使总负荷保持不变，独立双通道换热技术使供热循环水和冷却循环水彼此独立，互不影响。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种恒热载式冷凝热供热系统，包括热水总管、双通道水—水换热器、供热总管、循环冷却水总管，所述的热水总管与双通道水—水换热器高温侧连接，所述的双通道水—水换热器低温侧分别与供热总管和循环冷却水总管连接。

上述的供热回路包括供热总管上依次设置的热泵机组和第一流量监控装置。

上述的循环冷却水总管上依次设置的冷却装置和第二流量监控装置。

上述第一流量监控装置和第二流量监控装置由普通阀门构成。便于进行人工调节。

上述的第一流量监控装置和第二流量监控装置分别与计算机控制系统连接。便于自动调节时。

上述的冷却装置为现有的凉水塔或空冷岛。所述热泵机组为常规水源热泵机组。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

本发明由双通道水-水换热器、热泵机组、冷却装置组成了可控热负载系统，确保凝汽器的安全、稳定工作。

本发明不因用户热量需求的波动而影响凝汽器的总热负荷，采用计算机控制系统加以精确控制，确保凝汽器热负荷恒定。

四、附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

标号说明：1—热水总管，2—双通道水—水换热器，3—供热总管，4—冷却循环水总管，5—冷却装置，6—热泵机组，7—计算机控制系统，8—第一流量监控装置，9—第二流量监控装置。

五、具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

参见图1：一种恒热载式冷凝热供热系统，包括热水总管1、双通道水—水换热器2、供热总管3、循环冷却水总管4，所述的热水总管1与双通道水—水换热器2高温侧连接，所述的双通道水—水换热器2低温侧分别与供热总管3和循环冷却水总管4连接。

所述的供热回路包括供热总管3上依次设置的热泵机组6和第一流量监控装置8。

所述的循环冷却水总管4上依次设置的冷却装置5和第二流量监控装置9。

应用本技术，可实现人工调节热负载，也可实现自动调节热负载。

人工调节时，所述第一流量监控装置8和第二流量监控装置9由普通阀门构成；自动调节时，所述的第一流量监控装置8和第二流量监控装置9分别与计算机控制系统7连接。所述的第一流量监控装置8和第二流量监控装置9为任意电磁阀或变频水泵等流量监测与控制机构组成，计算机控制系统7为任意计算机硬件及其接口设备和相关控制软件等组成。

所述的冷却装置5为现有的凉水塔或空冷岛。所述热泵机组6为常规水源热泵机组。

所述的计算机控制系统7为包括输入端口、输出端口、计算机及其显示、打印、控制软件、通讯网络在内的集成系统，均为现有产品，供热执行机构8和冷却装置执行机构9内包含温度、压力、流量传感器、流量控制器，其中温度、压力、流量控制器均为现有技术，流量控制器为普通电磁阀或变频水泵，均为现有设备；

所述的双通道水—水换热器为现有设备，现有的使用过程只是一个通道使用，另一个通道备用，而本发明为则将两个通道同时使用，一个通道为供热循环水，另一个通道为冷却循环水。

实施例：

某热电联产企业汽轮机排汽为0.0085MPa、45℃饱和蒸汽，流量为37.7t/h，此时排汽需要释放的汽化热应为24.4MW，通过凝汽器循环冷却水吸收该热量凝结为冷凝水。应用本发明，系统原理参见附图1，供热总管1与凝汽器循环冷却水直接相连，循环水从凝汽器吸收热量为24.4MW，流量2100m??/h，送入双通道水—水换热器2，因此，热水回路和冷却循环水回路上吸收的热量合计为24.4MW，热泵机组6吸收的热量和冷却装置5释放的热量合计为24.4MW，用户端设计供热面积为10万㎡，热泵机组6需要热量为8MW，则冷却装置5需要释放热量为16.4MW，正常情况下，由计算机控制系统7控制执行机构8和9，使热泵机组循环水3的流量为690m??/h，冷却装置流量为1410m??/h，当用户热需求量降低至5MW时，通过安装于供热管线的供热执行机构的传感器，将该变化信号传输到计算机控制系统7，计算机控制系统7通过分析计算，对执行机构（第一流量监控装置8和第二流量监控装置9）发出控制指令，其中执行机构（第一流量监控装置8）将减小循环水3的流量为430m??/h，执行机构（第二流量监控装置9）将增大循环水4的流量为1670m??/h，反之亦然。其技术核心是无论用户热需求量如何变化，系统始终确保循环水3和4吸收的总热量恒定为24.4MW。

本实例允许客户将供热面积由10万㎡扩充至30万㎡，仅需将计算机控制系统7设定参数进行修正即可实现，并不会对凝汽器和本系统工作造成任何不良影响。当用户端是节能建筑而热负荷指标相对较低时，供热面积还可继续扩大到60万㎡或更多。

Claims

1.一种恒热载式冷凝热供热系统，包括热水总管（1）、双通道水—水换热器（2）、供热总管（3）、循环冷却水总管（4），其特征在于：所述的热水总管（1）与双通道水—水换热器（2）高温侧连接，所述的双通道水—水换热器（2）低温侧分别与供热总管（3）和循环冷却水总管（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种恒热载式冷凝热供热系统，其特征在于：所述的供热回路包括供热总管（3）上依次设置的热泵机组（6）和第一流量监控装置（8）。

3.根据权利要求1或2所述的一种恒热载式冷凝热供热系统，其特征在于：所述的循环冷却水总管（4）上依次设置的冷却装置（5）和第二流量监控装置（9）。

4.根据权利要求3所述的一种恒热载式冷凝热供热系统，其特征在于：人工调节时，所述第一流量监控装置（8）和第二流量监控装置（9）由普通阀门构成；自动调节时，所述的第一流量监控装置（8）和第二流量监控装置（9）分别与计算机控制系统（7）连接。

5.根据权利要求4所述的一种恒热载式冷凝热供热系统，其特征在于：所述的冷却装置（5）为现有的凉水塔或空冷岛，所述热泵机组（6）为常规水源热泵机组。