CN105431685B - 利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统及其控制方法,该系统包括:吸收式热泵(100),通过吸收热和冷凝热来将低温传热介质升温至高温并排出;再生器用换热部(210),利用中低温余热来向所述再生器(110)供给驱动热源;蒸发器用换热部(220),向所述蒸发器供给热源水;传热介质循环管路(310),呈闭环结构且用于循环经过所述吸收器(140)和所述冷凝器(120)来升温的传热介质;发电单元(400),从所述传热介质循环管路分歧且与高温传热介质进行间接的热交换,并通过有机朗肯循环来驱动汽轮机(430)来发电;热产生单元(500),从所述传热介质循环管路(310)分歧且与高温传热介质进行间接的热交换来向热需求处供给供暖热源;换向阀单元(600),其设置在传热介质循环管路(310)上,以选择性地控制向所述发电单元(400)或者所述热产生单元(500)供给的传热介质的流动,因此,在供暖热源需求小的季节能够发电,全年可利用由发电设备或工业设备所产生的余热,从而具有能够提高余热回收效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统及其控制方法,特别是涉及一种能够利用中低温余热且通过吸收式热泵来选择性地生产供暖热源或电力,从而改善余热回收效率的供暖热源或电力生产系统及其控制方法。
背景技术
最近用于回收发电站或工业设备废弃的余热的方法是利用吸收式热泵。
例如,在授权专利公报第10-975276号(授权日期:2010年8月5日)和授权专利公报第10-1052776号(授权日期:2011年7月25日)中提出了利用吸收式热泵的区域集中供暖水供给系统。
但是,如上所述的利用吸收式热泵的供暖水的供给在供暖需求大的冬季时节有效,在供暖需求小的夏季时节由于热泵的开动率低,对发电站或工业设备等中产生的余热的回收并不是很有效。
现有技术文献
1.授权专利公报第10-975276号(授权日:2010年8月5日)
2.授权专利公报第10-1052776号(授权日:2011年7月25日)
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决上述的现有技术中存在的问题,本发明提出一种能够利用中低温余热且通过吸收式热泵来选择性地生产供暖热源或电力,从而改善余热回收效率的供暖热源和电力生产系统及其控制方法。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统包括:吸收式热泵,其包括再生器、冷凝器、蒸发器及吸收器,被供给驱动热源和热源水,并通过吸收器的吸收热和冷凝器的冷凝热来将低温传热介质升温至高温并排出;再生器用换热部,利用中低温余热来向所述再生器供给驱动热源;蒸发器用换热部,向所述蒸发器供给热源水;传热介质循环管路,呈闭环结构且用于循环经过所述吸收器和所述冷凝器来升温的传热介质;发电单元,从所述传热介质循环管路分歧且与高温传热介质进行间接的热交换,并通过有机朗肯循环来驱动汽轮机来发电;热产生单元,从所述传热介质循环管路分歧且与高温传热介质进行间接的热交换,从而向热需求处供给供暖热源;换向阀单元,其设置在传热介质循环管路上,以选择性地控制向所述发电单元或者所述热产生单元供给的传热介质的流动。
优选地,根据本发明,其特征在于,所述蒸发器用换热部与海水进行热交换。
优选地,根据本发明,所述发电单元包括与用于冷凝经过所述汽轮机的蒸汽的冷凝器进行热交换的LNG气化器。
优选地,根据本发明,所述再生器用换热部与从发电站的烟囱排出的废气进行热交换,更优选地,所述再生器用换热部包括:第一换热部,其向再生器循环供给驱动热源;第二换热部,其将从发电站的烟囱排出的废气与所述第一换热部进行间接的热交换。
优选地,根据本发明,其特征在于,所述再生器用换热部与所述热泵的再生器之间循环供给驱动热源的驱动热源循环管路上还包括第三换热部,所述第三换热部是通过余热锅炉的抽气来进行热交换,所述余热锅炉是利用从发电站的烟囱排出的废气来实现热回收。
更优选地,根据本发明,所述第三换热部还包括设置在所述驱动热源循环管路上且与所述再生器用换热部串联连接以控制抽气的流动的控制阀。
优选地,根据本发明,其特征在于,所述换向阀单元包括:第一换向阀模块,其控制传热介质的流动以向所述发电单元进行传热介质的循环;第二换向阀模块,其控制传热介质的流动以向所述热产生单元进行传热介质的循环,所述第一换向阀模块和所述第二换向阀模块串联设置在所述传热介质循环管路上,并通过相互联动进行开闭。
另外,根据本发明的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统的控制方法,其特征在于,所述利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统包括:吸收式热泵,其包括再生器、冷凝器、蒸发器及吸收器,被供给驱动热源和热源水,并通过吸收器的吸收热和冷凝器的冷凝热来将低温传热介质升温至高温并排出;再生器用换热部,利用中低温余热来向所述再生器供给驱动热源;蒸发器用换热部,向所述蒸发器供给热源水;传热介质循环管路,呈闭环结构且用于循环经过所述吸收器和所述冷凝器来升温的传热介质;发电单元,从所述传热介质循环管路分歧且与高温传热介质进行间接的热交换,并通过有机朗肯循环来驱动汽轮机来发电;热产生单元,从所述传热介质循环管路分歧且与高温传热介质进行间接的热交换,从而向热需求处供给供暖热源;换向阀单元,其设置在传热介质循环管路上,以选择性地控制向所述发电单元或者所述热产生单元供给的传热介质的流动,在利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统的控制方法中,所述换向阀单元是根据热需求处的热源需求进行转换,当热需求量为预设热源需求量以上时,通过所述热产生单元供给供暖热源,当热需求量为预设热源需求量以下时,通过所述发电单元来发电。
优选地,根据本发明的控制方法,其包括以下步骤:检测从所述热泵沿着所述传热介质循环管路排出的水温,并比较判断检测出的水温和设定水温,当检测出的水温低于设定水温时,增加从所述再生器用换热部供给到所述热泵的驱动热源的流量。
优选地,根据本发明的控制方法,其包括以下步骤:检测从所述热泵沿着传热介质循环管路排出的水温,并比较判断检测出的水温和设定水温,当检测出的水温低于设定水温时,增加从所述蒸发器用换热部供给到所述热泵的热源水的流量。
(三)有益效果
本发明的供暖热源或电力的生产系统包括:吸收式热泵,利用中低温余热来产生高温传热介质;热产生单元,利用热泵产生的高温传热介质来向热需求处供给供暖热源;发电单元,利用热泵产生的高温传热介质并通过有机朗肯循环来发电;换向阀单元,选择性地向热产生单元或发电单元供给高温传热介质,由此在供暖热源的需求小的季节能够发电,全年可利用由发电设备或工业设备所产生的余热,从而具有能够提高余热回收效率的效果。
附图说明
图1是本发明的供暖热源或电力生产系统的结构图。
图2是示出本发明的供暖热源或电力生产系统的吸收式热泵的优选实施例的图。
图3是示出与本发明的供暖热源或电力生产系统连接的LNG复合火力发电设备的结构的一个实施例的图。
图4是示出本发明的供暖热源或电力生产系统的控制方法的流程图。
图5是示出本发明的系统中的热源产生模式的运行操作例的图。
图6是示出本发明的系统中的热源产生模式的运行控制方法的流程图。
图7是示出本发明的系统中的发电模式的运行操作例的图。
图8是示出本发明的系统中的发电模式的运行控制方法的流程图。
附图说明标记
10:燃气轮机 20:余热锅炉
21:给水泵 22:主烟囱
30、420:汽轮机 31:蒸汽冷凝器
100:热泵 110:再生器
120:冷凝器 130:蒸发器
140:吸收器 151:溶液换热器
152:吸收液泵 210:再生器用换热部
220:蒸发器用换热部 310:传热介质循环管路
320:驱动热源循环管路 400:发电单元
410:蒸汽发生器 430:冷凝器
431:液化天然气(LNG)气化器 440:给水泵
500:热产生单元 600:换向阀单元
700:控制面板
具体实施方式
在本发明的实施例中提出的特定结构和功能性说明只是为了说明基于本发明概念的实施例,基于本发明概念的实施例可以以多种形式实施。而且,不可以以限定于本说明书的实施例的形式来解释,要理解为包括在本发明的思想和技术范围内的所有变更物、等同物及代替物全部包括在内。
另外,本发明中的第一和/或第二等的用语可用于说明各种组件,但所述组件并不限定于所述用语。所述用语只是为了将一个组件与另一个组件区分使用,例如,在不脱离基于本发明的概念而制定的权利要求范围的范围内,第一组件可命名为第二组件,类似地,第二组件可命名为第一组件。
当某个组件被提及为与另一个组件“连接”或“接合”时,可以是某个组件与所述另一个组件直接连接或接合,但要理解为还可以是中间设有其他的构件。相反,当某个组件被提及为与另一个组件“直接连接”或“直接接触”时,要理解为中间不设有其他的组件。用于说明组件之间的关系的其他的表述,即,“~之间”和“直接~之间”或者“连接在~”和“直接连接在~”等表述方式也具有相同的解释。
在本说明书中使用的用语只是为了说明特定的实施例,并不是为了限定本发明。单数的表述若在前后文中没有明确表示其他的含义,则包含复数的含义。在本说明书中的“包括”或者“具有”等的用语是为了指定实施的特征、数字、步骤、操作、组件、部件或者其组合的存在,不应事先排除一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、操作、组件、部件或者其组合的存在或者增加的可能性。
下面,参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
参照图1,本发明包括:吸收式热泵100,通过被供给驱动热源和热源水来将传热介质升温至高温并排出;再生器用换热部210,利用中低温余热来向热泵100供给驱动热源;蒸发器用换热部220,向热泵100供给热源水;传热介质循环管路310,呈闭环结构且用于循环通过热泵100来升温的传热介质;发电单元400,从传热介质循环管路310分歧且利用与传热介质的热交换并通过朗肯循环来发电;热产生单元500,从传热介质循环管路310分歧且利用与传热介质的热交换来向热需求处供给供暖热源;换向阀单元600,其设置在传热介质循环管路310上,以选择性地控制向发电单元400或者热产生单元500供给的传热介质的流动。
吸收式热泵100可将传热介质、吸收剂、传热介质和吸收剂的混合溶液用作循环物质且利用高温驱动热源和低温余热能来产生中间温度的能量,或者将中温余热能用作驱动热能来产生高温能量和低温能量。
一般情况下,吸收式热泵是将水作为可升温到高温的制冷剂使用,将溴化锂(LiBr)作为吸收剂使用。
具体地,参照图2,吸收式热泵100包括:再生器110,将余热作为驱动热源来产生制冷剂蒸汽;冷凝器120,用于冷凝由再生器110产生的制冷剂蒸汽;蒸发器130,利用热源水来蒸发由冷凝器120冷凝的制冷剂;吸收器140,将由蒸发器130产生的制冷剂蒸汽通过吸收剂吸收并产生吸收热。
在吸收器140吸收制冷器蒸汽的稀溶液经过吸收液泵152被加压并传送到再生器110,此时,为了提高循环效率还可包括溶液换热器151,使得通过从再生器110流出的高温浓溶液来预热并将稀溶液传送到再生器110。
根据如上所述的吸收式热泵100的运行例来看,利用余热的驱动热源被供给到再生器110,并在稀溶液中产生制冷剂蒸汽,该制冷剂蒸汽是在冷凝器120与传热介质进行热交换来冷凝。
在冷凝器120中冷凝的制冷剂是通过在蒸发器330吸收热源水的热量来蒸发。
另外,在蒸发器130中蒸发的制冷剂蒸汽是被传送到吸收器140,并且在吸收器140中被由再生器110供给的浓溶液吸收而产生吸收热,该吸收热被从外部供给的传热介质吸收并在吸收器140内随着传热介质的升温生成稀溶液。另外,吸收器140的稀溶液会反复进行被吸收液泵152传送到再生器110的循环模式。
在这过程中,被供给到热泵100的传热介质是通过吸收吸收器140中的吸收热来实现一次升温,经过冷凝器120来冷凝制冷剂蒸汽的同时实现二次升温,并且在热泵100中排出。
重新参照图1,通过热泵100来升温的传热介质是沿着闭环结构的传热介质循环管路310循环。
再生器用换热部210是利用中低温余热来向热泵100的再生器供给驱动热源,此时所使用的中低温余热可以是由发电站、燃料电池及工业设备产生的废气或者蒸汽。
优选地,再生器用换热部210包括第一换热部211和第二换热部212,所述第一换热部是向热泵100的再生器循环供给驱动热源,所述第二换热部是将从发电站的烟囱排出的废气与第一换热部211进行间接的热交换。
再生器用换热部210是在向热泵100的再生器提供驱动热源时,对将第一换热部211和第二换热部212作为媒介进行间接的热交换并排出废气(或者蒸汽)的设备(发电站)的运行不产生影响,能够稳定地运行。
优选地,再生器用换热部210与热泵100的再生器之间循环供给驱动热源的驱动热源循环管路320上还包括第三换热部231,该第三换热部231的特征在于通过余热锅炉的抽气来进行热交换,所述余热锅炉是利用从发电站的烟囱排出的废气来实现热回收。
更优选地,第三换热部231还包括布置在驱动热源循环管路320上且与再生器用换热部210串联连接从而控制抽气的流动的控制阀232,由此,能够通过控制阀232的操作和抽气来向驱动热源循环管路320供给追加的热能。
因此,热泵100的驱动热源可通过基于再生器用换热部210与余热进行热交换而提供,或者作为补助热源与第三换热部231一同提供驱动热源。
本发明与复合火力发电设备连接,回收由复合火力发电设备产生的余热,由此可向热需求处供给供暖热源或发电。
蒸发器用换热部220将低温(10~40℃)余热作为热源水供给到热泵100的蒸发器,这种热源水可采用由发电站或者工业设备排出的冷却水和河水、废水或海水。
因此,本发明中的蒸发器用换热部220可以是相连接的发电设备或工业设备的海水换热器或者冷却塔等。
发电单元400是从传热介质循环管路310分歧且与高温传热介质间接地进行热交换并通过朗肯循环来驱动汽轮机来发电。
发电单元400可包括:蒸汽发生器410,通过与沿着传热介质循环管路310流动的高温传热介质进行热交换来产生蒸汽;汽轮机420,通过蒸汽发生器410驱动从而驱动发电机;冷凝器430,将已通过汽轮机420的蒸汽进行冷凝;给水泵440,循环供给工作流体。
优选地,发电单元400,其特征在于通过将有机传热介质作为工作流体的有机朗肯循环(Organic Ranking Cycle)来驱动汽轮机420。
由于有机传热介质的沸点低于水,在低温下发生气化,因此可利用低温条件下的热源来发电。
选择有机传热介质时可考虑循环的温度范围/热效率特性来决定,例如,在低温条件下的热源可采用氟利昂系列(R-245fa等),高温条件下的热源可采用碳化氢系列(丙烷等)。
优选地,发电单元400还可包括LNG气化器431,该LNG气化器与用于冷凝已通过汽轮机420的蒸汽的冷凝器430进行热交换。
LNG气化器431是用于高温加热从LNG复合火力发电设备供给到燃气轮机的天然气,在本发明中是与LNG复合火力发电设备连接且高温加热天然气的装置,可与发电单元400的冷凝器430进行热交换。
为了与发电单元400的冷凝器430进行热交换而设置LNG气化器431,从而本发明可与LNG复合火力发电设备连接而节省能量。
热产生单元500是从传热介质循环管路310分歧并与高温传热介质间接地进行热交换来向热需求处供给供暖热源,可通过与传热介质间接地进行热交换的换热器510来提供,还可包括上述的通过抽气来进行追加的热交换的补助换热器520。
抽气供给管路可设置有能够控制抽气的供给的阀232。
换向阀单元600设置在传热介质循环管路310,且能够选择性地控制供给到发电单元400或热产生单元500的传热介质的流动。
优选地,换向阀单元600包括:第一换向阀模块610、620,其控制传热介质的流动以向发电单元400进行传热介质的循环;第二换向阀模块630、640,其控制传热介质的流动以向热产生单元500进行传热介质的循环,所述换向阀单元600的特征在于第一换向阀模块610、620和第二换向阀模块630、640串联设置在传热介质循环管路310上,并通过相互联动而进行开闭。
各换向阀模块可由两个三通阀组成,各阀可通过控制面板700自动控制流路的转换。
图3是示出能够与本发明的供暖热源或电力生产系统连接的LNG复合火力发电设备的结构的一个实施例的图。
根据以上部分说明的可与本发明的系统连接的LNG复合火力发电设备的一个实施例,天然气在高温高压的条件下燃烧并供给到燃气轮机10,且通过燃气轮机10的驱动来实施一次发电。由燃气轮机10排出的废气经过余热锅炉20并通过主烟囱22来排出,储存在余热锅炉20的高压汽包20a、中压汽包20b、低压汽包20c的流体被由燃气轮机10排出的废气的余热加热并转换为蒸汽状态后,通过给水泵21和蒸汽管供给到汽轮机30。
通过驱动汽轮机30来实施二次发电,由汽轮机30排出的蒸汽在蒸汽冷凝器31凝结后通过凝缩水泵32重新传送到余热锅炉20的高压汽包20a、中压汽包20b、低压汽包20c。
蒸汽冷凝器31是海水通过海水提升泵和循环泵循环而形成热交换,从而冷凝由汽轮机30排出的蒸汽。
这种LNG复合火力发电设备设置有与LNG气化器431进行热交换的发电单元的冷凝器430,因此,高温加热天然气时,可利用发电单元运行时所产生的冷凝热来加热天然气,无需另设加热器。
另外,参照图1,在本发明中再生器用换热部210的中低温余热是通过使用从LNG复合火力发电设备传送到余热锅炉20的废气或者在余热锅炉20的汽包中产生的蒸汽来使用余热。
然后,本发明中的蒸发器用换热部220可通过与海水进行热交换来向热泵100供给热源水,与第三换热部231进行热交换的抽气可利用由余热锅炉20产生的蒸汽。
如上所述,本发明的系统可通过与LNG复合火力发电设备连接且积极利用发电设备的运行过程中所产生的余热来回收余热。
图4是示出本发明的供暖热源或电力生产系统的控制方法的流程图。
如图4所示,本发明的系统是根据热需求处的热需求量可选择性地包括热源产生模式(S210)和发电模式(S22)。
即,通过判断热需求处的热需求量Q(S100),若为规定需求量Q0以上,本发明的系统将可运行热源产生模式(S210),若为规定需求量Q0以下,可运行发电模式(S220)。
例如,由于热需求处的热需求量受季节影响大,可根据冬季时节和夏季时节来选择性地生产供暖热源和电。占据一年中40%的时间的冬季时节(11月~3月)供暖需求大,因此,冬季时节可利用热泵来向热需求处供给供暖热源。
具体参照图5,冬季时节是通过运行热泵100,传热介质沿着传热介质循环管路310流动,所述高温传热介质可被传送到热产生单元500并进行热交换来向热需求处供给供暖热源(热源产生模式)。
更具体地,参照图6,检测沿着传热介质循环管路310流动的热泵100的温水的排出口水温,并比较判断检测出的水温和第一设定水温T0,当检测出的水温为第一设定水温T0以上时,将温水供给到热产生单元500(S212)。
另外,当检测出的水温为设定水温T0以下时,检测热泵100的再生器入口和/或出口的温度,并比较判断检测出的水温和第二设定水温T1(S213),当检测出的水温为第二设定水温T1以下时,控制再生器用换热部210和/或第三换热部231的流量(S214),并增加通过驱动热源循环管路320供给到再生器的驱动热源的供给量,从而能够增加热泵100的温水排出口的水温。
另外,当热泵100的再生器入口和/或出口温度的检测出的水温为第二设定水温T1以上时,比较判断热泵100蒸发器入口和/或出口的水温和第三设定水温T2(S215),当检测出的水温为第三设定水温T2以下时,通过控制蒸发器用换热部220的流量(S216),并且增加热泵100的热源水的供给量,从而能够增加热泵100的温水排出口的水温。
如上所述,当沿着传热介质循环管路310供给到热产生单元500的温水的水温低于第一设定水温T0时,通过主动控制向热泵100供给的再生器侧的驱动热源或者蒸发器的热源水的流量,向热产生单元500供给的温水升温至规定水温以上,从而能够实施供给。
下面,如图7所示,供暖需求小的夏季时节(4月~10月)是通过运行热泵100,高温传热介质沿着传热介质循环管路310流动,该高温传热介质被传送到发电单元400并进行热交换,从而能够驱动汽轮机来发电(发电模式)。
更具体地,参照图8,发电模式(S220)是由发电单元400发电来供给电(S222),此时判断出发电量(S221)为标准发电量以下时,检测沿着传热介质循环管路310流动的热泵100的温水排出口的水温,并比较判断检测出的水温和第一设定水温T0(S223),当检测出的水温为第一设定水温T0以上时,控制沿着发电单元400流动的制冷剂的流量来实现发电量为标准发电量以上的发电(S224),此时对发电单元400的制冷剂流量的控制可通过控制给水泵440来实施。
另外,当检测出的水温为设定水温T0以下时,检测热泵100的再生器入口和/或出口的温度,并比较判断检测出的水温和第二设定水温T1(S225),当检测出的水温为第二设定水温T1以下时,通过控制再生器用换热部210的流量(S226),并增加通过驱动热源循环管路320供给到再生器的驱动热源的供给量,从而能够增加热泵100的温水排出口的水温。
另外,当热泵100的再生器的入口和/或出口温度的检测水温为第二设定水温T1以上时,比较判断热泵100蒸发器的入口和/或出口的水温和第三设定水温T2(S227),当检测出的水温为第三设定水温T2以下时,通过控制蒸发器用换热部(220)的流量,并增加热泵100的热源水的供给量,从而能够增加热泵100的温水排出口的水温。
如上所述,当判断出由发电单元400产生的发电量为标准发电量以下时,控制循环发电单元400的制冷剂的流量,或者,当沿着传热介质循环管路310供给到发电单元400的温水的水温低于第一设定水温T0时,通过主动控制供给到热泵100的再生器侧的驱动热源或者蒸发器侧的热源水的流量,并且供给到发电单元400的温水升温至规定水温以上,进行供给,从而能够稳定地发电。
另外,虽然在本实施例中未单独示出用于在各管道系统检测水温的温度检测装置和在各管道系统可控制流量的泵或者阀等,但在本技术领域中根据需要将这种温度检测装置和流量控制装置适当地设置在各管道系统内来获得运行所需的温度数据或者控制流量是显而易见的。
如上所述,冬季时节或者夏季时节的供暖热源或者电力的生产可通过控制面板700的操作和换向阀单元600的流路的转换来实施。
虽然在本实施例中举例说明了可通过区分夏季时节和冬季时节来选择供暖热源产生模式或者发电模式,但也可通过将热需求量以周期/夜间的每日为单位区分来选择性地运行热源产生模式或者发电模式。
另外,由控制面板700接收热需求处的供暖热源的使用量、外部温度条件或电力需求量等数据,控制面板700根据此数据并按照程序步骤来自动实施换向阀单元600的转换,而且,控制面板700也可自动控制流量,使得在各运行模式中检测管道系统的水温,并有效运行。
以上说明的本发明并不限定于所述的实施例和附图,对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的技术思想的范围内可进行各种置换、变形及变更是显而易见的。例如,在本实施例中例示说明了与LNG复合火力发电设备连接,但本发明并不限定于此,要理解可利用由发电设备或者工业设备产生的中低温余热。
Claims (11)
1.一种利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统,其包括:
吸收式热泵,其包括再生器、冷凝器、蒸发器及吸收器,被供给驱动热源和热源水,并通过吸收器的吸收热和冷凝器的冷凝热来将低温传热介质升温至高温并排出;
再生器用换热部,利用中低温余热来向所述再生器供给驱动热源;
蒸发器用换热部,向所述蒸发器供给热源水;
传热介质循环管路,呈闭环结构且用于循环经过所述吸收器和所述冷凝器来升温的传热介质;
发电单元,从所述传热介质循环管路分歧且与高温传热介质进行间接的热交换,并通过有机朗肯循环来驱动汽轮机来发电;
热产生单元,从所述传热介质循环管路分歧且与高温传热介质进行间接的热交换,从而向热需求处供给供暖热源;
换向阀单元,其设置在所述传热介质循环管路上,以选择性地控制向所述发电单元或者所述热产生单元供给的传热介质的流动。
2.根据权利要求1所述的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统,其特征在于,所述蒸发器用换热部与海水进行热交换。
3.根据权利要求1所述的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统,其中,所述发电单元包括与用于冷凝经过所述汽轮机的蒸汽的冷凝器进行热交换的LNG气化器。
4.根据权利要求1所述的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统,其特征在于,所述再生器用换热部与从发电站的烟囱排出的废气进行热交换。
5.根据权利要求4所述的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统,其中,所述再生器用换热部包括:
第一换热部,其向热泵的再生器循环供给驱动热源;
第二换热部,其将从发电站的烟囱排出的废气与所述第一换热部进行间接的热交换。
6.根据权利要求1或5所述的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统,其特征在于,所述再生器用换热部与所述热泵的再生器之间循环供给驱动热源的驱动热源循环管路上还包括第三换热部,所述第三换热部是通过余热锅炉的抽气来进行热交换,所述余热锅炉是利用从发电站的烟囱排出的废气来实现热回收。
7.根据权利要求6所述的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统,其中,所述第三换热部还包括设置在所述驱动热源循环管路上且与所述再生器用换热部串联连接以控制抽气的流动的控制阀。
8.根据权利要求1所述的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统,其特征在于,所述换向阀单元包括:
第一换向阀模块,其控制传热介质的流动以向所述发电单元进行传热介质的循环;
第二换向阀模块,其控制传热介质的流动以向所述热产生单元进行传热介质的循环,
所述第一换向阀模块和所述第二换向阀模块串联设置在所述传热介质循环管路上,并通过相互联动进行开闭。
9.一种利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统的控制方法,其特征在于,所述供暖热源或电力生产系统包括:
吸收式热泵,其包括再生器、冷凝器、蒸发器及吸收器,被供给驱动热源和热源水,并通过吸收器的吸收热和冷凝器的冷凝热来将低温传热介质升温至高温并排出;
再生器用换热部,利用中低温余热来向所述再生器供给驱动热源;
蒸发器用换热部,向所述蒸发器供给热源水;
传热介质循环管路,呈闭环结构且用于循环经过所述吸收器和所述冷凝器来升温的传热介质;
发电单元,从所述传热介质循环管路分歧且与高温传热介质进行间接的热交换,并通过有机朗肯循环来驱动汽轮机来发电;
热产生单元,从所述传热介质循环管路分歧且与高温传热介质进行间接的热交换,从而向热需求处供给供暖热源;
换向阀单元,其设置在传热介质循环管路上,以选择性地控制向所述发电单元或者所述热产生单元供给的传热介质的流动,
在利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统的控制方法中,所述换向阀单元是根据热需求处的热源需求进行转换,当热需求量为预设热源需求量以上时,通过所述热产生单元供给供暖热源,当热需求量为预设热源需求量以下时,通过所述发电单元来发电。
10.根据权利要求9所述的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统的控制方法,其包括以下步骤:检测从所述热泵沿着所述传热介质循环管路排出的水温,并比较判断检测出的水温和设定水温,当检测出的水温低于设定水温时,增加从所述再生器用换热部供给到所述热泵的驱动热源的流量。
11.根据权利要求9或10所述的利用中低温余热的供暖热源或电力生产系统的控制方法,其包括以下步骤:检测从所述热泵沿着传热介质循环管路排出的水温,并比较判断检测出的水温和设定水温,当检测出的水温低于设定水温时,增加从所述蒸发器用换热部供给到所述热泵的热源水的流量。
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