CN105928036A - 一种集中式大温差供热系统 - Google Patents

一种集中式大温差供热系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105928036A
CN105928036A CN201610469330.4A CN201610469330A CN105928036A CN 105928036 A CN105928036 A CN 105928036A CN 201610469330 A CN201610469330 A CN 201610469330A CN 105928036 A CN105928036 A CN 105928036A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
heat pump
pump
condenser
steam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610469330.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王清正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610469330.4A priority Critical patent/CN105928036A/zh
Publication of CN105928036A publication Critical patent/CN105928036A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12—Heat pump
    • F24D2200/123—Compression type heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16—Waste heat
    • F24D2200/26—Internal combustion engine

Abstract

本发明公开了一种集中式大温差供热系统，该系统包括1号热网、2号热网，压缩式热泵和供汽系统，所述1号热网包括热泵蒸发器、凝汽器和1#热网加热器，热泵蒸发器位于1号热网回水管道进水口处；所述2号热网包括热泵冷凝器和2#热网加热器，热泵冷凝器位于2号热网回水管道进水口处；所述压缩式热泵串联在热泵蒸发器和热泵冷凝器之间，该系统中凝汽器和热网加热器的加热汽源以及压缩式热泵的驱动蒸汽均由蒸汽系统提供。该系统能够拉大1号热网供水、回水温差，特别是降低1号热网的回水温度，从而使热网循环水更多地吸收乏汽中的热量，达到节能降耗的目的。

Description

一种集中式大温差供热系统
技术领域
本发明属于能源领域，尤其是涉及一种集中式大温差供热系统。
背景技术
火力发电厂的冷端损失是电厂热力系统的最大损失，汽轮机排汽损失和锅炉排烟热损失对于火力发电厂来说都是废热排放，但对于低品位的建筑采暖而言，则构成巨大的能源浪费，如果能够尽可能的回收汽轮机乏汽余热用于供热，将大幅提高电厂的供热能力和能源利用效率，带来巨大的节能效益、环保效益与社会效益。
此外北方的省会城市或一线城市都逐步采用市郊热电厂长距离输送供热的方式，但受长距离管线管径的限制，固定流量，固定供回水温差使得管线热量的输配能力受到限制，特别是当前使用高背压供热技术的空冷机组，其乏汽温度与热网回水的温差较小，导致乏汽热量回收量较小，因此降低回水温度是有效增加乏汽余热回收量的重要方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：
1.火力发电厂的冷端损失较大，汽轮机排汽和锅炉排烟的废热排放，造成巨大的能源浪费。
2.汽轮机机组的乏汽温度与热网回水温度的温差较小，乏汽热量回收量较小。
3.二级换热站内站安装大温差设备占地面积大，需要额外的供电负荷等，而且存在热网水利平衡调节的问题。
本发明所采用的技术方案是：.一种集中式大温差供热系统，包括1号热网，2号热网，压缩式热泵（5）和供汽系统，所述1号热网包括热泵蒸发器、凝汽器、1#热网循环水泵和1#热网加热器，所述热泵蒸发器共三组，其中1#热泵蒸发器、2#热泵蒸发器串联在1号热网的主回水管道上，在热网回水管道的进水管口处设有一支管，3#热泵蒸发器设在支管回水管道上，1#热泵蒸发器、2#热泵蒸发器与3#热泵蒸发器并联后再与凝汽器、1号循环水泵和1#热网加热器依次串联；所述2号热网包括热泵冷凝器、2#热网加热器和2#热网循环水泵，所述热泵冷凝器、2#热网加热器各设有三组，其中1#热泵冷凝器、2#热泵冷凝器、21#热网加热器和22#热网加热器依次串联在2号热网的主回水管道上，在2号热网的主回水管道上设有一支管，3#热泵冷凝器和23#热网加热器串联在2号热网的支路回水管上，且每条管路均设有两台热网循环水泵；所述供汽系统包括锅炉和背压式汽轮机，所述1号热网和2号热网的加热汽源、热网循环水泵的驱动汽源以及压缩式热泵的驱动汽源均由供汽系统提供。
优选的，所述1号热网中设有两台凝汽器，其中1#凝汽器的加热汽来自1#背压式汽轮机的乏汽，其乏汽压强约为14KPa，2#凝汽器的加热汽来自2#背压式汽轮机的乏汽，其乏汽压强约为25 KPa。
优选的，所压缩式热泵的驱动汽来自背压式汽轮机的抽汽，其抽汽压力约为3.8MPa，所述2#热网加热器的加热蒸汽一部分由压缩式热泵的排气提供，其排气压力约为0.15MPa，另一部分由锅炉蒸汽提供，其蒸汽压力约为3.2MPa。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的1号热网局部示意图。
图3为本发明的2号热网局部示意图。
图4为蒸汽驱动的压缩式热泵的工作流程图。
图中：1.热泵蒸发器，2.凝汽器，3.1#热网循环水泵，4.1#热网加热器，5.压缩式热泵，6.热泵冷凝器，7.2#热网加热器，8.2#热网循环水泵，9.节流阀。
具体实施方案
如图所示的一种集中式大温差供热系统，包括1号热网，2号热网，压缩式热泵（5）和供汽系统，所述1号热网包括热泵蒸发器1、凝汽器2、1#热网循环水泵3和1#热网加热器4，所述热泵蒸发器1共三组，其中1#热泵蒸发器101、2#热泵蒸发器102串联在1号热网的主回水管道上，在热网回水管道的进水管口处设有一支管，3#热泵蒸发器103设在支管回水管道上，1#热泵蒸发器101、2#热泵蒸发器102与3#热泵蒸发器103并联后再与凝汽器2、1号循环水泵3和1#热网加热器4依次串联；所述2号热网包括热泵冷凝器6、2#热网加热器7和2#热网循环水泵8，所述热泵冷凝器6、2#热网加热器7各设有三组，其中1#热泵冷凝器601、2#热泵冷凝器602、21#热网加热器701和22#热网加热器702依次串联在2号热网的主回水管道上，在2号热网的主回水管道上设有一支管，3#热泵冷凝器603和23#热网加热器703串联在2号热网的支路回水管上，且每条管路均设有两台热网循环水泵8；所述供汽系统包括锅炉和背压式汽轮机，所述1号热网和2号热网的加热汽源、热网循环水泵的驱动汽源以及压缩式热泵的驱动汽源均由供汽系统提供。
所述1号热网中设有两台凝汽器2，其中1#凝汽器201的加热汽来自1#背压式汽轮机的乏汽，其乏汽压强约为14KPa，2#凝汽器202的加热汽来自2#背压式汽轮机的乏汽，其乏汽压强约为25 KPa。
所压缩式热泵5的驱动汽来自背压式汽轮机的抽汽，其抽汽压力约为3.8MPa，所述2#热网加热器7的加热蒸汽一部分由压缩式热泵5的排气提供，其排气压力约为0.15MPa，另一部分由锅炉蒸汽提供，其蒸汽压力约为3.2MPa。
实施例1：以山西太原和清徐或交城热网为例，所述1号热网为太原市供热系统，太原市热网回水温度为50℃，经过热泵蒸发器提取回水的热量，使回水温度从50℃降低到36℃，经过1#凝汽器的加热，回水温度升到48℃，再经过2#凝汽器的加热，回水温度上升到66℃，最后经过热网加热器加热，回水温度达到用户要求的125℃输送到供水系统中，在这个加热过程中，1#凝汽器的加热汽源为1#背压式汽轮机的乏汽，乏汽压力为14KPa，温度为53℃，2#凝汽器的加热汽源为2#背压式汽轮机的乏汽，乏汽的压力为25KPa，温度为65℃，通过热泵技术后，拉大了太原市热网的回水、供水的温差，从而在不大幅提高汽轮机背压的情况下完全吸收汽轮机的乏汽。2号热网为清徐（交城）的供热系统，清徐（交城）的热网回水温度为50℃，通过热泵冷凝器进行一级加热，主回水管道中的回水在热泵冷凝器中吸收太原市热网回水中提取的热量后，其回水温度升高到75℃，再经热网加热器进行二级加热，支管中回水同样经过两次加热后与主管中的回水相混合，混合后的温度达到用户要求的105摄氏度输送到供水系统中，在这个加热过程中，压缩式热泵的驱动蒸汽来自背压式汽轮机的抽汽，进一步推动压缩式热泵工作后，它的排汽温度和压力非常适合于加热热网循环水，达到了最佳的能源阶梯利用。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种集中式大温差供热系统，包括1号热网，2号热网，压缩式热泵（5）和供汽系统，其特征在于：所述1号热网包括热泵蒸发器（1）、凝汽器（2）、1#热网循环水泵（3）和1#热网加热器（4），所述热泵蒸发器（1）共三组，其中1#热泵蒸发器（101）、2#热泵蒸发器（102）串联在1号热网的主回水管道上，在热网回水管道的进水管口处设有一支管，3#热泵蒸发器（103）设在支管回水管道上，1#热泵蒸发器（101）、2#热泵蒸发器（102）与3#热泵蒸发器（103）并联后再与凝汽器（2）、1号循环水泵（3）和1#热网加热器（4）依次串联； 所述2号热网包括热泵冷凝器（6）、2#热网加热器（7）和2#热网循环水泵（8），所述热泵冷凝器（6）、2#热网加热器（7）各设有三组，其中1#热泵冷凝器（601）、2#热泵冷凝器（602）、21#热网加热器（701）和22#热网加热器（702）依次串联在2号热网的主回水管道上，在2号热网的主回水管道上设有一支管，3#热泵冷凝器（603）和23#热网加热器（703）串联在2号热网的支路回水管上，且每条管路均设有两台热网循环水泵（8）；所述供汽系统包括锅炉和背压式汽轮机，所述1号热网和2号热网的加热汽源、热网循环水泵的驱动汽源以及压缩式热泵的驱动汽源均由供汽系统提供。
2.根据权利要求1所述的一种集中式大温差供热系统，其特征在于：所述1号热网中设有两台凝汽器（2），其中1#凝汽器（201）的加热汽来自1#背压式汽轮机的乏汽，其乏汽压强约为14KPa，2#凝汽器（202）的加热汽来自2#背压式汽轮机的乏汽，其乏汽压强约为25 KPa。
3.根据权利要求1所述的一种集中式大温差供热系统，其特征在于：所压缩式热泵（5）的驱动汽来自背压式汽轮机的抽汽，其抽汽压力约为3.8MPa，所述2#热网加热器（7）的加热蒸汽一部分由压缩式热泵（5）的排气提供，其排气压力约为0.15MPa，另一部分由锅炉蒸汽提供，其蒸汽压力约为3.2MPa。
CN201610469330.4A 2016-06-25 2016-06-25 一种集中式大温差供热系统 Pending CN105928036A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610469330.4A CN105928036A (zh) 2016-06-25 2016-06-25 一种集中式大温差供热系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610469330.4A CN105928036A (zh) 2016-06-25 2016-06-25 一种集中式大温差供热系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105928036A true CN105928036A (zh) 2016-09-07

Family

ID=56828366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610469330.4A Pending CN105928036A (zh) 2016-06-25 2016-06-25 一种集中式大温差供热系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105928036A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110748937A (zh) * 2019-10-25 2020-02-04 河南理工大学 压缩机双压力工况大温差取热电驱动热泵机组及工作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004069197A (ja) * 2002-08-07 2004-03-04 Jmc Geothermal Engineering Co Ltd 自然エネルギー・地中熱併用システムおよびその運転方法
CN1587825A (zh) * 2004-09-23 2005-03-02 冯太和 应用热泵技术原理及其相关设备集中供热的系统和方法
CN101093116A (zh) * 2007-05-25 2007-12-26 清华大学 一种多级串联大温差压缩式热泵机组
EP2375174A2 (de) * 2010-04-07 2011-10-12 Wolf GmbH Wärmepumpenanlage und Verfahren zur Regelung einer Wärmepumpenanlage
CN103673059A (zh) * 2013-11-08 2014-03-26 清华大学 一种压缩式换热机组
CN205717457U (zh) * 2016-06-25 2016-11-23 王清正 一种集中式大温差供热系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004069197A (ja) * 2002-08-07 2004-03-04 Jmc Geothermal Engineering Co Ltd 自然エネルギー・地中熱併用システムおよびその運転方法
CN1587825A (zh) * 2004-09-23 2005-03-02 冯太和 应用热泵技术原理及其相关设备集中供热的系统和方法
CN101093116A (zh) * 2007-05-25 2007-12-26 清华大学 一种多级串联大温差压缩式热泵机组
EP2375174A2 (de) * 2010-04-07 2011-10-12 Wolf GmbH Wärmepumpenanlage und Verfahren zur Regelung einer Wärmepumpenanlage
CN103673059A (zh) * 2013-11-08 2014-03-26 清华大学 一种压缩式换热机组
CN205717457U (zh) * 2016-06-25 2016-11-23 王清正 一种集中式大温差供热系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110748937A (zh) * 2019-10-25 2020-02-04 河南理工大学 压缩机双压力工况大温差取热电驱动热泵机组及工作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202532587U (zh) 一种热泵回收电厂冷凝热用于建筑供暖的系统
CN109489101B (zh) 一种集中供热系统及其集中供热方法
CN201181044Y (zh) 一种大温差集中供热装置
CN104481611A (zh) 一种基于大温差换热技术的乏汽余热回收系统
CN201569208U (zh) 石油工业余热回收利用装置
CN108167915B (zh) 一种与调峰锅炉结合的大温差供热系统及方法
CN103967544A (zh) 燃气-蒸汽联合循环发电机组余热利用系统
CN104848199A (zh) 一种利用吸收式热泵回收电厂余热加热锅炉用水的方法
CN203464249U (zh) 一种带有吸收式热泵的凝结水回热系统
CN105444247B (zh) 基于多种低品位余热综合回收利用的区域能源供应系统
CN202303595U (zh) 一种热电厂低真空供热装置
CN201964501U (zh) 一种梯级利用潜热的热泵供暖系统
CN106969396A (zh) 一种能量梯级利用的分级加热系统及方法
CN106440469B (zh) 热动联供系统
CN104132541A (zh) 一种烟气余热回收和梯级利用系统
CN104896735A (zh) 直燃机烟气余热利用自提升热泵系统及余热利用自提升热泵方法
CN107270373A (zh) 一种分级抽汽梯级利用供热系统
CN105737235A (zh) 一种余热回收系统及其方法
CN203837330U (zh) Co2热泵热交换增焓装置
CN205717457U (zh) 一种集中式大温差供热系统
CN105928036A (zh) 一种集中式大温差供热系统
CN206094279U (zh) 一种屠宰场用制冷机组多级全热回收热水装置
CN109798573A (zh) 一种基于增汽机的多机组梯级供热系统
CN204404316U (zh) 一种适合空冷机组热电厂的高效多级热网加热系统
CN204492908U (zh) 一种基于大温差换热技术的乏汽余热回收系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160907