CN108167088B - 热源转换装置及泛能站余热综合利用系统 - Google Patents

热源转换装置及泛能站余热综合利用系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种热源转换装置及泛能站余热综合利用系统，该装置包括：热源吸收模块，用于接收低品位热源，低品位热源至少包括来自烟气内燃发电机组的中冷水和低温缸套水，以及来自溴化锂机组的冷却水；热源转换模块，用于对低品位热源进行处理，以将低品位热源转换为中高品位热源，其中，中高品位热源的温度高于低品位热源的温度；热源提供模块，用于接收来自烟气内燃机发电组的一部分高温烟气，以向热源转换模块提供驱动热源。本发明能够回收绝大部分泛能站能源系统中没有利用的低温热量，并将部分能量提升品位满足更高的需求，提高了整个系统的能源利用效率、节约了能源投资、减小了热排放对环境的热污染，完善了整个系统整体热量利用性能。

Description

热源转换装置及泛能站余热综合利用系统
技术领域
本发明涉及能源技术领域，特别涉及一种热源转换装置及泛能站余热综合利用系统。
背景技术
泛能站是分布式能源的一种具体的体现形式，将用户的多种能源需求以及根据周围的能源配置状况进行系统整合优化，根据用户对能源的具体需求，提供具体的供应方式。泛能站是以气体燃料为主，将电力、热力、制冷与蓄能技术结合，并且安装在用户端的高效冷热电联供系统。系统能够在用户端附近发电，高效利用发电产生的废能生产冷和热；还可以使用废气，废热以及多余压差来来满足用户的多种用能需求，例如生活热水、少量的蒸汽等，从而实现能量的充分利用。
余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性，在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。
目前的泛能站在生产运行过程中，对热量的利用率不高，会产生大量余热，从而造成能源的大量浪费。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种热源转换装置，该装置能够回收绝大部分泛能站能源系统中没有利用的低温热量，并将部分能量提升品位满足更高的需求，提高了整个系统的能源利用效率、节约了能源投资、减小了热排放对环境的热污染，完善了整个系统整体热量利用性能。
本发明的另一个目的在于提出一种泛能站余热综合利用系统。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种热源转换装置，包括：热源吸收模块，用于接收低品位热源，所述低品位热源至少包括来自烟气内燃发电机组的中冷水和低温缸套水，以及来自溴化锂机组的冷却水；热源转换模块，用于对所述低品位热源进行处理，以将所述低品位热源转换为中高品位热源，其中，所述中高品位热源的温度高于所述低品位热源的温度；热源提供模块，用于接收来自所述自烟气内燃机发电组的一部分高温烟气，以向所述热源转换模块提供驱动热源。
另外，根据本发明上述实施例的热源转换装置还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述热源吸收模块通过第一热连接管路与所述烟气内燃发电机组相连。
在一些示例中，所述热源吸收模块通过第二热连接管路与所述溴化锂机组连。
在一些示例中，所述溴化锂机组根据来自所述烟气内燃发电机组的高温缸套水和高温烟气生成所述冷却水。
在一些示例中，所述中冷水和低温缸套水的温度为35-50℃。
在一些示例中，所述冷却水的温度为35-40℃。
在一些示例中，所述中高品位热源的温度55-70℃。
在一些示例中，所述热源转换装置为吸收式热泵机组。
在一些示例中，所述溴化锂机组为烟气热水型溴化锂机组。
根据本发明实施例的热源转换装置，在生产过程中高效地回收了绝大部分泛能站能源系统中没有利用的低温热量，并将部分能量提升品位满足更高的需求，提高了整个系统能源利用效率、节约了能源投资、减小了热排放对环境的热污染，完善了整个系统整体热量利用性能，提升了系统整体市场竞争力。
为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种泛能站余热综合利用系统，包括：烟气内燃发电机组，用于产生高温烟气、高温缸套水、中冷水和低温缸套水；溴化锂机组，与所述烟气内燃发电机组相连，用于根据所述高温缸套水和高温烟气生成冷却水；本发明上述第一方面实施例所述的热源转换装置，所述热源转换装置分别与所述烟气内燃发电机组和溴化锂机组相连。
根据本发明实施例的泛能站余热综合利用系统，在生产过程中高效地回收了大量没有利用的低温热量，并将部分能量提升品位满足更高的需求，提高了整个系统能源利用效率、节约了能源投资、减小了热排放对环境的热污染，完善了整个系统整体热量利用性能，提升了系统整体市场竞争力。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的热源转换装置的结构框图；
图2是根据本发明一个具体实施例的热源转换装置的工作原理示意图；
图3是根据本发明一个实施例的泛能站余热综合利用系统的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的热源转换装置及泛能站余热综合利用系统。
图1是根据本发明一个实施例的热源转换装置的结构框图。如图1所示，该热源转换装置100包括：热源吸收模块110、热源转换模块120和热源提供模块130。
其中，热源吸收模块110用于接收低品位热源，低品位热源至少包括来自烟气内燃发电机组的中冷水和低温缸套水，以及来自溴化锂机组的冷却水。
具体地，在本发明的一个实施例中，热源吸收模块110例如通过第一热连接管路与烟气内燃发电机组相连。
在本发明的一个实施例中，热源吸收模块110例如通过第二热连接管路与溴化锂机组连。
在本发明的一个实施例中，溴化锂机组根据来自烟气内燃发电机组的高温缸套水和高温烟气生成冷却水。
在本发明的一个实施例中，溴化锂机组例如为烟气热水型溴化锂机组。
在本发明的一个实施例中，烟气内燃发电机组排出的中冷水和低温缸套水的温度为35-50℃。
在本发明的一个实施例中，溴化锂机组排出的冷却水的温度为35-40℃。
热源转换模块120用于对低品位热源进行处理，以将低品位热源转换为中高品位热源，其中，中高品位热源的温度高于低品位热源的温度。
在本发明的一个实施例中，中高品位热源的温度55-70℃。
热源提供模块130用于接收来自烟气内燃机发电组的一部分高温烟气，以向热源转换模块120提供驱动热源。
在本发明的一个实施例中，热源转换装置110例如为吸收式热泵机组。
具体地，结合图2所示，本发明上述实施例的热源转换装置100的主要工作原理可概述如下：热源转换装置100(如吸收式热泵机组)通过相应的连接管路分别与燃气发电内燃机组、烟气热水型溴化锂机组及相应的辅助设备相连。在能源利用过程中，燃气进入燃气发电内燃机燃烧产生热量后部分转化为电能，产生的高温烟气和高温缸套水进入溴冷机作为驱动热源产生冷却水，内燃机冷却过程中产生的中冷水\低温缸套水(35-50℃)以及溴冷机出来的冷却水(35-40℃)作为低品位热源进入热源转换装置100，内燃机出来的少量高温烟气进入热源转换装置100作为驱动热源，将进入的低温热源提升为中高品位热源(55-70℃)输出，从而充分回收利用了内燃机燃烧后产生的热量，提高能源使用品位，提供冷、热、电三种形式能源。也即是说，在余热回收利用过程中，通过该热源转换装置100(吸收式热泵机组)，回收了燃气发电机系统中的中冷水和低温缸套水中的热量并提升了溴化锂机组冷却水的品位，同时促进了泛能站能源系统能源利用技术的进步与完善、减少了对生态环境等的热污染，并在项目实施过程中对行业能源结构发展及技术利用趋势产生较大影响。
根据本发明实施例的热源转换装置，在生产过程中高效地回收了绝大部分泛能站能源系统中没有利用的低温热量，并将部分能量提升品位满足更高的需求，提高了整个系统能源利用效率、节约了能源投资、减小了热排放对环境的热污染，完善了整个系统整体热量利用性能，提升了系统整体市场竞争力。
本发明的进一步实施例还提出了一种泛能站余热综合利用系统。
图3是根据本发明一个实施例的泛能站余热综合利用系统的结构框图。如图3所示，该泛能站余热综合利用系统1000包括：热源转换装置100、烟气内燃发电机组200及溴化锂机组300。
其中，烟气内燃发电机组200用于产生高温烟气、高温缸套水、中冷水和低温缸套水。该烟气内燃发电机组200例如为本发明上述任意一个实施例所涉及及描述的烟气内燃发电机组。
溴化锂机组300与烟气内燃发电机组相连，用于根据高温缸套水和高温烟气生成冷却水。该溴化锂机组300例如为本发明上述任意一个实施例所涉及及描述的溴化锂机组。
热源转换装置100分别与烟气内燃发电机组200和溴化锂机组300相连。该热源转换装置100例如为本发明上述任意一个实施例所描述的热源转换装置。
因此，本发明实施例的泛能站余热综合利用系统的具体实现方式与本发明实施例的热源转换装置的具体实现方式类似，具体请参见热源转换装置部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
根据本发明实施例的泛能站余热综合利用系统，在生产过程中高效地回收了大量没有利用的低温热量，并将部分能量提升品位满足更高的需求，提高了整个系统能源利用效率、节约了能源投资、减小了热排放对环境的热污染，完善了整个系统整体热量利用性能，提升了系统整体市场竞争力。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (6)

1.一种热源转换装置，其特征在于，包括：
热源吸收模块，用于接收低品位热源，所述低品位热源至少包括来自烟气内燃发电机组的中冷水和低温缸套水，以及来自溴化锂机组的冷却水，其中，所述溴化锂机组根据来自所述烟气内燃发电机组的高温缸套水和高温烟气生成所述冷却水，所述中冷水和低温缸套水的温度为35-50℃，所述冷却水的温度为35-40℃；
热源转换模块，用于对所述低品位热源进行处理，以将所述低品位热源转换为中高品位热源，其中，所述中高品位热源的温度高于所述低品位热源的温度，所述中高品位热源的温度为55-70℃；
热源提供模块，用于接收来自所述烟气内燃发电机组的一部分高温烟气，以向所述热源转换模块提供驱动热源。
2.根据权利要求1所述的热源转换装置，其特征在于，所述热源吸收模块通过第一热连接管路与所述烟气内燃发电机组相连。
3.根据权利要求1所述的热源转换装置，其特征在于，所述热源吸收模块通过第二热连接管路与所述溴化锂机组相连。
4.根据权利要求1所述的热源转换装置，其特征在于，所述热源转换装置为吸收式热泵机组。
5.根据权利要求1所述的热源转换装置，其特征在于，所述溴化锂机组为烟气热水型溴化锂机组。
6.一种泛能站余热综合利用系统，其特征在于，包括：
烟气内燃发电机组，用于产生高温烟气、高温缸套水、中冷水和低温缸套水；
溴化锂机组，与所述烟气内燃发电机组相连，用于根据所述高温缸套水和高温烟气生成冷却水；
如权利要求1-5任一项所述的热源转换装置，所述热源转换装置分别与所述烟气内燃发电机组和溴化锂机组相连。
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