CN112555960B - 双出水温度热力站 - Google Patents

双出水温度热力站 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种双出水温度热力站,包括第一换热器、第二换热器以及至少一个吸收式热泵,一次网水路依次流经至少一个所述吸收式热泵、所述第一换热器以及所述第二换热器,进而流向热电厂首站;建筑用户侧高温回水水路,至少流经所述第一换热器至建筑用户侧供暖系统;建筑用户侧低温回水水路,至少流经所述第二换热器并流至建筑用户侧供暖系统;其中,所述建筑用户侧高温回水水路的出水温度与所述建筑用户侧低温回水水路的出水温度不一致。通过上述实施方式,本发明可以实现两种不同温度传输至供暖末端,以实现一次网流向热电厂首站的温度降低,热能品位的充分利用。

Description

双出水温度热力站
技术领域
本发明涉及节能技术领域,尤其涉及一种双出水温度热力站。
背景技术
随着城镇化进程的发展,我国建筑供暖能耗逐年升高。发展低温供暖技术是提高热能品位利用和一次能源利用效率的有效手段。目前,地暖、风机盘管、散热器等供暖末端在建筑中成为主流的供暖形式,其中,地暖和散热器占比最大。通常,供热系统中一次网水需要先经过热力站换热之后,再通过二次网水将热量输送到建筑末端进行供暖。随着供暖末端多样化,热力站需要向具有不同末端的建筑进行供暖。因此,通过热力站的系统构建,满足不同供暖末端的高温供水温度需求,提高热能的利用率十分重要。
然而,目前的热力站系统主要是由板式换热器或者吸收式换热器构成,该类热力站均仅能产生一种水温的二次网热水,以满足建筑中不同品位的用热需求。由于不同的供暖末端所需的高温供水温度不同,因此,经常需要再通过换热的方式得到相应的水温,导致了热能品位的浪费,供热量降低,一次网回水温度难以进一步降低等问题。另一方面,热电厂的乏汽温度大约为30摄氏度左右,通过一定的技术手段充分利用建筑供暖末端低温热水需求的优势,将一次网回水温度降低至30摄氏度以下,能够充分地回收乏汽的余热。因此,开发一种适用于双水温需求场景的双出水温度供热站对减低建筑供暖用能,实现热能品位的充分利用,同时降低一次网的回水温度,降低热水输配能耗,增大热网供热量,高效回收热电厂乏汽余热,降低单位建筑面积的热网建设费用都具有重要意义。
发明内容
本发明实施例提供一种双出水温度热力站,用以解决现有技术中热力站无法满足建筑中不同品位的用热需求。
本发明实施例提供一种双出水温度热力站,包括第一换热器、第二换热器以及至少一个吸收式热泵,
一次网水路,依次流经至少一个所述吸收式热泵、所述第一换热器以及所述第二换热器,进而流向热电厂首站;
建筑用户侧高温回水水路,至少流经所述第一换热器至建筑用户侧供暖系统;
建筑用户侧低温回水水路,至少流经所述第二换热器并流至建筑用户侧供暖系统;其中,
所述建筑用户侧高温回水水路的出水温度与所述建筑用户侧低温回水水路的出水温度不一致。
根据本发明一个实施例的双出水温度热力站,所述吸收式热泵包括第一吸收式热泵和第二吸收式热泵,所述一次网水路依次穿过所述第二吸收式热泵、所述第一吸收式热泵、所述第一换热器、所述第二吸收式热泵、所述第二换热器以及所述第一吸收式热泵至热电厂首站。
根据本发明一个实施例的双出水温度热力站,所述吸收式热泵包括第一吸收式热泵和第二吸收式热泵,所述一次网水路依次穿过所述第二吸收式热泵、所述第一吸收式热泵、所述第一换热器、所述第二换热器、所述第二吸收式热泵以及所述第一吸收式热泵至热电厂首站。
根据本发明一个实施例的双出水温度热力站,所述第一吸收式热泵包括第一发生器、第一冷凝器、第一吸收器以及第一蒸发器;
所述第二吸收式热泵包括第二发生器、第二冷凝器、第二吸收器以及第二蒸发器。
根据本发明一个实施例的双出水温度热力站,所述一次网水路还包括第一水泵,所述一次网水路供水依次穿过所述第一水泵、所述第二发生器、所述第一发生器、所述第一换热器、所述第二蒸发器、所述第二换热器以及所述第一蒸发器进而与热电厂首站相连通。
根据本发明一个实施例的双出水温度热力站,所述建筑用户侧高温回水水路包括第一支路和第二支路,所述第一支路穿过所述第一换热器至建筑用户侧供暖系统;所述第二支路依次穿过所述第二吸收器以及所述第二冷凝器至建筑用户侧供暖系统。
根据本发明一个实施例的双出水温度热力站,所述建筑用户侧低温回水水路包括第三支路和第四支路,所述第三支路穿过所述第二换热器至建筑用户侧供暖系统;所述第四支路依次穿过第一吸收器以及所述第一冷凝器至建筑用户侧供暖系统。
根据本发明一个实施例的双出水温度热力站,所述建筑用户侧高温回水水路的出水温度大于所述建筑用户侧低温回水水路的出水温度。
根据本发明一个实施例的双出水温度热力站,
所述吸收式热泵的数量为1个;
所述一次网水路还包括第一水泵,所述一次网水路供水依次穿过所述第二发生器、所述第一换热器、所述第二蒸发器以及第二换热器至热电厂首站。
根据本发明一个实施例的双出水温度热力站,
所述吸收式热泵的数量为1个;
所述一次网水路还包括第一水泵,所述一次网水路供水依次穿过所述第一发生器、所述第一换热器、所述第二换热器以及所述第一蒸发器至热电厂首站。
本发明实施例提供的双出水温度热力站,包括第一换热器、第二换热器以及至少一个吸收式热泵,因为建筑用户侧高温回水水路流通吸收式热泵之前的温度为低于建筑用户侧供暖系统要求的温度,而经过吸收式热泵升温后便可以达到建筑用户侧供暖系统所要求的温度,进而可以节约能耗;同理,建筑用户侧低温回水水路流经吸收式热泵之前的温度低于建筑用户侧供暖系统的温度,进而流经吸收式热泵后的温度可以符合建筑用户侧供暖系统的温度。且建筑用户侧高温回水水路流经吸收式热泵后的温度值与建筑用户侧低温回水水路流经吸收式热泵的温度值不同,进而可以满足建筑用户侧供暖系统的不同供热末端的热水品位需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明双出水温度热力站一实施例的结构图;
图2为本发明双出水温度热力站另一实施例的结构图;
图3为本发明双出水温度热力站第三实施例的结构图;
图4为本发明双出水温度热力站第四实施例的结构图。
附图标记:
10、一次网水路;110、吸收式热泵;1110、第一吸收式热泵;1111、第一发生器;1112、第一冷凝器;1113、第一吸收器;1114、第一蒸发器;1120、第二吸收式热泵;1121、第二发生器;1122、第二冷凝器;1123、第二吸收器;1124、第二蒸发器;120、第一水泵;
20、建筑用户侧高温回水水路;210、第一支路;220、第二支路;230、第二水泵;
30、建筑用户侧低温回水水路;330、第三支路;340、第四支路;350、第三水泵;
40、第一换热器;
50、第二换热器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参照图1,图1为本发明双出水温度热力站一实施例的结构图,本发明提供一种双出水温度热力站,包括第一换热器40、第二换热器50以及至少一个吸收式热泵110,一次网水路10依次流经至少一个吸收式热泵110、第一换热器40以及第二换热器50进而流向热电厂首站。建筑用户侧高温回水水路20至少流经第一换热器40至建筑用户侧供暖系统;建筑用户侧低温回水水路30至少流经第二换热器50并流至建筑用户侧供暖系统;其中,建筑用户侧高温回水水路20的出水温度与建筑用户侧低温回水水路30的出水温度不一致。建筑用户侧高温回水水路20经过吸收式热泵110加热后可以符合建筑用户侧供暖系统的要求。建筑用户侧低温回水水路30经过吸收式热泵110加热后可以符合建筑用户侧供暖系统的要求。进而建筑用户侧高温回水水路20以及建筑用户侧低温回水水路30经过吸收式热泵110后的温度不一样,如此便可以供应两种不同温度需求的建筑用户侧供暖系统的供暖末端。
请继续参照图1,在本申请一实施例中,吸收式热泵110包括第一吸收式热泵1110和第二吸收式热泵1120,一次网水路10依次穿过第二吸收式热泵1120、第一吸收式热泵1110、第一换热器40、第二吸收式热泵1120、第二换热器50以及第一吸收式热泵1110至热电厂首站。
具体地,第一吸收式热泵1110包括第一发生器1111、第一冷凝器1112、第一吸收器1113以及第一蒸发器1114;第二吸收式热泵1120包括第二发生器1121、第二冷凝器1122、第二吸收器1123以及第二蒸发器1124。
一次网水路10还包括第一水泵120,一次网水路10供水依次穿过第一水泵120、第二发生器1121、第一发生器1111、第一换热器40、第二蒸发器1124、第二换热器50以及第一蒸发器1114进而与热电厂首站的进水口相连通。也即第一水泵120的出口与第二发生器1121的一次网水侧进口相连通,第二发生器1121的一次网水侧出口与第一发生器1111的一次网水侧的进口相连通。第一发生器1111的一次网水侧的出口与第一换热器40的一次网侧的进口相连通,第一换热器40的一次网侧的出口与第二蒸发器1124的一次网水侧的进口相连通,第二蒸发器1124的一次网水侧的出口和第二换热器50的一次网侧的进口相连通,第二换热器50的一次网侧的出口和第一蒸发器1114的一次网水侧的进口相连通。在本发明一实施例中,第一水泵120流出的水温度为90度,经过第二发生器1121后的温度降为80度,进而经过第一发生器1111后的温度降为66度,经过第一换热器40后的温度降为47度,经过第二蒸发器1124后的温度降为41度,进而经过第二换热器50降为32度,经过第一蒸发器1114降为23度。进而23度的水重新进入热电厂首站进行加热。
同时,建筑用户侧高温回水水路20包括第一支路210和第二支路220,第一支路210穿过第一换热器40至建筑用户侧供暖系统;第二支路220依次穿过第二吸收器1123以及第二冷凝器1122至建筑用户侧供暖系统。建筑用户侧高温回水水路20还包括第二水泵230,第二水泵230流出的水分别流向第一支路210和第二支路220。可以理解的是,第一支路210和第二支路220在建筑用户侧供暖系统之前汇合且温度一致。也即,第一支路210的水经过第一换热器40后进行升温,第二支路220的水经过第二吸收器1123以及第二冷凝器1122进行升温。例如在本发明其中一实施例中,建筑用户侧高温回水水路20初始温度为45摄氏度,经过第一支路210和第二支路220进行升温后达到50度,进而便可以符合建筑用户侧供暖系统的一末端要求的温度。
同理,建筑用户侧低温回水水路30包括第三支路330和第四支路340,第三支路330穿过第二换热器50至建筑用户侧供暖系统;第四支路340依次穿过第一吸收器1113以及第一冷凝器1112至建筑用户侧供暖系统。建筑用户侧低温回水水路30还包括第三水泵350,第三水泵350流出的水分别流向第三支路330和第四支路340。可以理解的是,第三支路330和第四支路340在建筑用户侧供暖系统之前汇合且温度一致。也即,第三支路330的水经过第二换热器50后进行升温,第四支路340的水经过第一吸收器1113和第一冷凝器1112进行升温。例如在本发明其中一实施例中,建筑用户侧高温回水水路20初始温度为30摄氏度,经过第三支路330和第四支路340进行升温后达到35摄氏度,进而便可以符合建筑用户侧供暖系统的一末端要求的温度。也即,建筑用户侧高温回水水路20的出水温度大于建筑用户侧低温回水水路30的出水温度。
请参照图2,图2为本发明双出水温度热力站另一实施例的结构图,一次网水路10依次穿过第二吸收式热泵1120、第一吸收式热泵1110、第一换热器40、第二换热器50、第二吸收式热泵1120以及第一吸收式热泵1110至热电厂首站。一次网水路10还包括第一水泵120,也即一次网水路10供水可以依次穿过第二发生器1121、第一发生器1111、第一换热器40、第二换热器50、第二蒸发器1124、第一蒸发器1114进而与热电厂首站相连通。也即,第一水泵120的出口与第二发生器1121的一次网水侧进口相连通,第二发生器1121的一次网水侧出口与第一发生器1111的一次网水侧进口相连通,第一发生器1111的一次网水侧出口与第一换热器40的一次网侧的进口相连通,第一换热器40的一次网侧的出口与第二换热器50的一次网侧的进口相连通,第二换热器50的一次网侧的出口与第二蒸发器1124的一次网水侧的进口相连通,第二蒸发器1124的一次网水侧的出口与第一蒸发器1114的一次网水侧的进口相连通,第一蒸发器1114的一次网水侧的出口与热电厂首站相连通。例如,第一水泵120通入的水的温度为110摄氏度,经过第二发生器1121后的温度降为90度,再经过第一发生器1111后的温度降为66度,再经过第一换热器40后的温度降为48度,再经过第二换热器50后的温度降为32度,再经过第二蒸发器1124后的温度降为22度,最后经过第一蒸发器1114后的温度降为12度。因为热电厂的乏汽余热的温度为30度左右,所以经过第一蒸发器1114后的水可以吸收利用热电厂乏汽余热,进而提高了乏汽余热的利用效率。
请参照图3,图3为本发明双出水温度热力站第三实施例的结构图,吸收式热泵110的数量为1个;一次网水路10还包括第一水泵120,一次网水路10供水依次穿过第二发生器1121、第一换热器40、第二蒸发器1124、第二换热器50至热电厂首站的进水口。也即对应当低温热水的负荷很小时,便可以取消第一发生器1111、第一冷凝器1112、第一吸收器1113以及第一蒸发器1114,进而只需要使得通过第一水泵120的水依次经过第二发生器1121、第一换热器40、第二蒸发器1124、第二换热器50。
同理,请参照图4,图4为本发明双出水温度热力站第四实施例的结构图,当高温热水的负荷很小时,可以取消第二蒸发器1124、第二吸收器1123、第二发生器1121以及第二冷凝器1122。在不同的需求工况下,均可以实现两种温度的热水,由此可以解决传统热力站仅仅产生一种温度热水而导致能源品位浪费的问题。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种双出水温度热力站,其特征在于,包括第一换热器、第二换热器、第一吸收式热泵、第二吸收式热泵、一次网水路、建筑用户侧高温回水水路和建筑用户侧低温回水水路:
所述第一吸收式热泵包括第一发生器、第一冷凝器、第一吸收器以及第一蒸发器;所述第二吸收式热泵包括第二发生器、第二冷凝器、第二吸收器以及第二蒸发器;
所述一次网水路供水依次穿过所述第二发生器、所述第一发生器、所述第一换热器、所述第二蒸发器、所述第二换热器以及所述第一蒸发器进而与热电厂首站相连通;或,所述一次网水路供水依次穿过所述第二发生器、所述第一发生器、所述第一换热器、所述第二换热器、所述第二蒸发器以及所述第一蒸发器进而与热电厂首站相连通;
所述建筑用户侧高温回水水路包括第一支路和第二支路,所述第一支路的水经过所述第一换热器升温后流至建筑用户侧供暖系统;所述第二支路的水依次经过所述第二吸收器以及所述第二冷凝器升温后流至建筑用户侧供暖系统;
所述建筑用户侧低温回水水路包括第三支路和第四支路,所述第三支路的水经过所述第二换热器升温后流至建筑用户侧供暖系统;所述第四支路依次经过第一吸收器以及所述第一冷凝器升温后流至建筑用户侧供暖系统;
其中,所述建筑用户侧高温回水水路的出水温度大于所述建筑用户侧低温回水水路的出水温度。
2.根据权利要求1所述的双出水温度热力站,其特征在于,所述一次网水路还包括第一水泵,所述第一水泵的出口与所述第二发生器的一次网水侧进口相连通。
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