CN113494717A - 一种新型供热系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开一种新型供热系统，包括：烟气消白模块，用于对系统产生的高温烟气进行降温、脱硫和消白处理，且烟气消白模块内的水和高温烟气可进行换热；换热模块，分别与烟气消白模块和用户管路连接，换热模块内的水可与烟气消白模块中的水进行换热，并将其输送至用户；补水泄压模块，分别与烟气消白模块和换热模块管路连接，用于为供热系统进行补水和排水。通过烟气消白模块可以将流入其内的水与流入其内的高温烟气进行换热，将高温烟气的热量传递给水，以使得水的温度上升，实现了高温烟气余热回收再利用，降低了供热系统的能耗，节约了成本；还可以除去高温烟气中含有对空气有污染的硫化物等物质，使排入空气的烟气对空气无污染。

Description

一种新型供热系统
技术领域
本申请涉及能源技术领域，更具体地，本申请涉及一种新型供热系统。
背景技术
随着人类社会的发展，以及科技的进步，城市化进程的快速发展，我国北方城镇供热负荷需求急剧增长，集中供热系统的供热密度越来越大，供热半径越来越大。北方城镇供热能耗约占全国城镇建筑总能耗的60％，是建筑节能的重要组成部分。
但是现有的供热系统在使用的过程中会产生大量高温烟气，高温烟气会直接排入空气中，不仅污染环境、使空气质量越来越差，而且其中的热量也会随之散失、浪费资源，不利于提高供热效率。
因此，为了克服现有技术存在的缺陷，需要提供一种新型的供热系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型供热系统，可实现供热系统中产生的高温烟气得以利用，排出的烟气为无污染烟气，提高系统的供热效率。
为了达到上述目的中至少一个，本申请采用下述技术方案：
本申请提供一种新型供热系统，包括：
烟气消白模块，用于对系统产生的高温烟气进行降温、脱硫和消白处理，且所述烟气消白模块内的水和高温烟气可进行换热；
换热模块，分别与所述烟气消白模块和用户管路连接，所述换热模块内的水可与所述烟气消白模块中的水进行换热，并将其输送至用户；
补水泄压模块，分别与所述烟气消白模块和换热模块管路连接，用于为所述供热系统进行补水和排水。
可选地，所述烟气消白模块包括：第一取热器、第二取热器、脱硫塔和第一循环泵；
第一取热器的第一端与所述第二取热器的第一端管路连接，第二端与所述脱硫塔的第一端管路连接，第三端与所述换热模块管路连接；
所述第二取热器的第二端与所述脱硫塔的第二端管路连接，第三端与所述第一循环泵的第一端管路连接，第四端通过烟囱通向外界；
所述第一循环泵的第二端与所述换热模块管路连接。
可选地，系统产生的高温烟气通过管路传输至第一取热器，并对其进行降温，生成低温烟气；
所述脱硫塔通过管路接收低温烟气，并对其进行脱硫处理，生成脱硫烟气；
所述第二取热器通过管路接收所述脱硫烟气，并对其进行消白处理，生成无污染烟气，并通过烟囱排出系统。
可选地，所述第二取热器通过第一循环泵接收所述换热模块中输出的一次冷水，并与所述脱硫烟气进行换热，生成低温水；
所述第一取热器通过管路接收所述低温水，并与系统产生的高温烟气进行换热，生成高温水，并通过管路输送至所述换热模块。
可选地，所述第一取热器包括：
用于接收系统产生的高温烟气的第一烟路管；
与所述第一烟路管贴合设置的第一水路管，所述第一水路管用于接收所述低温水；
所述第一烟路管两侧均包括有第一烟路管阀门，用以控制所述第一烟路管的开启和关闭；
所述第一水路管两侧均包括有第一水路管阀门，用以控制所述第一水路管的开启和关闭。
可选地，所述第二取热器包括：
用于接收脱硫烟气的第二烟路管；
与所述第二烟路管贴合设置的第二水路管，第二水路管用于接收所述一次冷水；
所述第二烟路管两侧均包括有第二烟路管阀门，用以控制所述第二烟路管的开启和关闭；
所述第二水路管两侧均包括有第二水路管阀门，用以控制所述第二水路管的开启和关闭。
可选地，所述补水泄压模块包括：水箱、两个并联设置的补水泵、第一泄水阀门、第二泄水阀门、第一补水阀门和第二补水阀门；
两个所述补水泵一端均与第一补水阀门的第一端以及第二补水阀门的第一端管路连接，另一端均与所述水箱管路连接；
所述第一补水阀门的第二端与所述烟气消模块的第一循环泵管路连接；
所述第二补水阀门的第二端与所述换热模块管路连接；
所述第一泄水阀门的一端与所述水箱管路连接，另一端与所述烟气消模块的第一循环泵管路连接；
所述第二泄水阀门的一端与所述水箱管路连接，另一端与所述换热模块管路连接。
可选地，当所述烟气消白模块处于失压状态时，所述第一补水阀门打开，以使得所述水箱内的水输送至所述烟气消白模块中；
当所述烟气消白模块处于超压状态时，所述第一泄水阀门打开，以使得所述烟气消白模块中的水输送至所述水箱中。
可选地，当所述换热模块处于失压状态时，所述第二补水阀门打开，以使得所述水箱内的水输送至所述换热模块中；
当所述换热模块处于超压状态时，所述第二泄水阀门打开，以使得所述换热模块中的水输送至所述水箱中。
可选地，所述换热模块包括：第一换热器、热泵和第二换热器；
所述第一换热器一侧与所述烟气消白模块管路连接，另一侧与所述热泵管路连接；
所述热泵的另一侧与所述第二换热器的一侧管路连接；
所述第二换热器的另一侧与用户管路连接。
本申请的有益效果如下：
针对目前现有技术中存在的问题，本申请提供一种新型供热系统，通过烟气消白模块可以将流入其内的水与流入其内的高温烟气进行换热，将高温烟气的热量传递给水，以使得水的温度上升，实现了高温烟气余热回收再利用，降低了供热系统的能耗，节约了成本；通过烟气消白系统还可回收高温烟气中的冷凝水，降低高温烟气中的含水量；烟气消白模块还可以除去高温烟气中含有对空气有污染的硫化物等物质，使得排入空气的烟气为对空气无污染的烟气。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本申请实施例中的新型供热系统的结构示意图。
具体实施方式
在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为解决现有技术中存在的问题，本申请的一个实施例提供一种新型供热系统，如图1所示，包括：烟气消白模块1，用于对系统产生的高温烟气进行降温、脱硫和消白处理，且所述烟气消白模块1内的水和高温烟气可进行换热；换热模块2，分别与所述烟气消白模块1和用户管路连接，所述换热模块2内的水可与所述烟气消白模块1中的水进行换热，并将其输送至用户；补水泄压模块3，分别与所述烟气消白模块1和换热模块2管路连接，用于为所述供热系统进行补水和排水。
本发明提供的上述实施例中，通过烟气消白模块1可以将流入其内的水与流入其内的高温烟气进行换热，将高温烟气的热量传递给水，以使得水的温度上升，实现了高温烟气余热回收再利用，降低了供热系统的能耗，节约了成本；通过烟气消白系统还可回收高温烟气中的冷凝水，降低高温烟气中的含水量；烟气消白模块1还可以除去高温烟气中含有对空气有污染的硫化物等物质，使得排入空气的烟气为对空气无污染的烟气。
在一具体实施中，所述烟气消白模块1包括：第一取热器11、第二取热器12、脱硫塔13和第一循环泵14；第一取热器11的第一端与所述第二取热器12的第一端管路连接，第二端与所述脱硫塔13的第一端管路连接，第三端与所述换热模块2管路连接；所述第二取热器12的第二端与所述脱硫塔13的第二端管路连接，第三端与所述第一循环泵14的第一端管路连接，第四端通过烟囱通向外界；所述第一循环泵14的第二端与所述换热模块2管路连接。
具体的，系统产生的高温烟气通过管路传输至第一取热器11，并对其进行降温，生成低温烟气；所述脱硫塔13通过管路接收低温烟气，并对其进行脱硫处理，生成脱硫烟气；所述第二取热器12通过管路接收所述脱硫烟气，并对其进行消白处理，生成无污染烟气，并通过烟囱排出系统。所述第二取热器12通过第一循环泵14接收所述换热模块2中输出的一次冷水，并与所述脱硫烟气进行换热，生成低温水；所述第一取热器11通过管路接收所述低温水，与系统产生的高温烟气进行换热，生成高温水，并通过管路输送至所述换热模块2。
通过第一取热器11、第二取热器12和脱硫塔13的设置，使得将换热模块2输送至烟气消白模块1中的一次冷水与烟气消白模块1中接收的高温烟气进行换热，使得烟气消白模块1接收的一次冷水最终变成高温水，大大节省了系统的能耗；通过脱硫塔13对低温烟气进行脱硫，以及通过第二取热器12对脱硫烟气进行消白处理，从而使得高温烟气变成无污染烟气。这里，高温烟气可以由引风机将其吸入系统内，当然也可以为其他设备，不做限制。
在一具体实施例中，所述第一取热器11包括：用于接收系统产生的高温烟气的第一烟路管(图中未示出)；与所述第一烟路管贴合设置的第一水路管(图中未示出)，所述第一水路管用于接收所述低温水；所述第一烟路管两侧均包括有第一烟路管阀门(图中未标出)，用以控制所述第一烟路管的开启和关闭；所述第一水路管两侧均包括有第一水路管阀门(图中未标出)，用以控制所述第一水路管的开启和关闭。所述第二取热器12包括：用于接收脱硫烟气的第二烟路管(图中未示出)；与所述第二烟路管贴合设置的第二水路管(图中未示出)，第二水路管用于接收所述一次冷水；所述第二烟路管两侧均包括有第二烟路管阀门(图中未标出)，用以控制所述第二烟路管的开启和关闭；所述第二水路管两侧均包括有第二水路管阀门(图中未标出)，用以控制所述第二水路管的开启和关闭。
具体的，第一烟路管和第二烟路管上分别设置有第一温度计(图中未示出)和第二温度计(图中未示出)，第一温度计用于测量经过第一烟路管的高温烟气的温度，第二温度计用于测量经过第二烟路管的脱硫烟气的温度，系统对经过第一烟路管的高温烟气和经过第二烟路管的脱硫烟气均设定有预设温度；当第一温度计测量的高温烟气的温度超过对应的预设温度时，增大第一水路管阀门的开放程度，增加流经第一水路管的低温水的流量，或者关小第一烟路管阀门的开放程度，减小流经第一烟路管的高温烟气的量；当第二温度计测量的脱硫烟气的温度超过对应的预设温度时，增大第二水路管阀门的开放程度，增加流经第二水路管的低温水的流量，或者关小第二烟路管阀门的开放程度，减小流经第二烟路管的高温烟气的量；这里，第一烟路管阀门、第一水路管阀门、第二烟路管阀门、第二水路管阀门均可以从完全关闭到完全开放之间的任意状态，例如，处于一半关闭、一半打开的状态。在实际应用中，可以根据烟量和水流量的实际情况，开启第一烟路管阀门、第一水路管阀门、第二烟路管阀门和第二水路管阀门的打开程度。
在一具体实施例中，所述换热模块2包括：第一换热器21、热泵23和第二换热器25；所述第一换热器21一侧与所述烟气消白模块1管路连接，另一侧与所述热泵23管路连接；所述热泵23的另一侧与所述第二换热器25的一侧管路连接；所述第二换热器25的另一侧与用户管路连接。热泵23的设置，使得换热模块2对接收的烟气消白模块1输出的高温水可以进行温度调解，保证换热模块2中的水持续稳定，且能够满足用户的需求。
具体的，所述换热模块2还包括：第二循环泵22、第三循环泵24和第四循环泵26；第一换热器21的第一端和第二端均与烟气消白模块1管路连接，第三端与第二循环泵22的第一端管路连接，第四端与热泵23的第一端管路连接；第二循环泵22的第二端与热泵23的第二端管路连接；热泵23的第三端与第三循环泵24的第一端管路连接，第四端与第二换热器25的第一端管路连接；第三循环泵24的第二端与第二换热器25的第二端管路连接；第二换热器25第三端与第四循环泵26的第一端管路连接；第四循环泵26的第二端与第四端均通过管路与用户管路连接。所述第二循环泵22用于将热泵23中的二次冷水传输至所述第一换热器21中，第三循环泵24用于将第二换热器25中的三次冷水传输至所述热泵23中，第四循环泵26用于将用户才产生的四次冷水传输至第二换热器25中；
第一换热器21将接收的烟气消白模块1的高温水与接收的热泵23的二次冷水进行换热；热泵23将接收的第一换热器21的水与接收的三次冷水进行温度调解，保证换热模块2中的水持续稳定；第二换热泵23用于将接收的热泵23中的水与接收的四次冷水进行换热；这样可以保证换热模块2中的水持续稳定，且能够满足用户的需求。
在一具体实施例中，所述补水泄压模块3包括：水箱31、两个并联设置的补水泵32、第一泄水阀门33、第二泄水阀门34、第一补水阀门35和第二补水阀门36；两个所述补水泵32一端均与第一补水阀门35的第一端以及第二补水阀门36的第一端管路连接，另一端均与所述水箱31管路连接；所述第一补水阀门35的第二端与所述烟气消模块的第一循环泵14管路连接；所述第二补水阀门36的第二端与所述换热模块2管路连接；所述第一泄水阀门33的一端与所述水箱31管路连接，另一端与所述烟气消模块的第一循环泵14管路连接；所述第二泄水阀门34的一端与所述水箱31管路连接，另一端与所述换热模块2管路连接。当所述烟气消白模块1处于失压状态时，所述第一补水阀门35打开，以使得所述水箱31内的水输送至所述烟气消白模块1中；当所述烟气消白模块1处于超压状态时，所述第一泄水阀门33打开，以使得所述烟气消白模块1中的水输送至所述水箱31中。当所述换热模块2处于失压状态时，所述第二补水阀门36打开，以使得所述水箱31内的水输送至所述换热模块2中；当所述换热模块2处于超压状态时，所述第二泄水阀门34打开，以使得所述换热模块2中的水输送至所述水箱31中。通过补水泄压模块3可以保持工供热系统的水压一直处于恒定压力，从而可以保证供热系统稳定运行。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种新型供热系统，其特征在于，包括：
烟气消白模块，用于对系统产生的高温烟气进行降温、脱硫和消白处理，且所述烟气消白模块内的水和高温烟气可进行换热；
换热模块，分别与所述烟气消白模块和用户管路连接，所述换热模块内的水可与所述烟气消白模块中的水进行换热，并将其输送至用户；
补水泄压模块，分别与所述烟气消白模块和换热模块管路连接，用于为所述供热系统进行补水和排水。
2.根据权利要求1所述的新型供热系统，其特征在于，
所述烟气消白模块包括：第一取热器、第二取热器、脱硫塔和第一循环泵；
第一取热器的第一端与所述第二取热器的第一端管路连接，第二端与所述脱硫塔的第一端管路连接，第三端与所述换热模块管路连接；
所述第二取热器的第二端与所述脱硫塔的第二端管路连接，第三端与所述第一循环泵的第一端管路连接，第四端通过烟囱通向外界；
所述第一循环泵的第二端与所述换热模块管路连接。
3.根据权利要求2所述的新型供热系统，其特征在于，
系统产生的高温烟气通过管路传输至第一取热器，并对其进行降温，生成低温烟气；
所述脱硫塔通过管路接收低温烟气，并对其进行脱硫处理，生成脱硫烟气；
所述第二取热器通过管路接收所述脱硫烟气，并对其进行消白处理，生成无污染烟气，并通过烟囱排出系统。
4.根据权利要求3所述的新型供热系统，其特征在于，
所述第二取热器通过第一循环泵接收所述换热模块中输出的一次冷水，并与所述脱硫烟气进行换热，生成低温水；
所述第一取热器通过管路接收所述低温水，并与系统产生的高温烟气进行换热，生成高温水，并通过管路输送至所述换热模块。
5.根据权利要求4所述的新型供热系统，其特征在于，
所述第一取热器包括：
用于接收系统产生的高温烟气的第一烟路管；
与所述第一烟路管贴合设置的第一水路管，所述第一水路管用于接收所述低温水；
所述第一烟路管两侧均包括有第一烟路管阀门，用以控制所述第一烟路管的开启和关闭；
所述第一水路管两侧均包括有第一水路管阀门，用以控制所述第一水路管的开启和关闭。
6.根据权利要求4所述的新型供热系统，其特征在于，
所述第二取热器包括：
用于接收脱硫烟气的第二烟路管；
与所述第二烟路管贴合设置的第二水路管，第二水路管用于接收所述一次冷水；
所述第二烟路管两侧均包括有第二烟路管阀门，用以控制所述第二烟路管的开启和关闭；
所述第二水路管两侧均包括有第二水路管阀门，用以控制所述第二水路管的开启和关闭。
7.根据权利要求2所述的新型供热系统，其特征在于，
所述补水泄压模块包括：水箱、两个并联设置的补水泵、第一泄水阀门、第二泄水阀门、第一补水阀门和第二补水阀门；
两个所述补水泵一端均与第一补水阀门的第一端以及第二补水阀门的第一端管路连接，另一端均与所述水箱管路连接；
所述第一补水阀门的第二端与所述烟气消模块的第一循环泵管路连接；
所述第二补水阀门的第二端与所述换热模块管路连接；
所述第一泄水阀门的一端与所述水箱管路连接，另一端与所述烟气消模块的第一循环泵管路连接；
所述第二泄水阀门的一端与所述水箱管路连接，另一端与所述换热模块管路连接。
8.根据权利要求7所述的新型供热系统，其特征在于，
当所述烟气消白模块处于失压状态时，所述第一补水阀门打开，以使得所述水箱内的水输送至所述烟气消白模块中；
当所述烟气消白模块处于超压状态时，所述第一泄水阀门打开，以使得所述烟气消白模块中的水输送至所述水箱中。
9.根据权利要求4所述的新型供热系统，其特征在于，
当所述换热模块处于失压状态时，所述第二补水阀门打开，以使得所述水箱内的水输送至所述换热模块中；
当所述换热模块处于超压状态时，所述第二泄水阀门打开，以使得所述换热模块中的水输送至所述水箱中。
10.根据权利要求1所述的新型供热系统，其特征在于，
所述换热模块包括：第一换热器、热泵和第二换热器；
所述第一换热器一侧与所述烟气消白模块管路连接，另一侧与所述热泵管路连接；
所述热泵的另一侧与所述第二换热器的一侧管路连接；
所述第二换热器的另一侧与用户管路连接。
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