CN114198794B - 一种供热系统及供热方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种供热系统，包括池式供热堆回路系统、城市热网系统、以及再加热系统，所述池式供热堆回路系统，与所述城市热网系统相连，用于作为热源对城市热网系统输出的循环水进行加热；所述再加热系统，与池式供热堆回路系统相连，用于对池式供热堆回路系统加热后的循环水进行再次加热，再加热系统还与所述城市热网系统相连，用于将再次加热后的循环水输送返回到城市热网系统。本发明还公开一种供热方法。本发明可确保热网供水温度满足城市一级热网设计供水温度，有效提高池式低温核供热堆对城市热网系统的适应性，提高城市供热的可靠性。

Description

一种供热系统及供热方法

技术领域

本发明涉及核工程技术领域，具体涉及一种供热系统及供热方法。

背景技术

随着能源需求的日益增长、以及对环境保护及节能减排技术的大力推广，低温核能供热的发展越来越受到重视，而在能源消耗结构中，供热能源消耗占相当大的比例，因此，大力发展低温核能供热具有重要意义。池式低温核供热堆具有热功率大、运行稳定可靠等特点，并且，采用池式低温核供热堆的池式供热堆供热系统具有跟踪热负荷变化调节的能力，能适应热用户热负荷变化的要求，是未来作为城市供热热源的理想选择。

根据《城市供热规划规范》(GB/T 50174-2015)要求，热源为热电厂或集中锅炉房时，一级热网供水温度可取110℃～150℃，根据调研，城市热网系统中的城市一级热网的设计供水温度通常在110～130℃范围内。而采用池式供热堆供热系统的额定供水温度低于城市一级热网设计供水温度，导致池式低温核供热堆对城市热网系统的适应性存在局限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的以上不足，提供一种供热系统及供热方法，可确保热网供水温度满足城市一级热网设计供水温度，有效提高池式低温核供热堆对城市热网系统的适应性，提高城市供热的可靠性。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

根据本发明的一个方面，提供一种供热系统，其技术方案如下：

一种供热系统，包括池式供热堆回路系统、城市热网系统、以及再加热系统，其中：

所述池式供热堆回路系统，与所述城市热网系统相连，用于作为热源对城市热网系统输出的循环水进行加热；

所述再加热系统，与池式供热堆回路系统相连，用于对池式供热堆回路系统加热后的循环水进行再次加热，再加热系统还与所述城市热网系统相连，用于将再次加热后的循环水输送返回到城市热网系统。

优选的是，所述池式供热堆回路系统包括池式低温核供热堆、一回路、三回路、以及换热单元，所述池式低温核供热堆串联在所述一回路中，所述一回路内流通有一回路水，池式低温核供热堆用于对一回路水加热，所述三回路与所述城市热网系统中的城市一级热网相连，三回路内流通有从城市一级热网输入的循环水，一回路与三回路通过所述换热单元相连，用于使一回路中的一回路水与三回路中的循环水进行换热，以对循环水加热。

优选的是，所述换热单元包括一次换热器、二次换热器、以及二回路，所述二回路内流通有二回路水，二回路与所述一回路通过所述一次换热器相连，且二回路还与所述三回路通过所述二次换热器相连，一回路中的一回路水与二回路中的二回路水在一次换热器中换热而使二回路水升温，升温后的二回路水再与三回路中的循环水在二次换热器中换热而对循环水加热。

优选的是，所述二回路内的压力大于所述一回路内的压力。

优选的是，所述再加热系统包括常规热源供热系统、耦合回路系统，所述耦合回路系统包括耦合加热蒸汽回路、耦合循环水回路、以及耦合供热站，其中：

所述常规热源供热系统与所述耦合加热蒸汽回路相连，用于向耦合加热蒸汽回路输送加热蒸汽；

所述耦合循环水回路的入口端与所述三回路的出口端串联，以通入在三回路中加热后的循环水，且耦合循环水回路与耦合加热蒸汽回路通过所述耦合供热站相连，耦合加热蒸汽回路中的加热蒸汽与耦合循环水回路中的循环水在耦合供热站中换热而使循环水再次加热，耦合循环水回路的出口端与所述城市热网系统中的城市一级热网的入口端相连，以将再次加热后的循环水输送至城市热网系统中的城市一级热网。

优选的是，所述常规热源供热系统包括常规热源热电机组、加热回路、循环回路、以及供热首站，其中：

所述常规热源热电机组串联在所述加热回路中，用于对所述加热回路中的流通介质进行加热，以得到所述加热蒸汽；

所述加热回路的出口端与所述耦合加热蒸汽回路的入口端相连，以向耦合加热蒸汽回路输送所述加热蒸汽，耦合加热蒸汽回路的出口端与加热回路的入口端相连，以将加热蒸汽在耦合供热站中换热后得到的凝结水输送返回到加热回路中再次加热成所述加热蒸汽；

且所述加热回路还与循环回路通过所述供热首站相连，所述循环回路的入口端与所述城市一级热网的出口端相连，以通入城市一级热网输出的循环水，循环回路中的循环水与加热回路中的加热蒸汽在供热首站中换热而使循环回路中的循环水升温，循环回路的出口端与所述城市一级热网的入口端相连，用于将升温后的循环水输送返回至城市一级热网。

优选的是，所述再加热系统还包括耦合回路系统旁路，所述耦合回路系统旁路与所述耦合循环水回路并联设置，其入口与所述三回路的出口端相连，其出口与所述城市一级热网的入口端相连，以将在三回路中加热后的循环水直接输送返回至城市一级热网。

优选的是，所述耦合循环水回路的入口端和出口端上均设有隔离阀，且所述耦合回路系统旁路上设有旁路阀，以用于联合调节从三回路输送返回至城市一级热网的循环水的温度。

优选的是，所述供热系统还包括控制组件，所述控制组件包括检测器和控制器，其中：

所述检测器，与所述控制器电连接，用于检测所述池式供热堆回路系统加热后的循环水的温度，并将检测到的温度值传送给所述控制器；

所述控制器，与所述再加热系统电连接，用于将所述温度值与其内预设的城市一级热网供水温度阈值相比较，并在比较结果为所述温度值小于城市一级热网供水温度阈值时控制再加热系统开启，以及在比较结果为所述温度值大于等于城市一级热网供水温度阈值时控制再加热系统关闭。

根据本发明的另一个方面，提供一种供热方法，其技术方案如下：

一种供热方法，采用以上所述的供热系统，其包括：

S1，以池式供热堆回路系统为热源，对城市热网系统输出的循环水进行加热；

S2，检测加热后的循环水的温度，以及，将检测到的循环水的温度值与城市一级热网供水温度阈值进行比较，若比较结果为所述温度值大于等于城市一级热网供水温度阈值，则将加热后的循环水输送返回到城市热网系统；若否，则进入步骤S3；

S3，采用再加热系统对步骤S1中加热后的循环水进行再次加热，并将再次加热后的循环水输送返回到城市热网系统。

本发明的供热系统及供热方法，相比于现有技术，其有益效果主要体现在以下方面：

(1)可对循环水进行阶梯式加热，确保热网供水温度满足城市一级热网设计供水温度，使之满足城市热网要求，可解决池式低温核供热堆的供水温度低于城市热网系统中的城市一级热网的设计供水温度问题，有效提高池式低温核供热堆对城市热网系统的适应性，提高城市供热的可靠性。

(2)本系统为多热源系统，既可以采用池式低温核供热堆热源或常规热源分别进行供热，又可以利用池式低温核供热堆热源与常规热源耦合供热，池式低温核供热堆可作为基本热源运行，最大程度发挥池式低温核供热堆的供热能力，改善池式低温核供热堆的经济性，发挥核能清洁供暖优势，具有显著的环境效益。

(3)通过将池式低温核供热堆热源与常规热源耦合形成多元互补综合能源的供热系统，能有效解决部分区域因热负荷增加较快而电负荷增加乏力的问题，可提供清洁、经济的热源型式选择，有利于优化区域供热能源结构，提高城市供热的可靠性，并且，相比于常规热源，可缓解由于环保要求可能面临关停的压力，有利于延长燃煤热电机组、燃气热电机组等常规热源热电机组的寿命，相比于单独的池式低温核供热堆热源，可以少量增加污染物为代价即可解决区域大量的供热需求问题，明显提高城市供热的整体效益。

附图说明

图1为本发明实施例中供热系统的结构示意图。

图中：1-池式供热堆回路系统；110-一回路；111-反应堆，112-一次换热器；113-一回路泵；120-二回路；121-二回路泵，130-三回路；131-二次换热器；132-热网循环水泵；2-耦合回路系统；210-耦合循环水回路；211-耦合供热站；212-入口隔离阀；213-出口隔离阀；220-耦合加热蒸汽回路；221-凝结水泵；3-常规热源供热系统；31-常规热源热电机组；32-加热回路；33-循环回路；34-供热首站；4-城市热网系统；41-城市一级热网；

42-城市二级热网；5-耦合回路系统旁路；501-旁路阀。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、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。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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“连接”、“设置”、“安装”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例公开一种供热系统，包括池式供热堆回路系统1、城市热网系统4、以及再加热系统，其中：池式供热堆回路系统1与城市热网系统4相连，用于作为热源对城市热网系统输出的循环水进行加热；再加热系统与池式供热堆回路系统1相连，用于对池式供热堆回路系统加热后的循环水进行再次加热，再加热系统还与城市热网系统4相连，用于将再次加热后的循环水输送返回到城市热网系统，城市热网系统包括城市一级热网41和城市二级热网42，通过城市一级热网将输送返回的循环水的分配到各个二级换热站与城市二级热网42进行换热，使热量传递给城市二级热网，最终由城市二级热网42直接将热量输送到各个热用户，从而实现城市供热。

相比于现有技术，本系统可通过池式供热堆回路系统和再加热系统对循环水进行阶梯式加热，从而确保热网供水温度满足城市一级热网设计供水温度，有效提高池式低温核供热堆对城市热网系统的适应性，提高城市供热的可靠性。

在一些实施方式中，池式供热堆回路系统1包括池式低温核供热堆(即反应堆111)、一回路110、三回路130、以及换热单元，其中：池式低温核供热堆串联在一回路110中，一回路内流通有一回路水，池式低温核供热堆用于对一回路水加热，三回路130与城市热网系统4中的城市一级热网41相连，三回路3内流通有从城市一级热网41输入的循环水，一回路110与三回路130通过换热单元相连，用于使一回路中的一回路水与三回路中的循环水进行换热，以对三回路中的循环水加热。

具体来说，池式低温核供热堆设有热水出口和回水入口，换热单元具有热源通道和循环水通道，池式低温核供热堆的热水出口通过管道与换热单元中的热源通道的入口相连，换热单元中的热源通道的出口通过管道与池式低温核供热堆的回水入口相连，从而构成一回路110。一回路水在一回路110中进行闭式循环流通，并在流经池式低温核供热堆时被加热升温，升温后的一回路水在流经换热单元中的热源通道时与三回路130中的循环水进行换热后降温，降温后的一回路水在返回流经池式低温核供热堆时再次被加热升温，实现闭式循环。

城市热网系统4中的城市一级热网41的出口端与换热单元中的循环水通道的入口相连，换热单元中的循环水通道的出口通过再加热系统与城市热网系统4中的城市一级热网41的入口端相连，从而构成三回路。城市热网系统4中的循环水(热网回水)经城市一级热网输出至三回路130，并在流经换热单元中的循环水通道时与热源通道中的一回路水换热后升温，升温后的循环水通入到再加热系统进行再次加热，再次加热后的循环水输送返回到城市热网系统4的城市一级热网41中作为热网供水，城市一级热网41中的循环水(热网供水)在流经城市热网系统4中的二级换热站时与城市热网系统4中的城市二级热网42进行换热后降温，降温后的循环水(热网回水)再输出至三回路130，之后，经三回路130输送到换热单元中的循环水通道再次加热，以实现循环。

并且，一回路110中的管道上设有一回路泵113，优选设于池式低温核供热堆的热水出口处的管道上，用于为一回路水的闭式循环提供动力，以增加一回路水的动能。三回路130上设有热网循环水泵132，且热网循环水泵132优选设于城市一级热网41的出口端与换热单元中的循环水通道的入口之间，用于对城市一级热网输出的循环水进行升压。

在一些实施方式中，换热单元包括一次换热器112、二次换热器131、以及二回路120，其中：二回路120内流通有二回路水，二回路120与一回路110通过一次换热器112相连，且二回路120还与三回路130通过二次换热器131相连，一回路110中的一回路水与二回路120中的二回路水在一次换热器112中换热而使二回路水升温，升温后的二回路水再与三回路130中的循环水在二次换热器131中换热而对循环水加热。

具体来说，一次换热器112用于将一回路水的热量传递给二回路水，一次换热器112包括第一热通道和第一冷通道，二次换热器用于将二回路水的热量传递给三回路中的循环水，二次换热器131包括第二热通道和第二冷通道，其中：一回路110与一次换热器112中的第一热通道相连，此时，第一热通道相当于上述换热单元中的热源通道；三回路130与二次换热器131中的第二冷通道相连，此时，第二冷通道相当于上述换热单元中的循环水通道；一次换热器112中的第一冷通道的出口与二次换热器131中的第二热通道的入口通过管道相连，第二热通道的出口与第一冷通道的入口通过管道相连，从而构成二回路120。二回路120为闭式循环回路，二回路水在二回路中进行闭式循环。二回路上设有二回路泵121，且二回路泵优选设于第一冷通道的出口与第二热通道之间的管道上，以增加二回路水的动能。

系统运行时，一回路水在流经一次换热器112中的第一热通道时与流经第一冷通道的二回路水进行换热，使二回路水升温，升温后的二回路水在流经二次换热器131中的第二热通道时与流经第二冷通道的循环水进行换热，从而实现对循环水进行加热，即本系统是通过二回路水的循环将从池式低温核供热堆导出的热量从一回路110传递至三回路130。

进一步的，二回路120内的压力应高于一回路110内的压力，三回路130内压力可根据城市热网系统的需求进行选择。

相比于只设有一回路110和三回路130的池式供热堆回路系统，二回路120可以对一回路110和三回路130进行隔离，这样可以在换热单元发生泄漏等事故时，防止一回路中的具有放射性的一回路水进入到城市热网系统而造成污染，提高城市供热的安全性。

在一些实施方式中，再加热系统包括常规热源供热系统3、耦合回路系统2，耦合回路系统2包括耦合加热蒸汽回路220、耦合循环水回路210、以及耦合供热站211，其中：常规热源供热系统3与耦合加热蒸汽回路220相连，用于向耦合加热蒸汽回路输送加热蒸汽；耦合循环水回路210的入口端与三回路130的出口端串联，以通入在三回路中加热后的循环水，且耦合循环水回路210与耦合加热蒸汽回路220通过耦合供热站211相连，耦合加热蒸汽回路220中的加热蒸汽与耦合循环水回路210中的循环水在耦合供热站211中换热而使循环水再次加热，耦合循环水回路210的出口端与城市热网系统4中的城市一级热网41的入口端相连，以将再次加热后的循环水输送返回至城市热网系统中的城市一级热网。

具体来说，常规热源供热系统3包括常规热源热电机组31、加热回路32、循环回路33、以及供热首站34，其中：常规热源热电机组31串联在加热回路32中，用于对加热回路中的流通介质进行加热，以得到加热蒸汽；加热回路32的出口端与耦合加热蒸汽回路220的入口端相连，以向耦合加热蒸汽回路输送加热蒸汽，耦合加热蒸汽回路220的出口端与加热回路32的入口端相连，以将加热蒸汽在耦合供热站中换热后得到的凝结水输送返回到加热回路中再次加热成加热蒸汽，并且，耦合加热蒸汽回路220的出口端与加热回路32的入口端之间可设有凝结水泵221，以提供动力；且加热回路32还与循环回路33通过供热首站34相连，循环回路33的入口端与城市热网系统4中的城市一级热网41的出口端相连，以通入城市一级热网输出的循环水(热网回水)，循环回路33中的循环水与加热回路32中的加热蒸汽在供热首站34中换热而使循环回路中的循环水升温，循环回路33的出口端与城市一级热网41的入口端相连，用于将升温后的循环水(热网供水)输送返回至城市一级热网，即本系统是一种具有多热源的供热系统，既可以池式低温核供热堆作为热源，又可以常规热源作为热源，还可以同时以池式低温核供热堆和常规热源作为热源，具有更高的适应性和可靠性。

本实施例中，常规热源加热机组31优选为燃煤热电机组和/或燃气热电机组。加热回路32中的流通介质优选为水和蒸汽。

在一些实施方式中，再加热系统还包括耦合回路系统旁路5，耦合回路系统旁路5与耦合循环水回路210并联设置，其入口与三回路130的出口端相连，其出口与城市一级热网41的入口端相连，以将在三回路中加热后的循环水直接输送返回至城市一级热网。

进一步的，耦合循环水回路210的入口端和出口端上均设有隔离阀，且耦合回路系统旁路5上设有旁路阀501，以用于联合调节从三回路输送返回至城市一级热网的循环水的温度。

具体来说，耦合循环水回路210的入口端的隔离阀为入口隔离阀212，耦合循环水回路210的出口端的隔离阀为出口隔离阀213。当打开入口隔离阀212和出口隔离阀213时，可将全部或部分池式供热堆回路系统加热后的循环水输送至耦合回路系统中的耦合循环水回路中与耦合加热蒸汽回路中的加热蒸汽进行换热，实现对循环水的再次加热，从而确保循环水的温度可以满足城市热网系统中的城市一级热网供水温度需求，之后，再将再次加热后的循环水输送返回至城市一级热网41作为热网供水使用，这种情况适用于当经过三回路130加热后的循环水的温度低于城市热网系统4中的城市一级热网供水温度需求时使用。当打开旁路阀501，并关闭入口隔离阀212和/出口隔离阀213时，可将池式供热堆回路系统加热后的循环水全部直接输送至城市一级热网作为热网供水使用，这种情况适用于当经过三回路130加热后的循环水的温度可达到城市热网系统4中的城市一级热网供水温度需求时使用。并且，还可以通过控制入口隔离阀212、出口隔离阀213、以及旁路阀501的开度，控制耦合循环水回路210和耦合回路系统旁路5两者中的循环水的流量，再将两者中的循环水汇合输送返回到城市一级热网41，实现对城市热网系统中的城市一级热网的供水温度调节。

在一些实施方式中，本系统还包括控制组件(图中未示出)，控制组件包括检测器和控制器，其中：检测器，与控制器电连接，用于检测池式供热堆回路系统加热后的循环水的温度，并将检测到的温度值传送给控制器；控制器，与再加热系统电连接，用于将检测器检测到的温度值与其内预设的城市一级热网供水温度阈值相比较，并在比较结果为温度值小于城市一级热网供水温度阈值时控制再加热系统开启，以及，在比较结果为温度值大于等于城市一级热网供水温度阈值时控制再加热系统关闭。

具体来说，检测器可设于池式供热堆回路系统1中的三回路130的出口端，以检测得到加热后的循环水的温度。控制器可与再加热系统中的耦合供热站211或常规热源供热系统3中的常规热源热电机组31电连接，以控制再加热系统对池式供热堆回路系统加热后的循环水进行再加热。

本实施例的供热系统，相比于现有技术，其有益效果主要体现在以下方面：

(1)可对循环水进行阶梯式加热，确保热网供水温度满足城市一级热网设计供水温度，使之满足城市热网要求，可解决池式低温核供热堆的供水温度低于城市热网系统中的城市一级热网的设计供水温度问题，有效提高池式低温核供热堆对城市热网系统的适应性，提高城市供热的可靠性。

(2)本系统为多热源系统，既可以采用池式低温核供热堆热源或常规热源分别进行供热，又可以利用池式低温核供热堆热源与常规热源耦合供热，池式低温核供热堆可作为基本热源运行，最大程度发挥池式低温核供热堆的供热能力，改善池式低温核供热堆的经济性，发挥核能清洁供暖优势，具有显著的环境效益。

(3)通过将池式低温核供热堆热源与常规热源耦合形成多元互补综合能源的供热系统，能有效解决部分区域因热负荷增加较快而电负荷增加乏力的问题，可提供清洁、经济的热源型式选择，有利于优化区域供热能源结构，提高城市供热的可靠性，并且，相比于常规热源，可缓解由于环保要求可能面临关停的压力，有利于延长燃煤热电机组、燃气热电机组等常规热源热电机组的寿命，相比于单独的池式低温核供热堆热源，可以少量增加污染物为代价即可解决区域大量的供热需求问题，明显提高城市供热的整体效益。

实施例2

本实施例公开一种供热方法，本方法采用实施例1中所述的供热系统，包括：

S1，以池式供热堆回路系统为热源，对城市热网系统输出的循环水进行加热；

S2，检测加热后的循环水的温度，以及，将检测到的循环水的温度值与城市一级热网供水温度阈值进行比较，若比较结果为温度值大于等于城市一级热网供水温度阈值，则将加热后的循环水输送返回到城市热网系统；若否(即检测到的循环水的温度值小于城市一级热网供水温度阈值)，则进入步骤S3；

S3，采用再加热系统对步骤S1中加热后的循环水进行再次加热，将再次加热后的循环水输送返回到城市热网系统。

具体来说，如图1所示，将池式供热堆回路系统中的池式低温核供热堆的热量通过一回路水导出，并在一次换热器112中与二回路120中的二回路水换热，使二回路水升温，即先将池式低温核供热堆的热量由于一回路110传递至二回路120；再将升温后的二回路水在二次换热器131中与三回路130中的从城市热网系统4中的城市一级热网41输入的循环水换热，从而将池式低温核供热堆的热量传递给城市热网系统中的城市一级热网输出的循环水，实现对城市热网系统中的城市一级热网的循环水的加热，即再将热量由二回路120传递至三回路130。并且，二回路120内的压力应高于一回路110内的压力，以防止一回路中的具有放射性的一回路水在发生泄漏等事故时经三回路进入到城市热网系统而造成污染，提高城市供热的安全性。

当在三回路130中加热后的循环水的温度低于(小于)城市热网系统4中的城市一级热网供水温度需求(即城市一级热网供水温度阈值)时，打开入口隔离阀212和出口隔离阀213，关闭旁路阀501，将全部池式供热堆回路系统1加热后的循环水输送至耦合回路系统2中的耦合循环水回路210中与耦合加热蒸汽回路220中的加热蒸汽进行换热，使循环水再次加热，从而确保循环水的温度可以满足城市热网系统中的城市一级热网供水温度需求，之后，再输送至城市热网系统4中的城市一级热网41作为热网供水使用，或者，打开入口隔离阀212、出口隔离阀213、以及旁路阀501，将一部分池式供热堆回路系统1加热后的循环水直接输送至城市热网系统4中的城市一级热网41，将另一部分池式供热堆回路系统1加热后的循环水输送至耦合回路系统2中的耦合循环水回路210中与耦合加热蒸汽回路220中的加热蒸汽进行换热，使循环水再次加热，再将再次加热后的循环水与耦合回路系统旁路5中的循环水混合后输送至城市热网系统4中的城市一级热网41作为热网供水使用，其中，耦合循环水回路210和耦合回路系统旁路5两者中的循环水的流量，可通过控制入口隔离阀212、出口隔离阀213、以及旁路阀501的开度来进行调节，以得到满足城市热网系统中的城市一级热网的供水温度的循环水。

当经过三回路130加热后的循环水的温度可达到(大于等于)城市热网系统4中的城市一级热网供水温度需求时，可打开旁路阀501，关闭入口隔离阀212和/出口隔离阀213，将池式供热堆回路系统1加热后的循环水全部直接输送至城市热网系统4中的城市一级热网41作为热网供水使用。

循环水经过城市一级热网41分配到城市热网系统4中的各个二级换热站(简称二级站)与城市二级热网42进行换热，使热量传递给城市二级热网，最终由城市二级热网42直接将热量输送到各个热用户，从而实现城市供热。

在实际操作中，在供热采暖的初期和末期，由池式低温核供热堆作为基本热源向城市热网系统4中的城市一级热网41供热，随着室外温度逐渐降低，热负荷增加，池式低温核供热堆逐渐难以满足城市热网系统的城市一级热网的供热需求，当池式供热堆回路系统1加热后的循环水的温度低于城市热网系统4中的城市一级热网供水温度需求时，开始运行再加热系统，耦合供热站211作为尖峰热源投入运行，通过常规热源在耦合供热站211中与池式低温核供热堆(池式供热堆回路系统1)加热后的循环水进行再次加热，以确保输送返回至城市一级热网的循环水的温度满足城市热网系统中的城市一级热网供水温度需求。在整个运行期间，供热低温核供热堆作为基本热源保持满负荷运行，耦合供热站承担随气温变化等情况而增减的负荷。

本实施例的供热方法，相比于现有技术，其有益效果主要体现在以下方面：

(1)可对循环水进行阶梯式加热，确保热网供水温度满足城市一级热网设计供水温度，使之满足城市热网要求，可解决池式低温核供热堆的供水温度低于城市热网系统中的城市一级热网的设计供水温度问题，有效提高池式低温核供热堆对城市热网系统的适应性，提高城市供热的可靠性。

(2)本方法既可以采用池式低温核供热堆热源或常规热源分别进行供热，又可以利用池式低温核供热堆热源与常规热源耦合供热，池式低温核供热堆可作为基本热源运行，最大程度发挥池式低温核供热堆的供热能力，改善池式低温核供热堆的经济性，发挥核能清洁供暖优势，具有显著的环境效益。

(3)通过将池式低温核供热堆热源与常规热源进行耦合供热，能有效解决部分区域因热负荷增加较快而电负荷增加乏力的问题，可提供清洁、经济的热源型式选择，有利于优化区域供热能源结构，提高城市供热的可靠性，并且，相比于常规热源，可缓解由于环保要求可能面临关停的压力，有利于延长燃煤热电机组、燃气热电机组等常规热源热电机组的寿命，相比于单独的池式低温核供热堆热源，可以少量增加污染物为代价即可解决区域大量的供热需求问题，明显提高城市供热的整体效益。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种供热系统，其特征在于，包括池式供热堆回路系统(1)、城市热网系统(4)、以及再加热系统，

所述池式供热堆回路系统，与所述城市热网系统相连，用于作为热源对城市热网系统输出的循环水进行加热；

所述再加热系统，与池式供热堆回路系统相连，用于对池式供热堆回路系统加热后的循环水进行再次加热，再加热系统还与所述城市热网系统相连，用于将再次加热后的循环水输送返回到城市热网系统；

所述池式供热堆回路系统包括池式低温核供热堆、一回路(110)、三回路(130)、以及换热单元，

所述池式低温核供热堆串联在所述一回路中，所述一回路内流通有一回路水，池式低温核供热堆用于对一回路水加热，

所述三回路与所述城市热网系统中的城市一级热网(41)相连，三回路内流通有从城市一级热网输入的循环水，

一回路与三回路通过所述换热单元相连，用于使一回路中的一回路水与三回路中的循环水进行换热，以对循环水加热；

所述再加热系统包括常规热源供热系统(3)、耦合回路系统(2)，所述耦合回路系统包括耦合加热蒸汽回路(220)、耦合循环水回路(210)、以及耦合供热站(211)，

所述常规热源供热系统与所述耦合加热蒸汽回路相连，用于向耦合加热蒸汽回路输送加热蒸汽，

所述耦合循环水回路的入口端与所述三回路的出口端串联，以通入在三回路中加热后的循环水，

且耦合循环水回路与耦合加热蒸汽回路通过所述耦合供热站相连，耦合加热蒸汽回路中的加热蒸汽与耦合循环水回路中的循环水在耦合供热站中换热而使循环水再次加热，

耦合循环水回路的出口端与所述城市热网系统中的城市一级热网的入口端相连，以将再次加热后的循环水输送至城市热网系统中的城市一级热网。

2.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，所述换热单元包括一次换热器(112)、二次换热器(131)、以及二回路(120)，

所述二回路内流通有二回路水，二回路与所述一回路通过所述一次换热器相连，且二回路还与所述三回路通过所述二次换热器相连，

一回路中的一回路水与二回路中的二回路水在一次换热器中换热而使二回路水升温，升温后的二回路水再与三回路中的循环水在二次换热器中换热而对循环水加热。

3.根据权利要求2所述的供热系统，其特征在于，所述二回路内的压力大于所述一回路内的压力。

4.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，所述常规热源供热系统包括常规热源热电机组(31)、加热回路(32)、循环回路(33)、以及供热首站(34)，

所述常规热源热电机组串联在所述加热回路中，用于对所述加热回路中的流通介质进行加热，以得到所述加热蒸汽；

所述加热回路的出口端与所述耦合加热蒸汽回路的入口端相连，以向耦合加热蒸汽回路输送所述加热蒸汽，

耦合加热蒸汽回路的出口端与加热回路的入口端相连，以将加热蒸汽在耦合供热站中换热后得到的凝结水输送返回到加热回路中再次加热成所述加热蒸汽；

且所述加热回路还与循环回路通过所述供热首站相连，所述循环回路的入口端与所述城市一级热网的出口端相连，以通入城市一级热网输出的循环水，循环回路中的循环水与加热回路中的加热蒸汽在供热首站中换热而使循环回路中的循环水升温，

循环回路的出口端与所述城市一级热网的入口端相连，用于将升温后的循环水输送返回至城市一级热网。

5.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，所述再加热系统还包括耦合回路系统旁路(5)，

所述耦合回路系统旁路与所述耦合循环水回路并联设置，其入口与所述三回路的出口端相连，其出口与所述城市一级热网的入口端相连，以将在三回路中加热后的循环水直接输送返回至城市一级热网。

6.根据权利要求5所述的供热系统，其特征在于，所述耦合循环水回路的入口端和出口端上均设有隔离阀，且所述耦合回路系统旁路上设有旁路阀(501)，以用于联合调节从三回路输送返回至城市一级热网的循环水的温度。

7.根据权利要求1所述的供热系统，其特征在于，还包括控制组件，所述控制组件包括检测器和控制器，

所述检测器，与所述控制器电连接，用于检测所述池式供热堆回路系统加热后的循环水的温度，并将检测到的温度值传送给所述控制器；

所述控制器，与所述再加热系统电连接，用于将所述温度值与其内预设的城市一级热网供水温度阈值相比较，并在比较结果为所述温度值小于城市一级热网供水温度阈值时控制再加热系统开启，以及在比较结果为所述温度值大于等于城市一级热网供水温度阈值时控制再加热系统关闭。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的供热系统的供热方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，以池式供热堆回路系统为热源，对城市热网系统输出的循环水进行加热；

S2，检测加热后的循环水的温度，以及，将检测到的循环水的温度值与城市一级热网供水温度阈值进行比较，若比较结果为温度值大于等于城市一级热网供水温度阈值，则将加热后的循环水输送返回到城市热网系统；若否，则进入步骤S3；

S3，采用再加热系统对步骤S1中加热后的循环水进行再次加热，并将再次加热后的循环水输送返回到城市热网系统。

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