CN117365696A - 多能互补联产联供工艺系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可再生能源与中低温余热多能互补综合利用的技术领域，尤其涉及一种多能互补联产联供工艺系统，包括新能源利用子系统、余热回收子系统和蒸汽用户系统，新能源利用子系统接收工质水进行预热；余热回收子系统连通新能源利用子系统，接收预热工质水并进行加热产生蒸汽；多个蒸汽用户系统用于通过余热回收子系统产生的蒸汽进行工作；多个蒸汽用户系统还分别连通余热回收子系统，将产生的冷凝水输送给余热回收子系统。本发明通过将可再生能源与中低温余热资源互补优化集成，实现中低温条件下余热资源多能互补，用于制热、制冷和发电的联产联供，具有能源综合利用系数高、全工况能耗低的优点，提高了能源利用率，实现能源的梯级利用。

Description

多能互补联产联供工艺系统

技术领域

本发明涉及可再生能源与中低温余热多能互补综合利用的技术领域，尤其涉及一种多能互补联产联供工艺系统。

背景技术

当今时代堪称“世界能源时代”。人们从来没有像今天这样重视能源，当前世界能源使用结构仍然是以石油、天然气和煤炭三大传统能源为主，以核能、风能、生物质能等清洁能源为辅，并大力开发新能源。目前全世界能源年总消费量约为134亿吨标准煤，其中石油、天然气、煤等化石能源占85％，大部分电力也是依赖化石能源生产的，能源的利用效率对能源的合理利用以及能源结构有着重要的影响。

能源利用效率是衡量能量利用技术水平和经济性的一项综合性指标。通过对能源利用效率的分析，可以有助于改进企业的工艺和设备，挖掘节能的潜力，提高能量利用的经济效果。

现有的能源利用体系中，多为传统的单一能源利用体系，由于其资源利用效率低下以及在科技和经济等领域均存在着许多缺陷，推进清洁能源及可再生能源的发展，以及从单一能源利用到多能互补，进行能源利用的合理配置优化，成为能源领域亟需改善的重要课题。

发明内容

本发明提供一种多能互补联产联供工艺系统，用以解决现有技术中能源利用效率低下的缺陷，实现从单一能源利用到多能互补，进行能源的合理配置优化，达到节能减排的目的。

本发明提供一种多能互补联产联供工艺系统，包括：

新能源利用子系统，用以接收工质水并对所述工质水进行预热；

余热回收子系统，连通所述新能源利用子系统，用以接收所述新能源利用子系统的预热工质水并进行加热产生蒸汽；

多个蒸汽用户系统，用于通过所述余热回收子系统产生的蒸汽进行工作；所述多个蒸汽用户系统还分别通过蒸汽冷凝管道连通所述余热回收子系统，将产生的冷凝水输送给所述余热回收子系统加热产生蒸汽。

根据本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，多个所述蒸汽用户系统包括蒸汽发电子系统、供冷子系统和供热子系统，所述蒸汽发电子系统接收所述余热回收子系统产生的蒸汽用于发电；所述供冷子系统接收所述余热回收子系统产生的蒸汽用于制冷；所述供热子系统接收所述余热回收子系统产生的蒸汽用于制热。

根据本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，所述蒸汽发电子系统为抽汽凝汽式发电系统，包括依次连接的蓄热器、汽水分离器、汽轮机和发电机，所述汽轮机还分别连接有均压箱、疏水膨胀箱和汽封加热器；所述蒸汽发电子系统还包括与所述汽轮机连接的凝汽器，用于将所述汽轮机的乏汽冷凝产生冷凝水，并通过蒸汽冷凝管道输送至所述余热回收子系统。

根据本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，所述供冷子系统包括冷机机组，冷机机组包括依次连接的制冷发生器、冷机机组冷凝器、冷机机组蒸发器和冷机机组吸收器，所述制冷发生器还与冷机机组吸收器连接；所述冷机机组冷凝器连接循环冷却水供水系统以进行换热；所述冷机机组蒸发器连接冷/热水管道进行蒸发制冷；所述制冷发生器还分别通过蒸汽发生管道和蒸汽冷凝管道连通所述余热回收子系统，用以接收所述余热回收子系统产生的蒸汽进行热交换，并将蒸汽热交换产生的冷凝水输送回所述余热回收子系统；

所述供热子系统包括热泵机组，所述热泵机组包括依次连接的热泵发生器、热泵机组冷凝器、热泵机组蒸发器和热泵机组吸收器，所述热泵发生器还与所述热泵机组吸收器连接；所述热泵机组蒸发器连接循环冷却水回水系统回收循环冷却水低温余热；所述热泵机组冷凝器连接冷/热水管道进行冷凝制热；所述热泵发生器分别通过蒸汽发生管道和蒸汽冷凝管道连通所述余热回收子系统，用以接收所述余热回收子系统产生的蒸汽进行热交换，并将蒸汽热交换产生的冷凝水输送回所述余热回收子系统。

根据本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，多个所述蒸汽用户系统还包括循环水冷却子系统，所述循环水冷却子系统包括冷却塔，所述冷却塔通过循环冷却水管道分别连接所述凝汽器、所述冷机机组冷凝器和所述热泵机组蒸发器，以进行换热。

根据本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，所述余热回收子系统产生的蒸汽分为中压蒸汽和低压蒸汽，所述余热回收子系统产生的中压蒸汽通过中压蒸汽管道连通所述蒸汽发电子系统提供中压蒸汽，所述余热回收子系统产生的低压蒸汽通过低压蒸汽管道分别连通所述供冷子系统和所述供热子系统提供低压蒸汽。

根据本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，所述蒸汽发电子系统还设置有可调抽汽子系统，所述可调抽汽子系统连通所述低压蒸汽管道，用于抽取所述蒸汽发电子系统内部的蒸汽输送至所述低压蒸汽管道。

根据本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，所述多能互补联产联供工艺系统还包括物联网监控子系统，所述物联网监控子系统用于监控所述新能源利用子系统、所述余热回收子系统以及多个所述蒸汽用户系统，并进行参数调节，以优化资源配给。

根据本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，所述新能源利用子系统包括太阳能加热蒸汽发生系统、风能加热蒸汽发生系统、地热能加热蒸汽发生系统、海洋能加热蒸汽发生系统、生物能加热蒸汽发生系统和电能加热蒸汽发生系统中的至少一种。

根据本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，所述余热回收子系统包括烟气排放余热利用系统和锅炉余热利用系统中的至少一种。

本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统，通过将可再生能源与中低温余热资源互补优化集成，实现中低温条件下余热资源多能互补，用于制热、制冷和发电的联产联供，具有能源综合利用系数高、全工况能耗低的优点，提高了能源利用率，实现能源的梯级利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的多能互补联产联供工艺系统的结构示意图；

图2是本发明提供的太阳能加热蒸汽发生系统的结构示意图；

图3是本发明提供的余热回收子系统的结构示意图；

图4是本发明提供的蒸汽发电子系统的结构示意图；

图5是本发明提供的供冷子系统的结构示意图；

图6是本发明提供的供热子系统的结构示意图；

图7是本发明提供的循环水冷却子系统的结构示意图。

附图标记：

1、新能源利用子系统；11、太阳能集热板；12、集热循环水泵；13、补液装置；14、板式换热器；15、太阳能集热水箱；16、换热循环水泵；17、补水装置；2、余热回收子系统；3、蒸汽发电子系统；31、蓄热器；32、汽水分离器；33、汽轮机；34、发电机；35、均压箱；36、疏水膨胀箱；37、汽封加热器；38、凝汽器；4、供冷子系统；41、制冷发生器；42、冷机机组冷凝器；43、冷机机组蒸发器；44、冷机机组吸收器5、供热子系统；51、热泵发生器；52、热泵机组冷凝器；53、热泵机组蒸发器；54、热泵机组吸收器；6、循环水冷却子系统；61、冷却塔；7、可调抽汽子系统；71、气动快切阀；72、电动调节阀；73、电动闸阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1～图7描述本发明的多能互补联产联供工艺系统的具体结构。

本发明提供的一种多能互补联产联供工艺系统的一个具体实施例结构，参见图1所示，包括新能源利用子系统1、余热回收子系统2和多个蒸汽用户系统(图1中的蒸汽发电子系统3、供冷子系统4和供热子系统5)，新能源利用子系统1用以接收工质水并对工质水进行预热；余热回收子系统2连通新能源利用子系统1，用以接收新能源利用子系统1的预热工质水并进行加热产生蒸汽；多个蒸汽用户系统用于通过余热回收子系统2产生的蒸汽进行工作；多个蒸汽用户系统还分别通过蒸汽冷凝管道连通余热回收子系统2，将产生的冷凝水输送给余热回收子系统2加热产生蒸汽。

其中，新能源利用子系统1可以是采用可再生能源加热的方式形成的设备，比如太阳能加热蒸汽发生系统、风能加热蒸汽发生系统、地热能加热蒸汽发生系统、海洋能加热蒸汽发生系统、生物能加热蒸汽发生系统和电能加热蒸汽发生系统，采用太阳能、风能、地热能、海洋能或生物能等可再生能源实现对工质水(一般用除盐水进行补水)的预热。余热回收子系统2可以是钢铁、化工等行业高温热源的回收利用系统，比如烟气排放余热利用系统和锅炉余热利用系统。

工质水(除盐水)通过除盐水补水管道进入新能源利用子系统1进行预热，利用一些可再生能源将工质水预热，然后进入余热回收子系统2，钢铁、化工等行业工艺段的烟气排放余热利用系统或锅炉余热利用系统，将预热的工质水再次进行加热，温度再次升高，蒸发形成蒸汽，形成的蒸汽可作为蒸汽驱动源用于蒸汽用户系统，比如图1中的蒸汽发电子系统3、供冷子系统4和供热子系统5，蒸汽进入蒸汽发电子系统3进行发电，供周边电用户使用；蒸汽进入供冷子系统4制冷可用于夏季冷冻水的制取；蒸汽进入供热子系统5制热可用于冬季采暖或生活热水的制取。蒸汽作为驱动源作用于蒸汽用户系统，蒸汽用户系统产生的冷凝水可再次回流进入余热回收子系统2加热再次产生蒸汽，实现循环利用的目的。

可以理解的是，本实施例的多能互补联产联供工艺系统，将可再生能源与中低温余热资源互补优化集成，实现中低温条件下余热资源多能互补，用于制热、制冷和发电的联产联供，具有能源综合利用系数高、全工况能耗低的优点，提高了能源利用率，实现能源的梯级利用。

以下对本发明提供的多能互补联产联供工艺系统进行详细说明。

本实施例提供的多能互补联产联供工艺系统中的新能源利用子系统1为太阳能加热蒸汽发生系统，参见图2所示，太阳能加热蒸汽发生系统包括太阳能集热板11、集热循环水泵12、补液装置13、板式换热器14、太阳能集热水箱15、换热循环水泵16和补水装置17，

太阳能集热板11、集热循环水泵12、补液装置13和板式换热器14连通循环，内部流通着换热介质，太阳能加热蒸汽发生系统配置的太阳能集热板11包含大量反射镜，以聚焦的方式将太阳直射光聚集起来，加热系统内部的换热介质。板式换热器14、太阳能集热水箱15、换热循环水泵16和补水装置17也连通形成另一个循环，内部流通着从补水装置17进入的工质水，两套循环在板式换热器14处进行换热，利用太阳能集热板11收集的太阳能热量将工质水加热进行预热，预热后的工质水从太阳能集热水箱15的出口流出进入余热回收子系统2。当然，也可以利用新能源利用子系统1，直接将工质水加热蒸发，产生不同温度或压力等级的蒸汽，所产生的不同温度或压力等级的蒸汽，蒸汽压力等级范围0.15MPa～3.5MPa，直接输送给蒸汽用户系统作为蒸汽驱动源。

在一些具体实施例中，余热回收子系统2是烟气余热利用装置，参见图3所示，是一种余热锅炉烟气回收利用装置，由于余热锅炉烟气回收利用装置已经是很成熟的结构，在此不作特别详细的说明。余热回收子系统2配套的烟气换热器包含低温换热器、中温换热器等各种形式的换热器，中低温烟气余热资源，温度为60℃～300℃。通过余热锅炉烟气回收利用装置中的低压省煤器、低压蒸发器、低压过热器最终输出低压蒸汽(0.15MPa～1.0MPa)，通过余热锅炉烟气回收利用装置中的中压省煤器、中压蒸发器、中压过热器最终输出中压蒸汽(1.0MPa～3.5MPa)。

余热回收子系统2产生的蒸汽分为中压蒸汽和低压蒸汽，余热回收子系统2产生的中压蒸汽通过中压蒸汽管道连通蒸汽发电子系统3提供中压蒸汽，余热回收子系统2产生的低压蒸汽通过低压蒸汽管道分别连通供冷子系统4和供热子系统5提供低压蒸汽。

多个蒸汽用户系统包括蒸汽发电子系统3、供冷子系统4和供热子系统5，蒸汽发电子系统3接收余热回收子系统2产生的蒸汽用于发电；供冷子系统4接收余热回收子系统2产生的蒸汽用于制冷；供热子系统5接收余热回收子系统2产生的蒸汽用于制热。

具体地，蒸汽发电子系统3为抽汽凝汽式发电系统，可以是1.0MPa～3.5MPa等级的低温低压余热蒸汽抽汽凝汽式发电系统、中温中压、高温高压、高温超高压、超高温超高压、亚临界、超临界蒸汽抽汽凝汽式发电系统及配套的自动监控系统，涉及传统燃煤电站、钢铁及化工等行业配套电站。参见图4所示，蒸汽发电子系统3包括依次连接的蓄热器31、汽水分离器32、汽轮机33和发电机34，汽轮机33还分别连接有均压箱35、疏水膨胀箱36和汽封加热器37；蒸汽发电子系统3还包括与汽轮机33连接的凝汽器38，用于将汽轮机33的乏汽冷凝产生冷凝水，并通过蒸汽冷凝管道输送至余热回收子系统2。

可以理解的是，余热回收子系统2产生的中压蒸汽(1.0MPa～3.5MPa)，通过中压蒸汽管道进入蓄热器31进行供需平衡调节，然后进入汽水分离器32，输出干蒸汽进入汽轮机33，汽轮机33在蒸汽作用下带动发电机34进行发电，供周边电用户使用。其中，均压箱35是汽轮机汽封系统的主要组成部分，为汽轮机轴封系统提供密封用汽，同时它参数的变化也会引起汽轮机组相关系统参数的变化，所以在汽轮机33运行中，通过均压箱35汇集、分配及均衡汽压。当蒸汽通过管道输送的过程中会有一部分疏水，同时，汽轮机做功过程中也会产生一部分疏水，这部分疏水不及时排出会影响汽轮机33的安全运行，疏水膨胀箱36的作用就是收集这部分疏水。疏水膨胀箱36用来收集各处疏水，各处疏水汇到疏水膨胀箱之后部分闪蒸，闪蒸汽进入凝汽器38汽侧回收，饱和水进入凝汽器38热井回收再做利用。汽封加热器37的主要作用是用来抽出汽轮机汽封系统的汽气混合物，防止蒸汽从端部汽封漏到汽机房和油系统中去而污染环境和破坏油质，或空气从端部漏到汽轮机33内部影响安全运行。凝汽器38用于将汽轮机33的乏汽进行冷凝，产生冷凝水，并通过蒸汽冷凝管道输送至余热回收子系统2进行回收利用。

供冷子系统4和供热子系统5以低压蒸汽作为蒸汽源进行工作，当低压蒸汽汽源不足时候，可以抽调部分中压蒸汽进行补汽，在本实施例中，蒸汽发电子系统3还设置有可调抽汽子系统7，可调抽汽子系统7连通低压蒸汽管道，用于抽取蒸汽发电子系统3内部的蒸汽输送至低压蒸汽管道，参见图4所示，实现从蒸汽发电子系统3输送一定温度和压力的低压余热蒸汽至供冷子系统4或供热子系统5作为供冷/供热子系统的驱动蒸汽源，参见图4所示，可调抽汽子系统7包括连接汽轮机33和低压蒸汽管道的管路，该管路中设置有气动快切阀71、电动调节阀72和电动闸阀73，用于抽调蒸汽过程中的开闭和流量调节。

在供冷子系统4的一些具体实施例中，参见图5所示，供冷子系统4包括冷机机组，冷机机组包括依次连接的制冷发生器41、冷机机组冷凝器42、冷机机组蒸发器43和冷机机组吸收器44，制冷发生器41还与冷机机组吸收器44连接；冷机机组冷凝器42连接循环冷却水供水系统以进行换热；冷机机组蒸发器43连接冷(热)水管道进行蒸发制冷；制冷发生器41还分别通过蒸汽发生管道和蒸汽冷凝管道连通余热回收子系统2，用以接收余热回收子系统2产生的蒸汽进行热交换，并将蒸汽热交换产生的冷凝水输送回余热回收子系统2。

可以理解的是，以冷机机组为溴化锂吸收式制冷机组为例，冷机机组蒸发器43内的蒸发是一个吸收热量的过程，冷机机组蒸发器43内的液态工质吸收冷(热)水管道(图5中的夏季冷冻水供水和夏季冷冻水回水管道)内冷媒水的热量，而达到经过冷机机组蒸发器43向冷(热)水管道提供冷冻水的目的。冷机机组蒸发器43内蒸发的低压气态工质被冷机机组吸收器44内部的溴化锂浓溶液吸收，溴化锂浓溶液吸收了低压气态工质后变为溴化锂稀溶液，泵送至冷机机组发生器41蒸发产生高压气态工质，冷机机组发生器41产生的高压气态工质经过冷机机组冷凝器42进行冷凝，冷凝生成的低压液态工质再次进入冷机机组蒸发器43，此过程中，冷机机组冷凝器42连通循环水冷却子系统6，利用循环水冷却子系统6的冷却水用于高压气态工质的冷凝。

冷机机组吸收器44内的溴化锂浓溶液因为吸收了低压气态工质而变成了溴化锂稀溶液，通过泵将溴化锂稀溶液泵送到制冷发生器41中，余热回收子系统2输出的低压蒸汽，由低压蒸汽管道进入制冷发生器41进行换热，低压蒸汽冷凝后生成的冷凝水由蒸汽冷凝管道输送回余热回收子系统2再次进行循环利用，制冷发生器41内的溴化锂稀溶液在蒸汽热源作用下变为浓溶液(同时产生高压气态工质)，溴化锂浓溶液流回冷机机组吸收器44继续吸收来自冷机机组蒸发器43的低压气态工质(制冷发生器41产生的高压气态工质被冷机机组冷凝器42冷凝生成液态工质进入冷机机组蒸发器43蒸发制冷后产生低压气态工质)。

在供热子系统5的一些具体实施例中，参见图6所示，供热子系统5包括热泵机组，热泵机组可以是冷热兼顾的单效或双效溴化锂吸收式、水源热泵机组、地源热泵机组、空气源热泵机组等，热泵机组至少包括依次连接的热泵发生器51、热泵机组冷凝器52、热泵机组蒸发器53和热泵机组吸收器54，热泵发生器51还与热泵机组吸收器54连接；热泵机组蒸发器53连接循环冷却水回水系统回收循环冷却水低温余热；热泵机组冷凝器52连接冷(热)水管道进行冷凝制热；热泵发生器51分别通过蒸汽发生管道和蒸汽冷凝管道连通余热回收子系统2，用以接收余热回收子系统2产生的蒸汽进行热交换，并将蒸汽热交换产生的冷凝水输送回余热回收子系统2。

与供冷子系统4的的原理相似，以溴化锂吸收式热泵机组为例，参见图6所示，溴化锂吸收式热泵机组包括热泵发生器51、热泵机组冷凝器52、热泵机组蒸发器53和热泵机组吸收器54，其中热泵机组冷凝器52和热泵机组蒸发器53分别用于释放和吸收热量，热泵发生器51和热泵机组吸收器54利用溴化锂浓溶液吸收性很强的特性配合用于工质循环。溴化锂吸收式热泵机组制热应用已经很广泛，在此不做特别详细说明。溴化锂吸收式热泵机组制热简单的过程为，溴化锂-水工质对在热泵发生器51中被低压蒸汽加热，溴化锂稀溶液中的水蒸发产生高压水蒸汽，热泵机组冷凝器52将这部分高压水蒸汽冷凝释放热量产生冷凝水，热泵机组蒸发器53将冷凝水蒸发吸收热量产生低压水蒸汽，热泵机组吸收器54吸收热泵机组蒸发器53来的低压水蒸汽使溴化锂溶液浓度降低，此过程中，热泵发生器51内的溴化锂稀溶液在产生高压水蒸汽后变为浓溶液，流回热泵机组吸收器54继续吸收来自热泵机组蒸发器53的低压气态工质；热能由低温环境中的蒸发器向高温环境中的冷凝器传递，实现低温余热回收制热的目的。

可以理解的是，在供热子系统5中，热回收子系统2输出的低压蒸汽，由低压蒸汽管道进入热泵发生器51进行换热，蒸汽冷凝后生成的冷凝水由蒸汽冷凝管道输送回余热回收子系统2再次进行循环利用；热泵机组冷凝器52连接冷(热)水管道(图6中的冬季供暖水供水和冬季供暖水回水管道)将系统中的热量释放，用于制热供暖；热泵机组蒸发器53连通循环水冷却子系统6，利用循环水冷却子系统6的中低温余热水资源包含中低温余热水资源，温度为15℃～90℃，可以是电厂循环冷却水、浊环水、净环水等各工艺段相关冷却水，提取中低温余热制热。

供热子系统5、供冷子系统4采用冷热同管，冷热同管是指供热管道兼作供冷管道(图5中的夏季冷冻水供水与夏季冷冻水回水管道和图6中的冬季供暖水供水与冬季供暖水回水管道采用同一套冷/热水管道)，同时考虑到冷水循环温差小，在设计时需充分考虑管径对冷水流量的影响。通过以上蒸汽发电子系统3、供冷子系统4和供热子系统5的结构描述，多个蒸汽用户系统还包括循环水冷却子系统6，参见图7所示，循环水冷却子系统6包括冷却塔61，冷却塔61通过循环冷却水管线分别连接凝汽器38、冷机机组冷凝器42和热泵机组蒸发器53，以进行换热。

在上述几个实施例的基础上，本实施例中，多能互补联产联供工艺系统还包括物联网监控子系统，物联网监控子系统用于监控新能源利用子系统1、余热回收子系统2以及多个蒸汽用户系统，并进行参数调节，以优化资源配给。

可以理解的是，物联网监控子系统是指通过物联网、大数据、云计算等技术，对多能互补联产联供工艺系统中的新能源利用子系统1中的能源、余热回收子系统2中的烟气资源以及循环水的水资源等多种能源形式的生产、输配、转换、利用等数据进行数字化分析，并结合当地的自然条件、周边的负荷需求进行实时地优化协调，从而提高能源利用率，实现能源的梯级利用。将多能互补联产联供工艺系统通过智能微网信息平台进行统一管理，包含监控整个系统的运行状态，设备的各运行参数，室外温度等气象参数、用户端供热、供冷、供电需求负荷，通过电脑等相关终端的显示，可实现实时监控相关数据，并根据从设备采集得到的数据，系统将会自动的切换运行模式

物联网监控子系统在运行模式设置中，尽可能地增加可再生能源等清洁能源利用比例，如遇到太阳光照较弱的阴雨天气或钢铁、化工等行业工艺段检修等极端条件时，可通过可调抽汽子系统7或周边电力供应进行能量补充。在运行模式设置中，通过监控终端冷、热、电负荷的需求波动，实时调峰，当冷负荷、热负荷供大于需时，可减少可调抽汽子系统7的抽汽量，使得余热蒸汽尽可能的转化为电能。当冷负荷、热负荷需大于供时，可增加可调抽汽子系统7的抽汽量，使得增加余热蒸汽抽汽量来增加冷、热负荷供应。物联网监控子系统还可进一步对设备故障进行及时报警，从而降低设备故障率。

通过本实施例的物联网监控子系统，基于通过物联网、大数据、云计算等技术最大限度地利用丰富的太阳能等资源等可再生能源、钢铁企业丰富的中低温水余热资源、中低温烟气余热资源、工艺段副产的余热蒸汽资源等低温余热资源来实现多能互补联产联供。

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 (10)

1.一种多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，包括：

新能源利用子系统(1)，用以接收工质水并对所述工质水进行预热；

余热回收子系统(2)，连通所述新能源利用子系统(1)，用以接收所述新能源利用子系统(1)的预热工质水并进行加热产生蒸汽；

多个蒸汽用户系统，用于通过所述余热回收子系统(2)产生的蒸汽进行工作；所述多个蒸汽用户系统还分别通过蒸汽冷凝管道连通所述余热回收子系统(2)，将产生的冷凝水输送给所述余热回收子系统(2)加热产生蒸汽。

2.根据权利要求1所述的多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，多个所述蒸汽用户系统包括蒸汽发电子系统(3)、供冷子系统(4)和供热子系统(5)，所述蒸汽发电子系统(3)接收所述余热回收子系统(2)产生的蒸汽用于发电；所述供冷子系统(4)接收所述余热回收子系统(2)产生的蒸汽用于制冷；所述供热子系统(5)接收所述余热回收子系统(2)产生的蒸汽用于制热。

3.根据权利要求2所述的多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，所述蒸汽发电子系统(3)为抽汽凝汽式发电系统，包括依次连接的蓄热器(31)、汽水分离器(32)、汽轮机(33)和发电机(34)，所述汽轮机(33)还分别连接有均压箱(35)、疏水膨胀箱(36)和汽封加热器(37)；所述蒸汽发电子系统(3)还包括与所述汽轮机(33)连接的凝汽器(38)，用于将所述汽轮机(33)的乏汽冷凝产生冷凝水，并通过蒸汽冷凝管道输送至所述余热回收子系统(2)。

4.根据权利要求3所述的多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，所述供冷子系统(4)包括冷机机组，冷机机组包括依次连接的制冷发生器(41)、冷机机组冷凝器(42)、冷机机组蒸发器(43)和冷机机组吸收器(44)，所述制冷发生器(41)还与冷机机组吸收器(44)连接；所述冷机机组冷凝器(42)连接循环冷却水供水系统以进行换热；所述冷机机组蒸发器(43)连接冷/热水管道进行蒸发制冷；所述制冷发生器(41)还分别通过蒸汽发生管道和蒸汽冷凝管道连通所述余热回收子系统(2)，用以接收所述余热回收子系统(2)产生的蒸汽进行热交换，并将蒸汽热交换产生的冷凝水输送回所述余热回收子系统(2)；

所述供热子系统(5)包括热泵机组，所述热泵机组包括依次连接的热泵发生器(51)、热泵机组冷凝器(52)、热泵机组蒸发器(53)和热泵机组吸收器(54)，所述热泵发生器(51)还与所述热泵机组吸收器(54)连接；所述热泵机组蒸发器(53)连接循环冷却水回水系统回收循环冷却水低温余热；所述热泵机组冷凝器(52)连接冷/热水管道进行冷凝制热；所述热泵发生器(51)分别通过蒸汽发生管道和蒸汽冷凝管道连通所述余热回收子系统(2)，用以接收所述余热回收子系统(2)产生的蒸汽进行热交换，并将蒸汽热交换产生的冷凝水输送回所述余热回收子系统(2)。

5.根据权利要求4所述的多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，多个所述蒸汽用户系统还包括循环水冷却子系统(6)，所述循环水冷却子系统(6)包括冷却塔(61)，所述冷却塔(61)通过循环冷却水管道分别连接所述凝汽器(38)、所述冷机机组冷凝器(42)和所述热泵机组蒸发器(53)，以进行换热。

6.根据权利要求2所述的多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，所述余热回收子系统(2)产生的蒸汽分为中压蒸汽和低压蒸汽，所述余热回收子系统(2)产生的中压蒸汽通过中压蒸汽管道连通所述蒸汽发电子系统(3)提供中压蒸汽，所述余热回收子系统(2)产生的低压蒸汽通过低压蒸汽管道分别连通所述供冷子系统(4)和所述供热子系统(5)提供低压蒸汽。

7.根据权利要求6所述的多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，所述蒸汽发电子系统(3)还设置有可调抽汽子系统(7)，所述可调抽汽子系统(7)连通所述低压蒸汽管道，用于抽取所述蒸汽发电子系统(3)内部的蒸汽输送至所述低压蒸汽管道。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，所述多能互补联产联供工艺系统还包括物联网监控子系统，所述物联网监控子系统用于监控所述新能源利用子系统(1)、所述余热回收子系统(2)以及多个所述蒸汽用户系统，并进行参数调节，以优化资源配给。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，所述新能源利用子系统(1)包括太阳能加热蒸汽发生系统、风能加热蒸汽发生系统、地热能加热蒸汽发生系统、海洋能加热蒸汽发生系统、生物能加热蒸汽发生系统和电能加热蒸汽发生系统中的至少一种。

10.根据权利要求1～7中任一项所述的多能互补联产联供工艺系统，其特征在于，所述余热回收子系统(2)包括烟气排放余热利用系统和锅炉余热利用系统中的至少一种。