CN204006252U - 热电联产集中供热系统一级网回水降温供热装置 - Google Patents

热电联产集中供热系统一级网回水降温供热装置 Download PDF

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Abstract

一种热电联产集中供热系统一级网回水降温供热装置，通过采集室外气温及监测一级网回水温度，综合利用直供、混流及热泵技术，满足各种工况要求下，实现最优方案供热，同时亦可应用在基于吸收式换热集中供热系统改造中，按照规划予以设置，作为既有换热器换热站难以全部改造的有益补充。本新型可以充分利用一级网回水的低品位热能，达到设计规模后也可以使整个集中供热系统回水温度充分降低，回收电厂余热。

Description

热电联产集中供热系统一级网回水降温供热装置
技术领域
本实用新型涉及一种热电联产集中系统一级网回水降温供热装置。
背景技术
当前环境保护状况已日趋严重，尤其是在北方集中供热的城市，如何有效的利用现有工业余热进行集中供热，减少各种污染物的排放，减少燃煤、燃气等一次能源的消耗已成为当务之急。目前需对现有集中供热热电联产系统的换热站进行大规模改造，其在实施过程中遇到了既有热力站改造占地面积大，难以实现全部改造的困难。在此种背景下，本文提出一种热电联产集中供热系统一级网回水降温装置，在新建换热站中设置，配合部分大温差供热换热站改造，可进一步有效的降低整个热电联产集中供热系统的回水温度，从而充分回收电厂余热，达到节能减排，扩大供热能力的效果。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提出一种能够高效的降低一级网回水温度的装置。
本实用新型的一个目的是提出一种能够高效的利用一级网回水进行供热的装置。
本实用新型的一个目的是提出一种能够适应各种供热工况的技术。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种热电联产集中供热系统一级网回水降温供热装置，所述装置包括循环调压装置(9a)、蒸发器(9b)、节流机构(9c)、压缩机(9d)、冷凝器(9e)、混流泵(9f)、电动阀(9g)、室外气温监测器(9w)、一级网回水温度监测器(9h)、一级网回水降温后监测器(9i)、二级网供水温度监测器(9j)、二级网回水温度监测器(9k)；其中，循环调压装置(9a)位于一级网的进水管和回水管之间，混流泵(9f)位于二级网的进水管和回水管之间，蒸发器(9b)位于一级网的进水管和回水管之间，节流机构(9c)位于二级网的进水管和回水管之间，压缩机(9d)连接蒸发器(9b)的入口和冷凝器(9e)出口，节流机构(9c)连接蒸发器(9b)的出口和冷凝器(9e)入口，
电动阀门(9g)包括第一阀门(9g1)、第二阀门(9g2)、第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)，第一阀门位于一级网回水管连接二级网供水管的主干管上，第二阀门位于二级回水管连接一级网供水的主干管上，第三阀门位于蒸发器的入口侧，第一阀门位于蒸发器的出口侧，第五阀门位于冷凝器的进口侧，第六阀门位于冷凝器的出口侧；当热泵系统开始工作时，第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门同时开启，第一阀门、第二阀门同时关闭；
循环调压装置(9a)，分别在3种工况下克服整个系统的阻力，调整流量和压力；蒸发器(9b)，用于在热泵状态下从一级网回水中提取低品位热能；节流机构(9c)，用于对制冷剂进行膨胀；压缩机(9d)，用于对制冷剂进行压缩；冷凝器(9e)，在工况3时提升二级网供水的供水温度；混流泵(9f)，在工况2时，调整混流流量以降低二级网供水温度；一级网回水温度监测器(9h)，对一级网回水温度进行监测，监测值为9H；一级网回水降温后监测器(9i)，对一级网降温后回水进行监测，监测值为9I；二级网供水温度监测器(9j)，对于二级网供水温度进行监测，监测值为9J；二级网回水温度监测器(9k)，对于二级网回水温度进行监测，监测值为9K；室外气温监测器(9w)，对室外气温进行监测，监测值为9W；
蒸发器(9b)、节流机构(9c)、压缩机(9d)、冷凝器(9e)构成热泵循环；循环调压装置(9a)和混流泵(9f)实现直供供热或混流供热；一级网回水温度监测器(9h)、一级网回水降温后监测器(9i)、二级网供水温度监测器(9j)、二级网回水温度监测器(9k)构成监测系统，通过监测值来决定工况类型，第一至第六阀门，根据室外温度及一级网回水温度切换3种工况；其中：
工况1，9J等于9H时，第一阀门(9g1)和第二阀门(9g2)开启，第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)关闭，不开启混流泵(9f)；
工况2，9J低于9H时，第一阀门(9g1)、第二阀门(9g2)开启，第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)关闭，开启混流泵(9f)；
工况3，当9J高于9H时，第一阀门(9g1)、第二阀门(9g2)、开启混流泵(9f)关闭，第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)开启。
电动阀门是通过温度控制的温控电磁阀，而非通过程序控制。一级网回水温度监测器(9h)、一级网回水降温后监测器(9i)、二级网供水温度监测器(9j)、二级网回水温度监测器(9k)使用热电偶型温度传感器检测温度。室外气温监测器(9w)采用非接触式温度传感器检测气温。
附图说明
图1是本实用新型热电联产集中供热系统一级网回水降温装置应用安装位置示意图。
图2是本实用新型热电联产集中供热系统一级网回水降温装置结构示意图。
图中标记为：
1.首站汽水换热器；1a.首站循环泵；1b.发电机；1c.抽凝机组；2.凝汽器；2a.冷却水循环泵；2c.水冷塔；3.一级网供水管；4.一级网回水管；5.普通换热器换热站；6.吸收式换热机组换热站；7.热用户二级网供水；8.热用户二级网回水；9.本专利装置；10、11、12、13为各种不同类型的热用户。9a～9w分别为本装置中部件。
具体实施方式
下面结合附图1并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，既有热电联产供热系统为了提升供热能力，回收电厂乏汽余热，需要将回水4的温度降低到需要值，因此要求将全部换热器换热站5改造或新建为吸收式换热机组换热站6，对于既有换热站由于场地等原因难以全部实现，此时在新建换热站时，根据要求有比例的设置本装置换热站9来进一步降低回水温度，弥补既有换热站难以全部改造的不足。
对于各种不同类型的热电厂，采用水冷方式冷却的热电厂，需改造电厂流程将降温后回水进入电厂冷凝器2回收乏汽余热后在进入既有电厂汽水换热器1提升供水温度。对于采用空冷岛冷却乏汽的热电厂需要相应改造乏汽冷却系统。对于可以回水烟气余热的需相应改造烟气余热回收系统。
图1中为本专利装置应用安装位置示意图。在电厂配合改造回水乏汽或烟气余热的前提下，整个集中供热系统的供水温度仍为130℃，现有换热器换热站回水温度为70℃，改造后的大温差改造换热站回水温度为25℃，此两种站混合后回水温度达到50℃或以下，此时在系统扩容新建换热站中设置本专利装置，给一级网回水进行降温，设置到一定比例后将回水温度由50℃进一步降低至约25℃。对于低温型供热的换热站在严寒期，不满负荷的情况采用直供或者是混流供热的方法进行供热同时降低回水温度，在满负荷或回水参数要求难以满足用户供热需求的情况下，利用热泵将供热品质提升达到所需的温度。在整个系统3种形式热力站的有机组合下，最终共同实现降低回水温度达到充分回收乏汽余热的要求。既可以满足用户各种工况及各种不同参数下的要求，也解决了既有换热器换热站全部改造为大温差换热站难以实现的困难。
图2为本新型一级网回水降温装置结构示意图。包括循环调压装置(9a)、蒸发器(9b)、节流机构(9c)、压缩机(9d)、冷凝器(9e)、混流泵(9f)、电动阀(9g)、室外气温监测器(9w)、一级网回水温度监测器(9h)、一级网回水降温后监测器(9i)、二级网供水温度监测器(9j)、二级网回水温度监测器(9k)；其中，循环调压装置(9a)位于一级网的进水管和回水管之间，混流泵(9f)位于二级网的进水管和回水管之间，蒸发器(9b)位于一级网的进水管和回水管之间，节流机构(9c)位于二级网的进水管和回水管之间，压缩机(9d)连接蒸发器(9b)的入口和冷凝器(9e)出口，节流机构(9c)连接蒸发器(9b)的出口和冷凝器(9e)入口；
电动阀门(9g)包括第一阀门(9g1)、第二阀门(9g2)、第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)，第一阀门位于一级网回水进水管连接二级网供水管的主干管上，第二阀门位于二级回水管连接一级网回水的主干管上，第三阀门位于蒸发器的入口侧，第一阀门位于蒸发器的出口侧，第五阀门位于冷凝器的进口侧，第六阀门位于冷凝器的出口侧；当热泵系统开始工作时，第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门同时开启，第一阀门、第二阀门同时关闭；循环调压装置(9a)，分别在3种工况下克服整个系统的阻力，调整流量和压力；蒸发器(9b)，用于在热泵状态下从一级网回水中提取低品位热能；节流机构(9c)，用于对制冷剂进行膨胀；压缩机(9d)，用于对制冷剂进行压缩；冷凝器(9e)，在工况3时提升二级网供水(9j)的供水温度；混流泵(9f)，在工况2时，调整混流流量以降低二级网供水温度；一级网回水温度监测器(9h)，对一级网回水温度进行监测，监测值为9H；一级网降温后回水温度监测器(9i)，对一级网降温后回水进行监测，监测值为9I；二级网供水温度监测器(9j)，对于二级网供水温度进行监测，监测值为9J；二级网回水温度监测器(9k)，对于二级网回水温度进行监测，监测值为9K；室外气温监测器(9w)，对室外气温进行监测，监测值为9W；
蒸发器(9b)、节流机构(9c)、压缩机(9d)、冷凝器(9e)构成热泵循环；循环调压装置(9a)和混流泵(9f)实现直供供热或混流供热；一级网回水温度监测器(9h)、一级网回水降温后监测器(9i)、二级网供水温度监测器(9j)、二级网回水温度监测器(9k)构成监测系统，通过监测值来决定工况类型，第一至第六阀门，根据室外温度及一级网回水温度切换3种工况；其中：
工况1，9J等于9H时，第一阀门(9g1)和第二阀门(9g2)开启，第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)关闭，不开启混流泵(9f)；
工况2，9J低于9H时，第一阀门(9g1)、第二阀门(9g2)开启，第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)关闭，开启混流泵(9f)；
工况3，当9J高于9H时，第一阀门(9g1)、第二阀门(9g2)、开启混流泵(9f)关闭，第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)开启。
电动阀门是通过温度控制的温控电磁阀，而非通过程序控制。一级网回水温度监测器(9h)、一级网回水降温后监测器(9i)、二级网供水温度监测器(9j)、二级网回水温度监测器(9k)使用热电偶型温度传感器检测温度。室外气温监测器(9w)采用非接触式温度传感器检测气温。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种热电联产集中供热系统一级网回水降温供热装置，所述装置包括循环调压装置(9a)、蒸发器(9b)、节流机构(9c)、压缩机(9d)、冷凝器(9e)、混流泵(9f)、电动阀(9g)、室外气温监测器(9w)、一级网回水温度监测器(9h)、一级网回水降温后监测器(9i)、二级网供水温度监测器(9j)、二级网回水温度监测器(9k)；其中，循环调压装置(9a)位于一级网的进水管和回水管之间，混流泵(9f)位于二级网的进水管和回水管之间，蒸发器(9b)位于一级网的进水管和回水管之间，节流机构(9c)位于二级网的进水管和回水管之间，压缩机(9d)连接蒸发器(9b)的入口和冷凝器(9e)出口，节流机构(9c)连接蒸发器(9b)的出口和冷凝器(9e)入口，
电动阀门(9g)包括第一阀门(9g1)、第二阀门(9g2)、第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)，第一阀门位于一级网回水管连接二级网供水管的主干管上，第二阀门位于二级回水管连接一级网供水的主干管上，第三阀门位于蒸发器的入口侧，第一阀门位于蒸发器的出口侧，第五阀门位于冷凝器的进口侧，第六阀门位于冷凝器的出口侧；当热泵系统开始工作时，第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门同时开启，第一阀门、第二阀门同时关闭；
循环调压装置(9a)，分别在3种工况下克服整个系统的阻力，调整流量和压力；蒸发器(9b)，用于在热泵状态下从一级网回水中提取低品位热能；节流机构(9c)，用于对制冷剂进行膨胀；压缩机(9d)，用于对制冷剂进行压缩；冷凝器(9e)，在工况3时提升二级网供水的供水温度；混流泵(9f)，在工况2时，调整混流流量以降低二级网供水温度；一级网回水温度监测器(9h)，对一级网回水温度进行监测，监测值为9H；一级网回水降温后监测器(9i)，对一级网降温后回水进行监测，监测值为9I；二级网供水温度监测器(9j)，对于二级网供水温度进行监测，监测值为9J；二级网回水温度监测器(9k)，对于二级网回水温度进行监测，监测值为9K；室外气温监测器(9w)，对室外气温进行监测，监测值为9W；
蒸发器(9b)、节流机构(9c)、压缩机(9d)、冷凝器(9e)构成热泵循环；循环调压装置(9a)和混流泵(9f)实现直供供热或混流供热；一级网回水温度监测器(9h)、一级网回水降温后监测器(9i)、二级网供水温度监测器(9j)、二级网回水温度监测器(9k)构成监测系统，通过监测值来决定工况类型，第一至第六阀门，根据室外温度及一级网回水温度切换3种工况；其中：
工况1，9J等于9H时，第一阀门(9g1)和第二阀门(9g2)开启，第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)关闭，不开启混流泵(9f)；
工况2，9J低于9H时，第一阀门(9g1)、第二阀门(9g2)开启，第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)关闭，开启混流泵(9f)；
工况3，当9J高于9H时，第一阀门(9g1)、第二阀门(9g2)、开启混流泵(9f)关闭，第三阀门(9g3)、第四阀门(9g4)、第五阀门(9g5)和第六阀门(9g6)开启。
2.根据权利要求1所述的一级网回水降温供热装置，电动阀门是是通过温度控制的温控电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一级网回水降温供热装置，一级网回水温度监测器(9h)、一级网回水降温后监测器(9i)、二级网供水温度监测器(9j)、二级网回水温度监测器(9k)使用热电偶型温度传感器检测温度。
4.根据权利要求1所述的一级网回水降温供热装置，室外气温监测器(9w)采用非接触式温度传感器检测气温。
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