CN206959389U - 一种带有旁路的冷热电联供系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有旁路的冷热电联供系统，包括供水母管(1)、回水母管(2)和联供单元，所述的联供单元通过供水母管(1)和回水母管(2)与用户侧(3)连接，所述的供水母管(1)与回水母管(2)通过旁路(4)连通，所述的旁路(4)上设有单向阀和一次泵，使来自用户侧(3)的部分回水走旁路(4)流向供水母管(1)。与现有技术相比，本实用新型旁路的设置既能加大供回水温差，提高一次能源利用率；也能使溴化锂机组在标准状况下运行，延长机组寿命。

Description

一种带有旁路的冷热电联供系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷热电联供系统，尤其是涉及一种带有旁路的冷热电联供系统。

背景技术

2016年中国国家发改委、国家能源局对外正式发布《电力发展“十三五”规划》，《规划》大力支持分布式能源的发展，其中应用最多的是天然气分布式能源冷热电联供系统，其主要设备一般包括内燃机、溴化锂机组，冷水机以及热水锅炉等。联供系统的梯级利用是其节能经济的主要原因。在梯级利用中，除了一次能源的消耗外，余热利用所占比重也不容忽视。因此，溴化锂制冷制热量是影响系统能源利用率的直接因素。

在过渡季，用户侧冷热需求量小，溴化锂机组实际冷热媒水回水温度达不到额定温度，导致供回水温差减小，使得溴化锂制冷量或制热量下降，烟气余热利用不足，经济性效益下降。并且长期在这样的工况下运行，会对溴化锂机组造成一定的损伤，增加维修成本。目前较多的做法是：1)增大冷热媒水流量；2)通过溴化锂出口调节阀改变溴化锂出口温度。以上两种做法虽然在一定程度上提高了溴化锂的制冷制热量，但效果并不理想，而仍未消除对溴化锂机组本身的损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带有旁路的冷热电联供系统，不仅能够平衡供水管压力，还能增加供回水温差，提高一次能源利用率。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带有旁路的冷热电联供系统，包括供水母管、回水母管和联供单元，所述的联供单元通过供水母管和回水母管与用户侧连接，所述的供水母管与回水母管通过旁路连通，所述的旁路上设有单向阀和一次泵，所述的单向阀方向为：自回水母管向供水母管，使来自用户侧的部分回水走旁路流向供水母管。

所述的旁路的截面积为回水母管截面积的65％～75％。

所述的系统还包括控制器和测温装置，所述的测温装置在供水母管和回水母管上至少各设置一个，所述的控制器分别与测温装置和一次泵连接。

所述的联供单元包括相互并联的余热制冷制热设备、调峰设备和蓄能设备。

所述的余热制冷制热设备为溴化锂机组。

所述的调峰设备包括供冷调峰设备和供热调峰设备。

所述的供冷调峰设备为冷水机。

所述的供热调峰设备为锅炉。

所述的系统还包括设置在回水母管上的定压补水装置。

所述的定压补水装置为定压补水罐。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)设置一根连接联供系统供回水母管的管道，该旁路不仅有平衡供水管压力的效果，还能根据用户负荷需求，用控制一次泵流量的方式来达到调节冷热媒水回水温度，增加供回水温差的作用，有效地提高了一次能源利用率。

(2)在冷媒水系统中旁路截面积为冷媒水回水母管截面积的75％，在热媒水系统中旁路截面积为热媒水回水母管的65％，可保证回水温度在任一负荷需求下达到制冷设备的额定回水温度。

(3)系统还包括控制器和测温装置，测温装置在供水母管和回水母管上至少各设置一个，控制器分别与测温装置和一次泵连接，可精确对旁路流量进行调控。

(4)若系统中存在漏水或者其他原因导致管道压力下降，定压补水装置可自动对管道进行补水，维持管道压力。

附图说明

图1为本实施例冷热电联供系统的结构示意图；

附图标记：

1为供水母管；2为回水母管；3为用户侧；4为旁路；5为余热制冷制热设备；6为调峰设备；7为蓄能设备；8为测温装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，一种带有旁路的冷热电联供系统，包括供水母管1、回水母管2和联供单元，联供单元通过供水母管1和回水母管2与用户侧3连接，供水母管1与回水母管2通过旁路4连通，旁路4上设有单向阀和一次泵，单向阀方向为：自回水母管向供水母管，使来自用户侧3的部分回水走旁路4流向供水母管1。

联供单元包括相互并联的余热制冷制热设备5(溴化锂机组)、调峰设备6(冷水机/锅炉)和蓄能设备7。

系统还包括设置在回水母管2上的定压补水装置9、设置在供水母管1和回水母管2上的测温装置8，测温装置8通过控制器与一次泵连接，从而精确根据用户负荷和回水温度来调节一次泵流量。

旁路4直接连接了溴化锂的机组供水与回水母管。配合一次泵的启停，可使部分回水走旁路与供水混合，达到想要的供回水温度。以烟气-热水型溴化锂机组的制冷工况为例，机组冷媒水额定供回水温度为6.7/15.6℃，但过渡季实际供回水温度为6.7/9℃。若要保持溴化锂机组在标准状况下运行，必须保持其冷媒水回水温度在15.6℃。由于过渡季用户负荷小，且在短期内变化不大，因此，冷媒水供水温度须维持在13.3℃。而溴化锂的额定供水温度为6.7℃。因此可以在供水与回水母管之间增加一条旁路，联合一次泵的启停，使部分温度高的回水走旁路与温度低的供水混合，满足供水温度维持在13.3℃。

该旁路4的设置既能加大供回水温差，提高一次能源利用率；也能使溴化锂机组在标准状况下运行，延长机组寿命。

将本实用新型应用于某地天然气分布式能源站联供系统，发电设备采用颜巴赫J624内燃机，其额定功率为4.4MW。余热制冷设备采用烟气热水型溴化锂机组，其冷媒水额定进出口温度为15.6/6.0℃，额定流量为380t/s，热媒水额定进出口温度为90/65.5℃，额定流量为150t/s。冷水机作为供冷调峰设备，其电制冷供水温度为5.5℃，额定流量为300t/s。热水锅炉作为供热调峰设备，额定功率为7.0MW，进出口水温为90/65.5℃，额定流量为150t/s。经过采集分析DCS控制系统数据后，在过渡季，内燃机实际运行功率为4.0MW。溴化锂机组实际冷媒水供回水温度为6.7/9℃，热媒水实际供回水温度为90/82℃。冷水机供水温度不变。热水锅炉实际供回水温度为90/82℃，实际流量为400t/h左右。

在制冷工况下，若要保持溴化锂机组在标准状况下运行，必须保证回水温度为15.6℃。由于过渡季用户负荷小，且在短期内变化不大，则供水温度须要维持在13.3℃，才能保证回水温度达到15.6℃。而溴化锂的供水温度为6.7℃，冷水机的供水温度为5.5℃。因此可以在供水与回水母管之间增加一条旁路，联合一次泵的启停，使部分回水走旁路与供水混合，满足供水温度维持在13.3℃。制冷工况具体设备启停情况如表1所示：

表1.设置旁路后制冷工况设备启停情况

同理，在制热工况下，其进口温度必须要维持在65.5℃，即必须保证回水温度为65.5℃。因此，增加旁路后，制热工况具体设备启停情况如表2所示：

表2.设置旁路后制热工况设备启停情况

由上述两表可以看出，在冷媒水系统中旁路截面积为冷媒水回水母管截面积的75％，在热媒水系统中旁路截面积为热媒水回水母管的65％才能保证回水温度在任一负荷需求下达到额定回水温度。

Claims (10)

1.一种带有旁路的冷热电联供系统，包括供水母管(1)、回水母管(2)和联供单元，所述的联供单元通过供水母管(1)和回水母管(2)与用户侧(3)连接，其特征在于，所述的供水母管(1)与回水母管(2)通过旁路(4)连通，所述的旁路(4)上设有单向阀和一次泵，所述的单向阀方向为：自回水母管(2)向供水母管(1)，使来自用户侧(3)的部分回水走旁路(4)流向供水母管(1)。

2.根据权利要求1所述的一种带有旁路的冷热电联供系统，其特征在于，所述的旁路(4)的截面积为回水母管(2)截面积的65％～75％。

3.根据权利要求1所述的一种带有旁路的冷热电联供系统，其特征在于，还包括控制器和测温装置(8)，所述的测温装置(8)在供水母管(1)和回水母管(2)上至少各设置一个。

4.根据权利要求1所述的一种带有旁路的冷热电联供系统，其特征在于，所述的联供单元包括相互并联的余热制冷制热设备(5)、调峰设备(6)和蓄能设备(7)。

5.根据权利要求4所述的一种带有旁路的冷热电联供系统，其特征在于，所述的余热制冷制热设备(5)为溴化锂机组。

6.根据权利要求4所述的一种带有旁路的冷热电联供系统，其特征在于，所述的调峰设备(6)包括供冷调峰设备和供热调峰设备。

7.根据权利要求6所述的一种带有旁路的冷热电联供系统，其特征在于，所述的供冷调峰设备为离心式冷水机。

8.根据权利要求6所述的一种带有旁路的冷热电联供系统，其特征在于，所述的供热调峰设备为燃气热水锅炉。

9.根据权利要求1所述的一种带有旁路的冷热电联供系统，其特征在于，所述的系统还包括设置在回水母管(2)上的定压补水装置。

10.根据权利要求9所述的一种带有旁路的冷热电联供系统，其特征在于，所述的定压补水装置为定压补水罐。