CN208936142U - 一种分布式能源站余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分布式能源站余热利用系统，属于能源余热利用领域，包括采暖板式换热器、除氧器、溴化锂制冷机组、软水箱、热水泵、余热锅炉，热水泵进水口连接软水箱和设有三通电动调节阀的溴化锂制冷机组出水口，三通电动调节阀至热水泵进水口的管道上设置有电动截止阀。热水泵出水口连接余热锅炉的加热器进水口，余热锅炉的加热器出水口连接溴化锂制冷机组进水口。三通电动调节阀至电动截止阀的管道上连接至除氧器进水口，除氧器出水口连接余热锅炉的节能器进水口。采暖板式换热器的进水口A1连接溴化锂制冷机组出水口，采暖板式换热器的出水口B1连接溴化锂制冷机组进水口或连接三通电动调节阀和电动截止阀之间的管道上。

Description

一种分布式能源站余热利用系统

技术领域

本实用新型属于能源余热利用领域，具体涉及一种分布式能源站余热利用系统。

背景技术

以燃气、轻柴油为燃料、利用燃气-蒸汽联合循环的分布式能源站的建设在我国正在迅速发展，通过热、冷、电三联供等方式实现能源的梯级利用，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，建设在包括城市工业园区、旅游集中服务区、生态园区、大型商业设施等能源利用集中的区域，提高了能源的利用效率。

目前，分布式能源站的供冷功能为用户提供制冷，分布式能源站的制冷一般为溴化锂制冷机组或电空调，然而，不管分布式能源站的供冷是采用何种制冷方式，在冬季，一般都会被停用，因此导致相应的制冷设备会造成大量的能源浪费，而分布式能源站涉及到蒸汽的生产就会有对应的水处理系统。

现阶段，燃气轮机发电后排出的尾气通过余热锅炉回收所产生的蒸汽用于供给用户或进行汽轮机联合发电，不管是供给用户还是发电，余热锅炉的尾部温度都很高，造成大量的能源的浪费。常见的锅炉给水常用的除氧方法有热力除氧、真空除氧、解吸除氧、钢屑及加药除氧，其中，大气式热力除氧方式成本较低，且如果进入大气式除氧器水温低则会造成高价值蒸汽的浪费以及能耗高的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于：为解决因进入大气式除氧器的水温低而造成其能耗高、溴化锂制冷机处于低负荷或停运状态造成相关辅助设备的利用效率低的问题，提供了一种分布式能源站余热利用系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种分布式能源站余热利用系统，包括采暖板式换热器、除氧器、溴化锂制冷机组、软水箱、热水泵、余热锅炉及连接各个设备的管道，所述热水泵进水口连接软水箱和设有三通电动调节阀的溴化锂制冷机组出水口，三通电动调节阀至热水泵进水口的管道上设置有电动截止阀；所述热水泵出水口连接余热锅炉的加热器进水口，所述余热锅炉的加热器出水口连接溴化锂制冷机组进水口；所述三通电动调节阀至电动截止阀的管道上通过进水管道连接至除氧器进水口，所述除氧器出水口连接余热锅炉的节能器进水口作为其给水源；所述采暖板式换热器的进水口A1连接溴化锂制冷机组出水口，采暖板式换热器的出水口 B1连接溴化锂制冷机组进水口或连接三通电动调节阀和电动截止阀之间的管道上。

进一步地，所述采暖板式换热器的进水口A2和出水口B2上还通过阀门及管道连接至采暖供水用户。

进一步地，所述进水管道上安装有进水调节电动阀和止回阀。

进一步地，所述热水泵采用便于对热水的流量、温度、压力进行小幅调整的变频泵。

进一步地，所述管道采用钢管。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过管道和阀门将采暖板式换热器、溴化锂制冷机组、除氧器、软水箱、热水泵、余热锅炉连接构成余热利用系统，对余热锅炉产生的余热进行多级回收利用，解决了溴化锂制冷机处于低负荷或停运状态造成相关辅助设备的利用效率低的问题，通过提高除氧器的进水温度达到减小除氧器能耗的目的。本系统提升了各设备使用的有效时间，使溴化锂制冷机组和余热锅炉的利用率提高了4.5％至7％，节约了资源，减少了设备投资，为设备运行及设计提供了参考。

2、本实用新型中，当除氧器中的水温不足以除氧时，通过软水箱和软水泵补充软水，并通过余热锅炉及时补充过热蒸汽进行加热，使其达到除氧标准。通过少用或不用过热蒸汽，极大地提高了对用户供给蒸汽的分布式能源站或电厂的经济效益。

3、本实用新型中，热水泵采用变频泵，该操作有利于对热水的流量、温度、压力进行细节调节，电负荷低时，降低频率更加省电。通过设置排污降温池，使余热锅炉生产蒸汽时产生的碱度高的废水经排污降温池处理后再排出，从而减少环境污染。若本系统使用的区域内有污水处理设备，则可减小排污降温池的容量，使其作为排污缓冲中间介质。4、本实用新型中，管道的管径及管道材料的选择均根据余热锅炉的加热器的出力大小、溴化锂制冷机的参数要求，主要参数为温度、压力、流量。因热水管道温度一般在水沸点左右，压力在0.2-0.4MPa之间，且软水中的含氧量对管道的氧腐蚀基本可忽略，采用钢管作为各设备之间的连接组件，便于安装、耐腐蚀性好、保温性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的实施例2的结构示意图。

图中标记：1-手动阀、2-电动截止阀、3-水出口阀、4-水进口阀、5-止回阀、6-进水调节电动阀、7-三通电动调节阀、8-软水箱、9-热水泵、10-余热锅炉、11-溴化锂制冷机组、12- 采暖板式换热器、13-除氧器、14-给水泵、15-软水泵、16-排污降温池。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“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。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本发明较佳实施例提供的一种分布式能源站余热利用系统，如图1所示，包括采暖板式换热器12、溴化锂制冷机组11、除氧器13、软水箱8、热水泵9、软水泵15、给水泵14、余热锅炉10及连接各个设备的管道，为便于展示各设备的连接关系，图1和图2中，标号为8所指代的设备为同一设备、标号为10所指代的设备为同一设备。其中，热水泵9采用两个便于对热水的流量、温度、压力进行小幅调整的变频泵，管道采用便于安装、耐腐蚀性好、保温性好的钢管，采暖板式换热器12上设有进水口A1、A2和出水口B1、B2，采暖板换热器12的进水口、出水口处均设有阀门，其中，采暖板式换热器12的进水口A2和出水口B2通过阀门及管道连接至采暖供水用户。热水泵9进水口连接软水箱8和设有三通电动调节阀7的溴化锂制冷机组11出水口，三通电动调节阀7至热水泵9进水口的管道上安装有用于使热水循环的电动截止阀2。热水泵9出水口连接余热锅炉10的加热器进水口，余热锅炉10的加热器出水口连接溴化锂制冷机组11进水口，余热锅炉10还连接有排污降温池16。三通电动调节阀7至电动截止阀2的管道上通过进水管道连接至除氧器13进水口，进水管道上安装有进水调节电动阀6和止回阀5，除氧器13通过阀门及管道连接有软水箱 8、软水泵15、给水泵14，除氧器13出水口连接余热锅炉10的节能器进水口，作为余热锅炉10的节能器的给水源。采暖板式换热器12的进水口A1连接溴化锂制冷机组11出水口，采暖板式换热器12的出水口B1连接溴化锂制冷机组11进水口或连接于三通电动调节阀7和电动截止阀门2之间的管道上。采暖板式换热器12的出水口B1与其他组件的连接方式由采暖板式换热器12中供暖板换负荷所决定，当供暖板换负荷能达到溴化锂制冷机组 11吸热所需温度时，采暖板式换热器12的出水口B1与溴化锂制冷机组11进水口连接；当供暖板换负荷未达到溴化锂制冷机组11吸热所需温度时，采暖板式换热器12的出水口B1 连接于三通电动调节阀7和电动截止阀门2之间的管道上，流向热水泵9进水口。软水箱8 出口连接至热水泵9进水口的管道上安装有手动阀1，热水泵9出水口至溴化锂制冷机组 11进水口的管道上安装有水进口阀4，溴化锂制冷机组11出水口至三通电动调节阀7的管道上安装有水出口阀3。本实施例涉及到的阀门的安装均为通用办法进行安装，其中，手动阀1为常开阀门，电动截止阀2用于循环调节水温度，为常关阀门，水出口阀3和水进口阀4均根据实际工况选择手动阀门或电动阀门，进水调节电动阀6和热水泵9用于调节水流量、压力和温度，其相关参数均需满足溴化锂制冷机组11的运作要求，电动阀门接入 DCS控制系统或PLC控制系统中。三通电动调节阀7由溴化锂制冷机组11自动控制。

工作原理如下：关闭电动截止阀2，开启手动阀1水出口阀3、水进口阀4、进水调节电动阀6及余热锅炉10的加热器进水口、出水口处的阀门，软水箱8中的软水经热水泵9 加压进入余热锅炉10的加热器，软水经加热器加热后得到的热水通过水进口阀4流入溴化锂制冷机组11后溴化锂制冷机组11进行吸热。软水经溴化锂制冷机组11吸热后通过水出口阀3流出，热水经三通电动调节阀7后流向除氧器13，进入采暖板式换热器12的热水根据供暖板换负荷是否能达到溴化锂制冷机组11吸热所需温度回流至热水泵9或除氧器13，进入除氧器13的热水回流至余热锅炉10产生蒸汽，余热锅炉10生产蒸汽产生的废水经排污降温池16处理后再排出。当除氧器13中的水温不足以除氧时，通过软水箱8和软水泵 15补充软水，并通过余热锅炉10及时补充蒸汽进行加热，使其达到除氧标准，最终通过给水泵14流至余热锅炉10。当溴化锂负荷高时，即温度不足，开启电动截止阀2，使系统进行热水循环加热，保证溴化锂制冷机组11能正常运行。当溴化锂制冷机组11停运时，关闭电动截止阀2、水出口阀3、水进口阀4，使热水不进入溴化锂制冷机组11中，若长期不使用溴化锂制冷机组，则将溴化锂制冷机组进行隔离，从而保护溴化锂制冷机组11。

实施例2

本发明较佳实施例提供的一种分布式能源站余热利用系统，如图2所示，包括溴化锂制冷机组11、除氧器13、软水箱8、热水泵9、余热锅炉10及连接各个设备的管道。热水泵 9进水口连接软水箱8和设有三通电动调节阀7的溴化锂制冷机组11出水口，三通电动调节阀7至热水泵9进水口的管道上安装有用于使热水循环的电动截止阀2。热水泵9出水口连接余热锅炉10的加热器进水口，余热锅炉10的加热器出水口连接溴化锂制冷机组11进水口。三通电动调节阀7至电动截止阀2的管道上通过进水管道连接至软水箱8，进水管道上安装有止回阀5。采暖板式换热器12的第一进水口连接三通电动调节阀7，另一端连接溴化锂制冷机组11进水口。软水箱8出口连接至热水泵9进水口的管道上安装有手动阀1，热水泵9出水口至溴化锂制冷机组11进水口的管道上安装有水进口阀4，溴化锂制冷机组 11出水口至三通电动调节阀7的管道上安装有水出口阀3。

工作原理如下：开启手动阀1、电动截止阀2，关闭水出口阀3、水进口阀4、三通电动调节阀7，软水箱8中的软水经热水泵9加热后流至余热锅炉10的加热器，软水经加热器加热后通过止回阀5进入软水箱8。通过开启手动阀1、电动截止阀2，使系统进行循环加热，从而减少了余热锅炉10产生的余热浪费，提高了资源利用率，适用于溴化锂制冷机组 11停运时。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种分布式能源站余热利用系统，包括采暖板式换热器(12)、除氧器(13)、溴化锂制冷机组(11)、软水箱(8)、热水泵(9)、余热锅炉(10)及连接各个设备的管道，其特征在于：所述热水泵(9)进水口连接软水箱(8)和设有三通电动调节阀(7)的溴化锂制冷机组(11)出水口，三通电动调节阀(7)至热水泵(9)进水口的管道上设置有电动截止阀(2)；所述热水泵(9)出水口连接余热锅炉(10)的加热器进水口，所述余热锅炉(10)的加热器出水口连接溴化锂制冷机组(11)进水口；所述三通电动调节阀(7)至电动截止阀(2)的管道上通过进水管道连接至除氧器(13)进水口，所述除氧器(13)出水口连接余热锅炉(10)的节能器进水口作为其给水源；所述采暖板式换热器(12)的进水口A1连接溴化锂制冷机组(11)出水口，采暖板式换热器(12)的出水口B1连接溴化锂制冷机组(11)进水口或连接三通电动调节阀(7)和电动截止阀(2)之间的管道上。

2.根据权利要求1所述的一种分布式能源站余热利用系统，其特征在于：所述采暖板式换热器(12)的进水口A2和出水口B2上还通过阀门及管道连接至采暖供水用户。

3.根据权利要求1所述的一种分布式能源站余热利用系统，其特征在于：所述进水管道上安装有进水调节电动阀(6)和止回阀(5)。

4.根据权利要求1所述的一种分布式能源站余热利用系统，其特征在于：所述热水泵(9)采用便于对热水的流量、温度、压力进行小幅调整的变频泵。

5.根据权利要求1所述的一种分布式能源站余热利用系统，其特征在于：所述管道采用钢管。