CN216868628U - 一种燃气电力分时耦合供热机组 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种燃气电力分时耦合供热机组，其技术方案要点是燃气电力分时耦合供热机组包括供热系统、换热散热系统、供电系统，上述三个系统相互连接，供热系统包括燃气锅炉供热系统、大气源潆射供热系统、空气源热泵供热系统、其他热源热泵供热系统，在峰电时间，关闭大气源潆射供热系统，通过燃气锅炉供热系统、空气源热泵供热系统、其他热源热泵供热系统进行供热；在谷电与平电时间，关闭燃气锅炉供热系统，通过空气源热泵供热系统、其他热源热泵供热系统、大气源潆射供热系统进行供热。本申请有效改善了单独采用以上几种供热方式时，运行成本高的问题。

Description

一种燃气电力分时耦合供热机组

技术领域

本申请涉及清洁能源供热技术领域，特别涉及一种燃气电力分时耦合供热机组。

背景技术

目前，清洁能源供热的主要方式有空气源热泵供热、燃气锅炉供热、大气源潆射电锅炉供热。

空气源热泵供热是将空气中的热量通过热泵传递到供热管道的水中，其特点是低温供热，出热水温度较低，能效比高，但在采暖季室外温度降低，出热水温度进一步下降，不能满足供热需求，需要增加辅热装置，势必导致系统能耗的提高，特别是在峰电期间，空气源热泵运行成本远高于燃气供热。

高燃气锅炉供热以天然气为能源，供热稳定但能效比低，在谷电期间燃气锅炉运行成本远高于空气源热泵，同时存在排烟热损失。

大气源潆射电锅炉供热能效比高，运行稳定，但建设初期投资高，耗电量高,在峰电期间，大气源潆射电锅炉运行成本远高于燃气供热。

针对上述中的相关技术，发明人认为，单独采用以上几种供热方式时，都存在运行成本高的问题。

实用新型内容

为了降低供热成本，本申请提供一种燃气电力分时耦合供热机组。

本申请提供一种燃气电力分时耦合供热机组,采用如下的技术方案：

一种燃气电力分时耦合供热机组，包括换热散热系统、供热系统、供电系统，上述三个系统相互连接，供热系统为换热散热系统提供热量，供电系统为其他两个系统提供电能，供热系统包括空气源热泵供热系统、其他热源热泵供热系统、大气源潆射供热系统、燃气锅炉供热系统。

通过采用上述技术方案，在峰电时间，关闭大气源潆射供热系统，通过燃气锅炉供热系统、空气源热泵供热系统、其他热源热泵供热系统进行供热，避免了峰电时间使用大气源潆射供热系统运行成本高的问题；在谷电与平电时间，关闭燃气锅炉供热系统，通过空气源热泵供热系统、其他热源热泵供热系统、大气源潆射供热系统进行供热，避免了谷电期间，燃气锅炉运行成本相对较高的问题。本装置通过分时耦合供热，大幅降低了供热成本，并有效提高了能源利用率。

优选的，所述换热散热系统包括依次连通成一个回路的第一换热站、第二换热站、第三换热站、第一循环水泵、用户端散热暖气组。

通过采用上述技术方案，供热系统为换热站提供热能，经换热站的换热，将热量送入供暖管网，经循环水泵的作用，将热水送至用户端散热暖气组，往复循环，使暖气组中一直流通热水，并且此种换热站组合方式，有效避免了热泵、燃气锅炉、大气源潆射锅炉运行中产生的压力不一致的影响。

优选的，所述空气源热泵供热系统包括依次连通成一个回路的空气源热泵蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器、第一膨胀阀，所述第一冷凝器与所述第一换热站之间连接有第二循环水泵、第一时间温度控制器，并连通成一个回路。

通过采用上述技术方案，利用上述两个回路持续向第一换热站输送热量，经换热站的换热，将热量送入供暖管网，利用第一时间温度控制器，控制空气源热泵供热系统的运行与关闭。

优选的，所述其他热源热泵供热系统包括依次连通成一个回路的其他热源热泵蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器、第二膨胀阀，所述第二冷凝器与所述第一换热站之间连接有第三循环水泵、第二时间温度控制器，并连通成一个回路。

通过采用上述技术方案，利用上述两个回路持续向第一换热站输送热量，经换热站的换热，将热量送入供暖管网，利用第二时间温度控制器，控制其他热源热泵供热系统的运行与关闭。

优选的，所述大气源潆射供热系统包括与第二换热站连通成一个回路的大气源潆射电锅炉机组、第四循环水泵、第三时间温度控制器。

通过采用上述技术方案，利用上述回路持续向第二换热站输送热量，经换热站的换热，将热量送入供暖管网，利用第三时间温度控制器，控制大气源潆射供热系统的运行与关闭。

优选的，所述燃气锅炉供热系统包括与第三换热站连通成一个回路的燃气锅炉机组、第五循环水泵、第四时间温度控制器。

通过采用上述技术方案，利用上述回路持续向第三换热站输送热量，经换热站的换热，将热量送入供暖管网，利用第四时间温度控制器，控制燃气锅炉供热系统的运行与关闭。

优选的，所述燃气锅炉机组上连接有排风机，排风机上连接有排烟罩，排烟罩面向空气源热泵蒸发器的进风口。

通过采用上述技术方案，当燃气锅炉供热系统与空气源热泵供热系统同时运行时，燃气锅炉产生的低温烟气会进入空气源热泵蒸发器内，有效利用燃气锅炉低温烟气热量，减排降耗，进一步降低了供热成本，提高了能源利用率，并且可以提升空气源热泵低温工况下的性能。

优选的，所述供电系统设置为电力储能装置。

通过采用上述技术方案，通过电力储能装置为压缩机、循环水泵、大气源潆射电锅炉机组等装置供电，并且能在峰电与平电时间提供谷电时间存储的电力，大幅度降低本供热机组运行成本。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置供热系统、换热散热系统、供电系统，三个系统相互连接，通过采用上述技术方案，在峰电时间，关闭大气源潆射供热系统，通过燃气锅炉供热系统、空气源热泵供热系统、其他热源热泵供热系统进行供热，避免了峰电时间使用大气源潆射供热系统运行成本高的问题；在谷电与平电时间，关闭燃气锅炉供热系统，通过空气源热泵供热系统、其他热源热泵供热系统、大气源潆射供热系统进行供热，避免了谷电期间，燃气锅炉运行成本相对较高的问题。本装置通过分时耦合供热，大幅降低了供热成本，并有效提高了能源利用率。

2.通过在燃气锅炉机组的排烟罩面向空气源热泵蒸发器的进风口，当燃气锅炉供热系统与空气源热泵供热系统同时运行时，燃气锅炉产生的低温烟气会进入空气源热泵蒸发器内，有效利用燃气锅炉低温烟气热量，减排降耗，进一步降低了供热成本，提高了能源利用率，并且可以提升空气源热泵低温工况下的性能。

3.通过将供电系统设置为电力储能装置，通过电力储能装置为压缩机、循环水泵、大气源潆射电锅炉机组等装置供电，并且能在峰电与平电时间提供谷电时间存储的电力，大幅度降低本供热机组的运行成本。

附图说明

图1是本申请实施例中燃气电力分时耦合供热机组的整体结构示意图。

附图标记说明：

1、换热散热系统；11、第一换热站；12、第二换热站；13、第三换热站；14、第一循环水泵；15、用户端散热暖气组；2、空气源热泵供热系统；21、空气源热泵蒸发器；22、第一压缩机；23、第一冷凝器；24、第一膨胀阀；25、第二循环水泵；26、第一时间温度控制器；3、其他热源热泵供热系统；31、其他热源热泵蒸发器；32、第二压缩机；33、第二冷凝器；34、第二膨胀阀；35、第三循环水泵；36、第二时间温度控制器；4、大气源潆射供热系统；41、大气源潆射电锅炉机组；42、第四循环水泵；43、第三时间温度控制器；5、燃气锅炉供热系统；51、燃气锅炉机组；52、第五循环水泵；53、第四时间温度控制器；54、排烟风机；55、排烟罩；6、电力储能装置。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种燃气电力分时耦合供热机组。参照图1，燃气电力分时耦合供热机组包括换热散热系统1、供热系统、供电系统，上述三个系统相互连接，供热系统为换热散热系统1提供热量，供电系统为其他两个系统提供电能。供热系统包括空气源热泵供热系统2、其他热源热泵供热系统3、大气源潆射供热系统4、燃气锅炉供热系统5。

换热散热系统1包括依次连通成一个回路的第一换热站11、第二换热站12、第三换热站13、第一循环水泵14、用户端散热暖气组15，供热系统为换热站提供热能，经换热站的换热，将热量送入供暖管网，经第一循环水泵14的作用，将热水送至用户端散热暖气组15，往复循环，使暖气组中一直流通热水。

空气源热泵供热系统2包括依次连通成一个回路的空气源热泵蒸发器21、第一压缩机22、第一冷凝器23、第一膨胀阀24，第一冷凝器23与第一换热站11之间连接有第二循环水泵25、第一时间温度控制器26，并连通成一个回路。通过此系统供热时，空气源热泵蒸发器21内的液态冷媒吸收空气中的热量从而蒸发为气态冷媒，经第一压缩机22排出的高温高压的气态冷媒流向第一冷凝器23，气态冷媒液化放热，加热第一冷凝器23内的水分，再经过第一膨胀阀24的节流作用，气态冷媒会重新转化为液态冷媒，回到空气源热泵蒸发器21内，完成冷媒在空气源热泵供热系统2中的循环。冷凝器内水分被加热后，在第二循环水泵25的作用下流向第一换热站11进行热交换，经换热站换热将热量送入管网，从而加热管网内水温，水分换热后会回流到第一冷凝器23中，完成循环。第一时间温度控制器26用于控制本系统的运行。

其他热源热泵供热系统3包括依次连通成一个回路的其他热源热泵蒸发器31、第二压缩机32、第二冷凝器33、第二膨胀阀34，所述第二冷凝器33与所述第一换热站11之间连接有第三循环水泵35、第二时间温度控制器36，并连通成一个回路。其他热源热泵供热系统3的工作原理与空气源热泵供热系统2基本相同，不同之处是其以水源、地源、太阳能、余热等为热源使液态冷媒吸热变成气态。

大气源潆射供热系统4包括与第二换热站12连通成一个回路的大气源潆射电锅炉机组41、第四循环水泵42、第三时间温度控制器43。大气源潆射电锅炉机组41产生的热水在第四循环水泵42的作用下会流向第二换热站12进行换热，从而将热量送入管网，水分换热后会回流到大气源潆射电锅炉机组41中，完成循环。第三时间温度控制器43用于控制本系统的运行。

燃气锅炉供热系统5包括与第三换热站13连通成一个回路的燃气锅炉机组51、第五循环水泵52、第四时间温度控制器53。燃气锅炉机组51产生的热水在第五循环水泵52的作用下会流向第三换热站13进行换热，从而将热量送入管网，水分换热后会回流到燃气锅炉机组51中，完成循环。第四时间温度控制器53用于控制本系统的运行。燃气锅炉机组51上连接有排烟风机54，排烟风机54上连接有排烟罩55，排烟罩55面向空气源热泵蒸发器21的进风口。当燃气锅炉供热系统5与空气源热泵供热系统2同时运行时，燃气锅炉产生的低温烟气会进入空气源热泵蒸发器21内，有效利用燃气锅炉低温烟气热量，减排降耗，并且可以提升空气源热泵低温工况下的性能。

供电系统设置为电力储能装置6，为压缩机、循环水泵、大气源潆射电锅炉机组41等装置供电，并且能在峰电与平电时间提供谷电时间存储的电力，大幅度降低本供热机组运行成本。

在峰电时间，通过第一、二、四时间温度控制器启动空气源热泵供热系统2、其他热源热泵供热系统3、燃气锅炉供热系统5进行供热，通过第三时间温度控制器43关闭大气源潆射供热系统4，避免了峰电时间使用大气源潆射供热系统4运行成本高的问题；在谷电与平电时间，通过第一、二、三时间温度控制器启动空气源热泵供热系统2、其他热源热泵供热系统3、大气源潆射供热系统4进行供热，通过第四时间温度控制器53关闭燃气锅炉供热系统5，避免了谷电期间，燃气锅炉运行成本相对较高的问题。本实用新型的供热机组的使用在同等条件下，能有效地利用峰谷平电价政策，大幅度降低运行成本并且在同等条件下大幅提高能源利用效率。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (3)

1.一种燃气电力分时耦合供热机组，其特征在于：包括换热散热系统(1)、供热系统、供电系统，上述三个系统相互连接，供热系统为换热散热系统(1)提供热量，供电系统为其他两个系统提供电能，供热系统包括空气源热泵供热系统(2)、其他热源热泵供热系统(3)、大气源潆射供热系统(4)、燃气锅炉供热系统(5)；

所述换热散热系统(1)包括依次连通成一个回路的第一换热站(11)、第二换热站(12)、第三换热站(13)、第一循环水泵(14)、用户端散热暖气组(15)；

所述空气源热泵供热系统(2)包括依次连通成一个回路的空气源热泵蒸发器(21)、第一压缩机(22)、第一冷凝器(23)、第一膨胀阀(24)，所述第一冷凝器(23)与所述第一换热站(11)之间连接有第二循环水泵(25)、第一时间温度控制器(26)，并连通成一个回路；

所述其他热源热泵供热系统(3)包括依次连通成一个回路的其他热源热泵蒸发器(31)、第二压缩机(32)、第二冷凝器(33)、第二膨胀阀(34)，所述第二冷凝器(33)与所述第一换热站(11)之间连接有第三循环水泵(35)、第二时间温度控制器(36)，并连通成一个回路；

所述大气源潆射供热系统(4)包括与第二换热站(12)连通成一个回路的大气源潆射电锅炉机组(41)、第四循环水泵(42)、第三时间温度控制器(43)；

所述燃气锅炉供热系统(5)包括与第三换热站(13)连通成一个回路的燃气锅炉机组(51)、第五循环水泵(52)、第四时间温度控制器(53)。

2.根据权利要求1所述的燃气电力分时耦合供热机组，其特征在于：所述燃气锅炉机组(51)上连接有排烟风机（54），排烟风机（54）上连接有排烟罩(55)，排烟罩(55)面向空气源热泵蒸发器(21)的进风口。

3.根据权利要求1所述的燃气电力分时耦合供热机组，其特征在于：所述供电系统设置为电力储能装置(6)。

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