專利名稱:余熱回收式分布式能源與太陽(yáng)能海水源熱泵耦合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種分布式能源和水源熱泵耦合系統(tǒng),尤其是一種余熱回收式分布式 能源與太陽(yáng)能海水源熱泵耦合系統(tǒng)。
背景技術(shù):
伴隨著電力需求的增加和世界能源危機(jī)的加劇,調(diào)整能源結(jié)構(gòu),提高能源利用率, 改善能源安全,解決環(huán)境污染己經(jīng)成為我國(guó)能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)。分布式能源系統(tǒng)是一種建立 在能量梯級(jí)利用理念基礎(chǔ)上的多聯(lián)供總能系統(tǒng),通過(guò)在需求側(cè)根據(jù)用戶對(duì)能源的不同需 求,實(shí)現(xiàn)“溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”的供能模式,將輸送環(huán)節(jié)的損耗降至最低,從而實(shí)現(xiàn)能源利 用效率和環(huán)境效益的最大化。
天然氣分布式能源是利用天然氣為燃料,燃?xì)鈾C(jī)通過(guò)燃燒天然氣發(fā)電后,產(chǎn)生的 高溫?zé)煔馑腿胗酂崂迷O(shè)備,冬季可用于取暖,夏季可用于供冷,還可生產(chǎn)生活熱水,驅(qū)動(dòng) 熱量不足部分可由補(bǔ)燃的燃?xì)膺M(jìn)行供應(yīng)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的梯級(jí)利用,能夠提高能源利用 效率至80%-90%。太陽(yáng)能是一種巨大、長(zhǎng)久、廣泛、無(wú)害的能源,但是收到天氣與黑夜的影響 一直沒(méi)有得到充分的利用,同太陽(yáng)能類似,海水能源也由于其不穩(wěn)定性使得應(yīng)用困難。這種 常規(guī)分布式能源系統(tǒng)存在單一、能源利用率提升受限、經(jīng)濟(jì)欠佳等問(wèn)題。在新的分布式能源 耦合系統(tǒng)中,它基于常規(guī)分布式能源技術(shù)耦合了環(huán)境、可再生能源、常規(guī)能源系統(tǒng)、新型區(qū) 域綜合能源規(guī)劃、智能電網(wǎng)和智能通信控制技術(shù)等,構(gòu)成了一種新型分布式能源系統(tǒng),但仍 存在一部分帶有低品位能量的煙氣廢氣直接排放的情況。污染了環(huán)境,浪費(fèi)了能量。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種將天燃?xì)?,太?yáng)能,海水能源綜合利用的耦合系統(tǒng)余熱回收式 分布式能源和太陽(yáng)能海水源熱泵耦合系統(tǒng),該系統(tǒng)提高了天燃?xì)獾睦眯剩粌H使上網(wǎng) 困難的電能得到充分利用,還補(bǔ)充了太陽(yáng)能和海水能源的熱量,通過(guò)該系統(tǒng)供暖,可以使能 源的利用效率進(jìn)一步提升。
本耦合系統(tǒng)的技術(shù)方案為,整個(gè)耦合系統(tǒng)包括余熱一次回收子系統(tǒng),余熱二次回 收子系統(tǒng),太陽(yáng)能海水源熱泵子系統(tǒng);余熱一次回收子系統(tǒng)包括燃?xì)鈾C(jī)、發(fā)電機(jī)、余熱鍋 爐、冷凝換熱器、吸收式熱泵;余熱二次回收子系統(tǒng)包括汽水換熱器;太陽(yáng)能海水源熱泵 子系統(tǒng)包括海水處理站、太陽(yáng)能集熱板、熱水蓄水池、水源熱泵、供熱末端;在余熱一次回 收子系統(tǒng)中,燃?xì)鈾C(jī)燃燒天燃?xì)鈳?dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)水源熱泵進(jìn)行工作,燃?xì)鈾C(jī)排出的煙氣尾 氣進(jìn)入到余熱鍋爐中,余熱鍋爐回收煙氣尾氣中的熱量后,將煙氣尾氣排放到冷凝換熱器 中,將余熱鍋爐回收后的熱量輸送到吸收式熱泵中,吸收式熱泵放出熱量直接輸送到供熱 末端,完成熱量的一次回收利用;在余熱二次回收子系統(tǒng)中,汽水換熱器吸收余熱一次回收 過(guò)程中冷凝換熱器排放出的煙氣尾氣,將置換出的熱量輸送到熱水蓄熱池中,完成熱量的 二次回收利用;在太陽(yáng)能海水源熱泵子系統(tǒng)中,太陽(yáng)能集熱板吸收太陽(yáng)能通過(guò)中介水將熱 量輸送到熱水蓄熱池,同時(shí)海水通過(guò)海水處理站處理后將帶有熱量的低溫海水源輸送到熱水蓄熱池中;最后,熱水蓄水池直接連接水源熱泵的蒸發(fā)器端,水源熱泵將置換出的熱量輸 送到供熱末端。
本發(fā)明的有益效果是本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)天然氣分布式能源系統(tǒng)煙氣余熱的充分利 用,結(jié)合太陽(yáng)能與海水能源提高了水源熱泵蒸發(fā)器端的進(jìn)水水溫,提高了系統(tǒng)整體效率。在 冬季海水溫度過(guò)低的時(shí)候,太陽(yáng)能和天燃?xì)饣厥盏哪茉茨軌蜓a(bǔ)充其熱量,在太陽(yáng)能不充足 的時(shí)候,海水源和天燃?xì)饽茉茨軌蜓a(bǔ)充其熱量。整個(gè)過(guò)程中天燃?xì)饽茉?、太?yáng)能源、海水能 源相互補(bǔ)充,提高了該系統(tǒng)的實(shí)用性。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施案例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的原理圖。
圖中,1.燃?xì)鈾C(jī),2.發(fā)電機(jī),3.余熱鍋爐,4.冷凝換熱器,5.吸收式熱泵,6.海水 進(jìn)水管道,7.海水處理站,8.太陽(yáng)能集熱板,9.汽水換熱器,10.煙氣排放管道,11.熱水蓄 熱池,12.水源熱泵,13.供熱末端,14.煙氣管道。
具體實(shí)施方式
在圖1中,整個(gè)耦合系統(tǒng)包括三個(gè)子系統(tǒng)余熱一次回收子系統(tǒng),余熱二次回收子 系統(tǒng),太陽(yáng)能海水源熱泵子系統(tǒng);在余熱一次回收子系統(tǒng)中,燃?xì)鈾C(jī)I燃燒天然氣后的煙氣 尾氣進(jìn)入到余熱鍋爐3中,余熱鍋爐回收煙氣尾氣中的熱量后,將煙氣尾氣排放到冷凝換 熱器4中,將熱量輸送到吸收式熱泵5中,吸收式熱泵放出的熱量直接輸送到供熱末端13、 完成熱量的第一次回收利用;在余熱二次回收子系統(tǒng)中,汽水換熱器9吸收余熱一次回收 過(guò)程中冷凝換熱器4排放出的煙氣尾氣,將置換出的熱量輸送到熱水蓄熱池中、完成熱量 的一二次回收利用;在太陽(yáng)能海水源熱泵子系統(tǒng)中,太陽(yáng)能集熱板8吸收太陽(yáng)能通過(guò)中介 水將熱量輸送到熱水蓄熱池11,同時(shí)海水通過(guò)海水處理站7后將帶有熱量的低溫海水源輸 送到熱水蓄熱池11中;最后將經(jīng)過(guò)多能級(jí)加熱的熱水輸送到水源熱泵的蒸發(fā)器端,將置換 出的熱量輸送到供熱末端,供熱末端13的中介水換熱后流回水源熱泵12的冷凝器端,水源 熱泵12置換熱量后進(jìn)行再次供熱。
本發(fā)明不局限與本實(shí)施例,任何在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改 變,均列為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種余熱回收式分布式能源與太陽(yáng)能海水源熱泵耦合系統(tǒng),其特征在于整個(gè)耦合系統(tǒng)包括余熱一次回收子系統(tǒng),余熱二次回收子系統(tǒng),太陽(yáng)能海水源熱泵子系統(tǒng);余熱一次回收子系統(tǒng)包括燃?xì)鈾C(jī)(I)、發(fā)電機(jī)(2)、余熱鍋爐(3)、冷凝換熱器(4)、吸收式熱泵(5);余熱二次回收子系統(tǒng)包括汽水換熱器(9);太陽(yáng)能海水源熱泵子系統(tǒng)包括海水處理站(7)、太陽(yáng)能集熱板(8)、熱水蓄水池(11)、水源熱泵(12)、供熱末端(13); 在余熱一次回收子系統(tǒng)中,燃?xì)鈾C(jī)(I)燃燒天燃?xì)鈳?dòng)發(fā)電機(jī)(2)驅(qū)動(dòng)水源熱泵(12)進(jìn)行工作,燃?xì)鈾C(jī)排出的煙氣尾氣進(jìn)入到余熱鍋爐(3)中,余熱鍋爐(3)回收煙氣尾氣中的熱量后,將煙氣尾氣排放到冷凝換熱器(4)中,將余熱鍋爐(3)回收后的熱量輸送到吸收式熱泵(5)中,吸收式熱泵(5)放出熱量直接輸送到供熱末端(13),完成熱量的一次回收利用; 在余熱二次回收子系統(tǒng)中,汽水換熱器(9)吸收余熱一次回收過(guò)程中冷凝換熱器(4)排放出的煙氣尾氣,將置換出的熱量輸送到熱水蓄熱池中,完成熱量的二次回收利用; 在太陽(yáng)能海水源熱泵子系統(tǒng)中,太陽(yáng)能集熱板(8)吸收太陽(yáng)能通過(guò)中介水將熱量輸送到熱水蓄熱池(11),同時(shí)海水通過(guò)海水處理站(7)處理后將帶有熱量的低溫海水源輸送到熱水蓄熱池(11)中; 最后,熱水蓄水池(11)直接連接水源熱泵(12)的蒸發(fā)器端,水源熱泵(12 )將置換出的熱量輸送到供熱末端(13)。
全文摘要
一種余熱回收式分布式能源與太陽(yáng)能海水源熱泵耦合系統(tǒng),整個(gè)耦合系統(tǒng)包括余熱一次回收子系統(tǒng),余熱二次回收子系統(tǒng),太陽(yáng)能海水源熱泵子系統(tǒng);天燃?xì)馊紵笠徊糠帜芰拷?jīng)過(guò)余熱一次回收后,通過(guò)吸收式熱泵直接向供熱末端供熱。剩余的煙氣尾氣分別由余熱一次回收子系統(tǒng)和余熱二次回收子系統(tǒng)進(jìn)行回收,回收后的能量輸送到熱水蓄水池中,太陽(yáng)能和海水能源中的熱量也輸送到熱水蓄水池中,熱水蓄水池連接水源熱泵,燃?xì)鈾C(jī)燃燒天燃?xì)夂髱?dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)水源熱泵,最后向終端用戶供熱。天燃?xì)馊紵笥酂岬睦媒鉀Q了太陽(yáng)能和海水能源的不穩(wěn)定性問(wèn)題,例如,黑天時(shí)太陽(yáng)能的不足,冬季海水溫度過(guò)低的不足,提高了能源利用的效率。
文檔編號(hào)F24D3/18GK102997317SQ20121047784
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者姚偉君, 畢海洋, 李猛 申請(qǐng)人:大連葆光節(jié)能空調(diào)設(shè)備廠