[发明专利]一种利用在贮热液体中积累热量的供热系统

说明书

一、技术领域

本发明属于利用在液体中积累热量的供热技术。

二、技术背景

现有的热电联产方式虽利用发电余热供热、提高了热能的利用率，但是供热的热负荷不稳定：夜间用电低谷时热负荷增大、白天用电高峰时热负荷降低，上午热负荷大、下午热负荷小，天冷时热负荷大，气温升高热负荷变小。这种波动影响了汽轮机组的运行：锅炉压力或管道压力变化曲线陡从而增加了安全隐患和设备维护费用，汽轮机组难以采用凝气式而大多采用抽气式或背压式、增加了乏汽压力、降低了机组效率、增加了发电单位能耗、提高了发电成本、供热成本高、发电余热得不到充分利用，特别是非采暖季节、采暖初期和末期的发电余热仍然被大量排入大气造成能源浪费。

利用工业余热供热按理是节能减排的途径，但在现实中很少应用，其困难在于很多工业余热间歇不连续，工业生产必须按照工艺流程和生产计划安排，当天寒地冻急需供暖用热时也许按照工艺流程设备停用、也许没有生产任务停产、也许设备故障维修或者设备定期检修而无热可供，生产企业不可能按照供热需求来安排生产。工业余热的不稳定和不可靠，使其难以用来供热。

三、发明内容

本发明提供一种利用在液体中积累热量的供热系统，目的是在贮存热源富余热量的同时，能够形成恒定热负荷，若热源是热电联产凝汽式机组，锅炉压力不随热用户5或直供热用户4的热负荷的变化而变化、增加热电联产机组的安全性、减少机组压力的不稳定给电厂设备造成的损害和相应的维护费用，使热电联产的汽轮机组易于采用凝汽式、从而使乏汽末端的压力趋于真空、提高机组热电效率、降低热电联产的发电单位能耗、降低发电成本和供热成本，无论是用热旺季还是淡季、无论天冷天热、无论白天黑夜发电余热都得到贮存和利用，避免排入大气；若热源间歇不连续，系统还能将不连续的热贮存起来，形成连续稳定的供热热源，使不连续的热源也能用于供热。

本发明采用：

循环方案1：从热源1来的热液体8被第一泵10优先输送到热用户5供热，余下的部分液体8或非供热时间的全部热液体8经取液器7流到热液库2；供热时若没有热源1来的热液体8或者热源1来的液体8不足，第一泵10经取液器7将热液库2中的液体8输送到热用户5，供热降温后的液体8被第三泵24优先送回热源1，余下的流到回液库3；热源1送来热液体8时若第三管道16没有供热降温后的液体8或流量不足，第三泵24抽取回液库3中的液体8送回热源1；若热液库2的液体8温度低于设定值，第三泵24优先从布液器9抽热液库2底部的液体8送回热源1；液体8既是热源1的热循环工质，也是贮热物质和供热循环工质(如图1所示)。

循环方案2：工质19从热源1经第一管道13流到第一三通分流调节阀12，第一三通分流调节阀12将工质19优先分配给直供热用户4，剩下的分配给换热器17，工质19通过换热器17加热热液库2中的液体8，换热降温后的工质19从第二管道14返回热源1，以此形成工质的循环回路，工质19与液体8相互隔离。第一泵10从热液库2中的取液器7抽取液体8输送到热用户5，供热降温后的液体8流到回液库3。每当有热工质19流过换热器17时，在保证热液库2的平均温度不低于设定值的情况下，回第二泵11通过布液器9输送液体8到热液库2的底层，补充热液库2的液体8来吸收工质19的热，同时形成液体8的往复循环(如图1所示)。布液器9和取液器7的作用在于维持热液库2中的液体8的上下自然温差分层，减少紊流，此种循环方式的热液库2和回液库3也可以同处一室，热液库在上，回液库在下。

循环方案3：工质19从热源1经第一管道13流到第一三通分流调节阀12，第一三通分流调节阀12将工质19优先分配给直供热用户4，其余分配给换热器17，工质19通过换热器17加热热液库2中的液体8，换热降温后的工质19从第二管道14返回热源1。第一泵10通过取液器7将热液库2中的液体8通过第四管道18输送到热用户5供热，供热降温后的液体8通过第三管道16流到热液库2底部(如图5所示)。