[实用新型]节能型热泵与热电联产耦合供热系统

说明书

技术领域

本实用新型属于能源领域，特别涉及一种节能型热泵与热电联产耦合供热系统。 

背景技术

热泵机组能够消耗少量热量，提取低温热源的热量，从而获得比消耗的热量更多的供热热量，具有可观的经济性。热泵机组尤其是蒸汽驱动型热泵机组在热力发电厂中具有的优势很多，1.热泵机组的驱动蒸汽可利用热力发电厂中汽轮机的抽汽，获取便捷；2.电厂凝汽设备具有大量的低温余热，可以作为热泵机组的优质低温热源；3.热力发电厂带有大量的热负荷，能够满足热泵机组的基础负荷要求。采用热泵机组进行供热，可以提取低温热源的热量进行供热，减少汽轮机的抽汽量，扩大供热面积，极大提高供热机组的经济性。但是热泵机组供热具有不可克服的缺陷，即可行的供水温度不高，难以满足供热季严寒期的供热要求，必须增加尖峰热网加热器才能保证严寒期的供热温度要求。但是尖峰加热器容量大，占地及投资相应较大，年利用率极低；同时这种热泵机组与尖峰加热器的供热方式，热泵机组采暖季中大部分时间低负荷运行，余热不能得到充分回收，供热系统热经济性很低，节能减排不彻底。 

传统的热电联产系统简单，供热温度调节范围大，全供热季均能够满足供热热水温度的要求。但是受到汽轮机最小排汽量的影响，抽汽量最大时仍然有大量的汽轮机排汽进入凝汽设备，浪费大量的余热，同时供热热负荷也不能扩大。 

热泵机组与热电联产耦合供热，能够发挥各自的特点，用热泵提取余热，扩大供热面积。同时热网供水流量和热负荷可在热泵机组和热电联产加热器间进行 调配，即能实现供水流量和温度的调节要求，又能保证热泵带基础负荷，将供热的经济性最大化。可取消热泵尖峰加热器，减小占地面积，减少投资和运行维护工作量。可实现节能减排最大化。 

实用新型内容

本实用新型的目的是针对传统的热电联产系统简单，供热温度调节范围大，全供热季均能够满足供热热水温度的要求。但是受到汽轮机最小排汽量的影响，抽汽量最大时仍然有大量的汽轮机排汽进入凝汽设备，浪费大量的余热，同时供热热负荷也不能扩大的不足而提出一种节能型热泵与热电联产耦合供热系统，其特征在于，该耦合供热系统由汽轮机、汽轮机凝汽设备、汽轮机循环冷却设备、蒸汽吸收式热泵、耦合器、热网加热器及换热站由相应的管路连接组成；系统组成形式如下：锅炉1与汽轮机2通过管道相连接，汽轮机2的排汽连接汽轮机凝汽设备3；汽轮机凝汽设备3的循环水出水通过管道连接循环水冷却设备4和蒸汽收吸式热泵机组9，循环冷却设备4和热泵机组9的循环水回水经由循环水泵14连接到汽轮机凝汽设备3；汽轮机2的抽汽通过管道分别连接蒸汽收吸式热泵机组9和热网加热器5；第一二级换热站6的回水经过热网回水管道经由第一热网循环水泵12连接到热网加热器5，热网加热器5的出水经过管道连接到耦合系统8；第二二级换热站10的回水经过热网回水管道经由第二热网循环水泵13连接到热泵机组9，热泵机组9的供水出口经过管道连接到耦合系统8；耦合系统出水分为两路，分别连接到第一二级换热站6和第二二级换热站10；第一二级换热站6与第一热用户7通过管道相连，第二二级换热站10与第二热用户11通过管道相连；流量平衡阀门8-8连接在第一热网循环水泵12和第二热网循环水泵13的入口端，对耦合系统的回水流量进行流量平衡。 

所述耦合系统出水分为两路供水通道，第一路为加热器侧供水通道，由加热 器侧入口阀门8-4、耦合器8-1和加热器侧出口阀门8-5连接成供水通道，并配有加热器侧旁路阀门8-2；第二路为热泵侧供水通道，由热泵侧入口阀门8-6、耦合器8-1和热泵侧出口阀门8-7连接成供水通道，并配有热泵侧旁路阀门8-3。 

耦合器由第一路入口接管8-1-1、第二路入口接管8-1-3、流体分配区8-1-5、流体混合区8-1-6、第一路出口接管8-1-2和第二路出口接管8-1-4组成。主要完成流体的分配和混合作用，并减少流动阻力、增加混合均匀性。入口接管至少有2路，出口接管至少有1路。 

所述耦合系统为与热网加热器5连接的加热器侧入口阀门8-4和与热泵机组连接的热泵侧入口阀门8-6共同连接到耦合系统，并经由耦合系统连接各个换热站，热网回水管道再连接在第一热网循环水泵12和第二热网循环水泵13的入口端；热网回水通过回水平衡管平衡流量，实现耦合系统对热网回水的混合与分配功能。