[发明专利]一种与调峰锅炉结合的大温差供热系统及方法

说明书

本发明属于供热能源技术领域，公开了一种与调峰锅炉结合的大温差供热系统及方法，设置有：蒸汽锅炉、透平机、压缩式热泵、吸收式热泵、汽水换热器以及连接蒸汽锅炉、透平机、压缩式热泵、吸收式热泵、汽水换热器的蒸汽系统、热水系统。本发明采用压缩式热泵与吸收式热泵相结合的方式，可以实现热网回水温度的深度降温，增加热网供、回水温差，降低管网投资和运行费用，同时为热电厂低温余热的回收创造有利工况；调峰锅炉产生蒸汽首先进入透平机做功驱动压缩式热泵，减压后的透平机排汽作为吸收式热泵的驱动热源，实现了锅炉热源可用能的充分利用；热网回水依次经过吸收式热泵的蒸发器和压缩式热泵的蒸发器梯级降温。

技术领域

本发明属于供热能源技术领域，尤其涉及一种与调峰锅炉结合的大温差供热系统及方法。

背景技术

我国北方城市冬季供暖主要采用集中供热形式，其中热电厂为基础热源，锅炉为调峰热源。出于环保要求，热电厂远离城市，需要建设长距离热水管网实现热量输送。随着城市供热面积不断增加，而常规热网回水温度高，通常为50℃～60℃，由此带来两方面问题：(1)由于热网供、回水温差小，流量大，导致管网投资和运行费用高；(2)热网回水无法与电厂低温乏汽或烟气直接换热，余热回收的代价大。

此外，利用燃煤或燃气调峰锅炉直接加热热网水，由于热源与热网水的能级极度不匹配，造成大量可用能(做功能力)的浪费，其节能潜力有很大提升空间。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种与调峰锅炉结合的大温差供热系统及方法。

本发明是这样实现的，一种与调峰锅炉结合的大温差供热系统设置有：蒸汽锅炉、透平机、压缩式热泵、吸收式热泵、汽水换热器以及连接蒸汽锅炉、透平机、压缩式热泵、吸收式热泵、汽水换热器的蒸汽系统、热水系统。

进一步，所述蒸汽系统包括：蒸汽管道、排汽管道；

蒸汽锅炉的蒸汽出口通过蒸汽管道连接透平机的蒸汽入口，透平机的排汽出口通过排汽管道分别与吸收式热泵发生器的入口、汽水换热器的汽侧入口相连。

进一步，所述热水系统包括：热网供水管道、热网回水管道、旁路水管道；

热网回水管道分流出旁路水管道，分流后的热网回水管道与吸收式热泵蒸发器的入口相连，吸收式热泵蒸发器的出口通过热网回水管道与压缩式热泵蒸发器的入口相连，压缩式热泵蒸发器的出口与热网回水管道相连，热网回水管道另一端连接至热电厂，旁路水管道与压缩式热泵冷凝器的入口相连，压缩式热泵冷凝器的出口通过旁路水管道与吸收式热泵吸收器的入口相连，吸收式热泵吸收器的出口通过旁路水管道与吸收式热泵冷凝器的入口相连，吸收式热泵冷凝器的出口通过旁路水管道与汽水换热器的水侧入口相连，汽水换热器水侧的出口通过旁路水管道与热网供水管道相连。

进一步，所述旁路水管道上设置有循环泵。

进一步，所述透平机通过联轴器与压缩式热泵压缩机相连。

进一步，所述汽水换热器与吸收式热泵发生器均设置有凝水管道。

进一步，所述蒸汽锅炉是一组或者多组的燃煤蒸汽锅炉或燃气蒸汽锅炉。

进一步，所述吸收式热泵为蒸汽型溴化锂吸收式热泵。