[发明专利]水能回收式换热机组

说明书

一种用于集中供热系统的水能回收式换热机组系统，包括：一次网供水管（1），一次网回水管（16），换热器（3），二次网供水管（9），二次网回水管（10），本地控制器（4），上位机（5），发电机（6），一次网回水管（16）上安装：水轮机（14），电动调节阀（15），二次网供水管(9)上安装：增压循环水泵泵头（7），热量表（8），二次网回水管（10）上安装变速循环水泵（11），备用循环水泵（12），跨越管（13），水轮机（14）与增压循环水泵泵头（7）之间安装传动装置（2），水轮机（14）由一次网的剩余压头驱动旋转，带动增压循环水泵泵头（7）运行，为二次网提供循环动力。本发明与已有技术相比，无需设置一次网减压阀，一次网剩余压头水能由水轮发电机转换为旋转机械能，驱动二级循环泵泵头，补充二次网循环动力，节约二次网循环式泵电耗，能量利用更加合理、方便，系统的实用性更强。

技术领域

本发明涉及一种用于集中供热系统的水能回收式换热机组。

背景技术

在大型集中供热系统中，需要换热站将一次网循环水的热量传递给二次网循环水，再由二次网循环水将热量输送到热用户中去，一次网的输送距离很长，每个换热站距离热源的距离相差较远，造成每个换热站一次网热力入口压头差别很大，距离热源近的换热站一次网热力入口剩余压头非常大，距离热源较远的换热站一次网热力入口的剩余压头较小甚至不足，造成一次网循环系统的水力失调，为了解决上述问题，现有技术需要在有剩余压头的换热站一次网热力入口安装减压阀、调节阀等阻力设备消除剩余压头，防止换热站一次网热力入口流量超过额定值，现有技术的缺点是：利用安装在换热站一次网热力入口的阻力设备将剩余压头完全消耗掉，而剩余压头是一次网循环水的动能，完全消除相当于一种能量浪费。

发明内容

为了解决现有的换热站一次网剩余压头无法回收利用的问题，本发明的目的是提供一种结构合理、操作方便、可实施性更强的水能回收式换热机组，将一次网剩余压头的能量直接转换为机械能驱动二次网增压循环泵泵头，提供二次网循环动力，减小二次网循环水泵电耗，在剩余压头较大的换热站可以不开启二次网循环泵，完全由二次网增压循环泵泵头提供循环动力，本发明更适合我国大型集中供热系统，特别是从热电厂买热的热力企业，在获得电厂提供热量的同时，又能利用电厂循环水附带的动能，增加热力企业收益。

本发明解决其技术问题是这样实现的：

高层直连供热循环系统包括：一次网供水管（1），一次网回水管（16），换热器（3），二次网供水管（9），二次网回水管（10），本地控制器（4），上位机（5），发电机（6），一次网回水管（16）上安装：水轮机（14），电动调节阀（15），二次网供水管(9)上安装：增压循环水泵泵头（7），热量表（8），二次网回水管（10）上安装变速循环水泵（11），备用循环水泵（12），跨越管（13），水轮机（14）与增压循环水泵泵头（7）之间安装传动装置（2），水轮机（14）由一次网的剩余压头驱动旋转，带动增压循环水泵泵头（7）运行，为二次网提供循环动力。

一次网供水管（1）和一次网回水管（16）无需设置减压阀，由安装在一次回水管（1）上的水轮机（14）消除一次网的剩余压头，并输出旋转机械能，通过转动装置（2）驱动增压循环水泵泵头（7）运行，水轮机（14）输出的旋转机械能通过转动装置（2）驱动发电机（6），发电机（6）发出的电能供换热站用电设备使用。

增压循环水泵泵头（7）运行时，变速循环水泵（11）能够调整转速，在二次网总循环流量不变的情况下，降低变速循环水泵（11）的运行电耗，当增压循环水泵泵头（7）能够满足二次网循环动力需求时，关闭变速循环水泵（11），打开跨越管，增压循环水泵泵头（7）单独运行，二次网循环动力完全由水轮机（14）提供，不消耗电能。

水轮机（14）的额定工作压差为一次网在额定流量运行情况下水轮机（14）进出口的压差，水轮机（14）的额定流量为一次网额定运行流量。当一次网的运行工况发生变化时，通过电动调节阀(15)来改变通过水轮机（14）的流量。