[实用新型]一种用于地下空间的备用电站废热利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废热利用系统，特别是一种用于地下空间的备用电站废热利用系统。

背景技术

随着城市可开发空间越来越小和节能的要求，人们对地下空间开发利用的重视程度不断提高，近年来我国出现了大量的地下工程。同时，随着国防、人防工程的迅猛发展，具有防护功能的地下工程这一特殊建筑形式越来越引起学者的关注。防护工程在战时肩负指挥等重要作战任务，是精确武器打击的重点对象。为防止战时供电中断，通常防护工程内部必须设置备用电站。电站机组运行时会产生大量高温烟气及余热。柴油发电机组燃烧废热和烟气废热加起来约占燃油燃烧发电热量的60％-70％，若不及时处理，则会对发电机功率、检修人员造成不良影响。要实现防护工程备用电站的正常运行，这些问题必须要解决的。

目前，高温烟气主要通过经保温处理的排烟管直接排出，电站余热及机体内部热量通过外部循环排到电站冷却水库或者经冷却塔排到室外，两者均存在需要改进的问题：在有限时间内排放冷凝热仅仅通过水池水体与围岩间的传热所散发的热量十分有限，并且由于水库温度在不断上升，导致大大降低了机组运行的效率，因此，在正常使用过程中需要频繁大量的换水；现行于新建和改造的地下防护工程电站余热基本采用在工程外部设置冷却塔或蓄热水库作为冷凝热排放处理的终端设备，高温烟气及冷却水的直接排放严重破坏了工程红外伪装；常规电站水库单位体积蓄热密度小，不能保障电站长时间连续运行；室外冷却塔体积庞大，易被敌人侦查发现。

为解决传统余热处理模式的不足，文献[王晋生,刘文杰,蔡浩,等.地下蓄冷防护型冷却塔.制冷与空调,2010,24(05):1-3.]提出一种地下蓄冷防护型冷却塔塔，文献[张华,茅靳丰,李永.人防工程地源除湿空调系统的应用分析.制冷与空调,2010,24(05):30-34.]提出了一种基于地源热泵的新型空调机组，实现电站余热的转移，可增强隐蔽性，提高能源保障能力。但上述方案仅局限于废热排放的伪装效果，没有涉及到这部分能量的综合利用，造成能源的极大浪费。如果实现这部分热量的储存、转化及其综合利用，则能更好的实现防护工程电站的节能和伪装需求。

实用新型内容

为解决防护工程电站降温问题，同时实现防护工程节能及红外伪装的功能，本实用新型提供一种用于地下空间的备用电站废热利用系统。

为实现上述实用新型目的，本实用新型技术方案如下：

一种用于地下空间的备用电站废热利用系统，包括板式换热器、分别位于板式换热器两侧的热源侧设备和降温侧设备；

所述热源侧设备包括备用电站热源、用于为水路提供循环动力的电站冷却水循环泵；板式换热器的一次侧出水口通过连接管路连接备用电站热源的入水口，备用电站热源的出水口通过管路连接板式换热器的一次侧回水口；

所述降温侧设备包括用于实现梯级降温的相互并联的三级冷源系统：用于室内空调制热的室内末端供暖系统、含有相变填充材料的相变水库储能系统、用于与土壤换热的地埋管系统：

所述室内末端供暖系统包括室内末端供暖进水阀、末端供热设备、室内末端供暖回水泵、室内末端供暖回水阀，板式换热器的二次侧出水口通过管路经室内末端供暖进水阀后连接至末端供热设备的入口，末端供热设备的出口通过管路经室内末端供暖回水泵、室内末端供暖回水阀后连接至板式换热器的二次侧回水口；

相变水库储能系统包括二次侧出水阀、相变水库进水阀、相变水库、相变水库回水泵、相变水库回水阀，板式换热器的二次侧出水口通过管路经二次侧出水阀、相变水库进水阀后连接至相变水库的入口，相变水库的出口通过管路经相变水库回水泵、相变水库回水阀后连接至板式换热器的二次侧回水口；

地埋管系统包括二次侧出水阀、地埋管第一进水阀、地埋管第二进水阀、地埋管、地埋管循环泵、地埋管第一回水阀、地埋管回水泵、地埋管第二回水阀，板式换热器的二次侧出水口通过管路经二次侧出水阀、地埋管第一进水阀、地埋管第二进水阀后连接至地埋管的进水口，地埋管的出水口通过管路经地埋管循环泵、地埋管第一回水阀、地埋管回水泵、地埋管第二回水阀后连接至板式换热器的二次侧回水口。

作为优选方式，地埋管模块还包括地源热泵、地源热泵出水阀、地源热泵回水阀，板式换热器的二次侧出水口通过管路经二次侧出水阀、地埋管第一进水阀连接至地源热泵蒸发侧入水口，地源热泵蒸发侧出水口通过管路经地埋管回水泵、地埋管第二回水阀后连接至板式换热器的二次侧回水口；地源热泵冷凝侧出水口通过管路经地源热泵出水阀连接地埋管的进水口，地埋管的出水口通过管路经地埋管循环泵、地源热泵回水阀后回到地源热泵冷凝侧回水口。