[发明专利]一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统及其工作方法

说明书

本发明涉及一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统及其工作方法，以解决供应侧和用户侧的供需矛盾和运行难题。本发明包括原动机、一级烟气‑水换热器、溴化锂机组、二级烟气‑水换热器、调控系统、热泵和热水分配器；原动机、一级烟气‑水换热器、溴化锂机组和二级烟气‑水换热器依次连接，且原动机、溴化锂机组、二级烟气‑水换热器均与用户侧连接；原动机的缸套水出口与溴化锂机组连接，一级烟气‑水换热器与热泵连接，且一级烟气‑水换热器和二级烟气‑水换热器均通过热水分配器与用户侧连接，热泵也与用户侧连接。本发明一方面有效的提升分布式能源的效率，另一方面解决蒸汽供应的难题，具有重大的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明属于能源领域，涉及一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统及其工作方法。

背景技术

分布式能源作为大幅节能的前沿技术，是我国中长期科技发展规划能源领域的四项前沿技术之一，具有小型、高效、清洁、贴近用户等优点，对建设国家清洁低碳、安全高效的现代能源体系具有重要现实意义和深远战略意义。

目前分布式能源主要以燃气轮机或燃气内燃机为原动机，以燃气内燃机为原动机的分布式能源一般为医院、酒店、商业综合体、办公楼等提供冷热电等能源，如专利号为201720678899.1的中国专利，主要缺点是在春秋两季冷热需求较低的情况下机组效率较低；另外如餐饮行业、衣帽行业、食品行业等有蒸汽需求，而常规的配置不能提供蒸汽，制约了以燃气内燃机为主的分布式能源的发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统及其工作方法，解决供应侧和用户侧的供需矛盾和运行难题；一方面有效的提升分布式能源的效率，另一方面解决蒸汽供应的难题，具有重大的社会效益和经济效益。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统，其特征在于，包括原动机、一级烟气-水换热器、溴化锂机组、二级烟气-水换热器、调控系统、热泵和热水分配器；所述原动机、一级烟气-水换热器、溴化锂机组和二级烟气-水换热器依次连接，且原动机、溴化锂机组、二级烟气-水换热器均与用户侧连接；所述原动机的缸套水出口与溴化锂机组连接，所述一级烟气-水换热器与热泵连接，且一级烟气-水换热器和二级烟气-水换热器均通过热水分配器与用户侧连接，所述热泵也与用户侧连接；所述原动机、溴化锂机组、热泵、热水分配器均与调控系统连接。

进一步而言，所述原动机的缸套水出口和溴化锂机组之间设置有缸套水分配器，所述缸套水分配器分别与热泵和调控系统连接。

进一步而言，所述缸套水分配器和热泵之间设置有混合器，所述一级烟气-水换热器和热泵通过混合器相连接。

进一步而言，所述热水分配器与热泵连接。

进一步而言，所述一级烟气-水换热器和热水分配器均通过混合器与热泵相连接。

所述的高效灵活互动的分布式能源余热利用系统的工作方法如下：

1、通过一级烟气-水换热器和二级烟气-水换热器最大程度的降低原动机的排烟温度，提高系统的综合能效；

2、缸套水和一级烟气-水换热器的热量通过热泵生产蒸汽，一方面有效利用缸套水余热和烟气余热，另一方面通过第二类热泵装置，提高缸套水余热和烟气余热的品位，同时解决内燃机分布式能源系统蒸汽供应的难题；

3、在不同的季节，根据外界负荷需求，通过分配器的调节，灵活调整供冷热量和蒸汽量；

4、在蒸汽和冷热需求均不旺盛的情况下，可以通过增加蒸汽生产电力。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、通过设置一级、二级烟气-热水换热器，最大幅度的吸收烟气热量，提高系统能效，同时可高效灵活的调整制冷制热量。