[发明专利]一种单管无回水长距离输热的余热集中供暖系统和方法

权利要求书

1.一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，以河道水为换热介质，回收电厂烟气余热，不设回水管道及相应的加压泵站，大高差长输管道设置泄压水轮发电机，最终排水降到初始温度。

2.根据权利要求1所述的一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，包括水源系统、热源系统、管道输送供系统、泄压发电系统、二次换热系统、热泵提升系统。

3.根据权利要求2所述的一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，所述的水源系统的一次管网水取自上游河道或水库，水源系统设置一定容量的沉淀池和调节池，在进入换热器之前采用高频电子除垢防垢设备对一次管网水进行防垢处理，防止换热器内结垢。

4.根据权利要求2所述的一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，所述的热源系统的热源取自电厂的烟筒排烟余热、汽轮机的乏气余热及部分汽轮机的高温抽气，热源系统设置三级换热器。

5.根据权利要求4所述的一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，所述的三级换热器分别为：(1)烟气换热器，利用河道的低温水将电厂锅炉烟气温度从60℃降到20℃左右，一次管网水温升到20-30℃。(2)乏气换热器，泛气换热器与电厂的空冷岛并联，经过烟气换热器加热的一次管网水通过乏气换热器后进一步升温。(3)抽气换热器，经过乏气换热器的一次管网水温度达不到要求时，再进入抽气换热器再升温直至满足供热需求进入长距离输水管线。

6.根据权利要求2所述的一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，所述的管道输送系统采用大管径钢管，管外敷设保温层。加压泵安装在调节池出口，作用是保证输水系统的流量和压力，排水管道的作用是将经过水源热泵降到初始温度的一次管网水输送到下游河道或调蓄工程内。

7.根据权利要求2所述的一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，所述的泄压水轮发电机组设置在一定的管道落差的输水管道上，一次管网水通过水轮发电机组发电消耗势能，降低了管道的压力。根据地形和管道压力情况，可设置单级或多级水轮发电机组。

8.根据权利要求2所述的一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，所述的二次换热系统包括高温换热器和中温换热器。通过高温换热器的换热的高温高压二次采暖水经过循环泵进入城市供热管网的干管系统，输送到城市热网的换热站进行循环换热。通过中温换热站换热的中温中压二次采暖水经过循环泵直接直接进入城市供热管网的末端用户进行循环供热。输水管道中的一次管网水经过高温换热器和中温换热器后，温度降到50℃以下，进入采暖热泵提升系统。

9.根据权利要求2所述的一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，所述的采暖热泵提升系统包括水源热泵和二次采暖管网。采用水源热泵将50℃以下的一次管网水降到初始温度，进入排水管道，水源热泵的输出侧将提升至70℃左右的二次水经循环泵直接进入城市供热管网的末端用户进行循环供热。

10.根据权利要求1所述的一种单管无回水长距离输热的余热集中供热系统和方法，其特征在于，本专利技术可为长江沿线及以南冬季湿冷的地区的集中供热系统提供廉价的热源。