[发明专利]一种内燃发热与地源热泵耦合供热系统

说明书

本发明公开了一种内燃发热与地源热泵耦合供热系统，属于天然气分布式能源技术领域，一种内燃发热与地源热泵耦合供热系统，包括燃气内燃机、溴化锂机组和地缘热泵，燃气内燃机用于供给生活用电，燃气内燃机的供电端与地缘热泵相连接，燃气内燃机与溴化锂机组之间连接有烟气管道，且用于将燃气内燃机供电的高温烟气传送至溴化锂机组内，地缘热泵用于供给生活用热，溴化锂机组与生活用热之间通过第一管道相连接，且用于将经溴化锂机组处理后的烟气传送至生活用热供给热量，可以通过内燃发热与地源热泵的耦合方式，既节约了宝贵的水资源又实现了废热的有效利用，节能环保，降低了使用成本。

技术领域

本发明涉及天然气分布式能源技术领域，更具体地说，涉及一种内燃发热与地源热泵耦合供热系统。

背景技术

能源供应和环保问题已经成为制约中国经济发展的主要瓶颈。国家为此将实行“保证供应、节能优先、结构优化、环境友好、市场驱动”的能源可持续发展战略。燃气冷热电三联供属于分布式能源，是传统热电联产的一种进化和发展，是实现节能减排与能源结构优化的最有效手段之一，因此在越来越多的工程中被应用。

燃气冷热电三联供系统：燃气内燃机与溴化锂吸收式冷热水机组组成的冷热电联供装置是一种建立在能量梯级利用的热力学原理基础上，将一次能源按照能源的品质能量进行梯级利用的供电、供热、供冷联合供给装置，其遵循热力学第一、第二定律。在冷热电联供装置中，燃气发电机组的烟气和缸套水余热直接供给溴化锂吸收式冷热水机组，这种直接对接的方式不仅具有结构简单、能源利用率高、工艺流程顺畅的突出优点，还具有减少换热环节、热效率高的特点。

但燃气内燃机在发电时机组自身产生的废热需要安装冷却塔向室外大气排放，不仅白白浪费了热量而且增加了用于排放废热而消耗的水量，增加了运行费用和维护费用，同时因溴化锂机组以溴化锂溶液为吸收剂，以水为制冷剂，利用水在高真空下蒸发吸热达到制冷的目的，蒸发后的水蒸气在吸收器中被溴化锂溶液所吸收，溶液会变稀，进而会导致溶液后续的吸收能力减弱，现有的一般采取电加热等加热方式来加热溶液，使其变浓，但因电加热等方式需用电，此方法易导致多余的能耗增加。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种内燃发热与地源热泵耦合供热系统，它可以通过内燃发热与地源热泵的耦合方式，既节约了宝贵的水资源又实现了废热的有效利用，节能环保，降低了使用成本。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种内燃发热与地源热泵耦合供热系统，包括燃气内燃机、溴化锂机组和地缘热泵，所述燃气内燃机用于供给生活用电，所述燃气内燃机的供电端与地缘热泵相连接，所述燃气内燃机与溴化锂机组之间连接有烟气管道，且用于将燃气内燃机供电的高温烟气传送至溴化锂机组内，所述地缘热泵用于供给生活用热，所述溴化锂机组与生活用热之间通过第一管道相连接，且用于将经溴化锂机组处理后的烟气传送至生活用热供给热量。

进一步的，与所述溴化锂机组相连接的生活用热为换热器供水用热，用于供给生活热水，溴化锂机组排出的烟气中含有的热量与冷水交互后，使冷水的温度升高，进而实现供热。

进一步的，所述换热器供水用热供水包括供水时段和非供水时段，所述供水时段经溴化锂机组处理后的烟气通过第一管道进入换热器中制取生活热水，所述非供水时段经溴化锂机组处理后的烟气通过第二管道依次进入冷凝器和蒸发器后，经干法烟气联合脱除技术处理后排放至外界中，当需要用水时，通过烟气的热量来对水升温，当不需要用水时，多余的烟气经冷凝和蒸发处理后，烟气中不含有水分，且经过干法烟气联合脱除技术处理，使得排放至外界环境中的烟气较干净、污染较少。