[发明专利]一种多能互补发电及供暖、制冷综合利用系统在审

专利信息
申请号: 202010419003.4 申请日: 2020-05-18
公开(公告)号: CN111486616A 公开(公告)日: 2020-08-04
发明(设计)人: 刘艳;张鹏飞;曹强;王昱凯;王玉静 申请(专利权)人: 中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司
主分类号: F25B29/00 分类号: F25B29/00;F01D25/12;F04B35/04;F03G6/06
代理公司: 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363 代理人: 逯长明;许伟群
地址: 710054 陕西*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 多能 互补 发电 供暖 制冷 综合利用 系统
【说明书】:

本申请属于能源利用技术领域,尤其涉及一种多能互补发电及供暖、制冷综合利用系统。本申请提供一种多能互补发电及供暖、制冷综合利用系统,包括冷凝换热子系统、光热换热子系统、制冷子系统、供热管网、ORC发电子系统和驱动热源子系统;通过设置与光热换热子系统相连的ORC发电子系统,进行光热能量转换并发电,再将供热管网与光热换热子系统通过换热器相连,实现良好的光热利用,使其转化为供热管网中工质的热量,另外,通过设置制冷子系统,将光热能量用于制冷;通过实施本申请,可同时满足发电、供热和制冷的三种用户需求,由于本申请中所采用的能量均来自光热和电厂余热,为清洁能源,对环境友好,适于推广应用。

技术领域

本申请涉及能源利用技术领域,尤其涉及一种多能互补发电及供暖、制冷综合利用系统。

背景技术

当前,由于化石能源的广泛利用,其燃烧产生大量的温室气体以及其它有害物质,对环境造成了极大的影响,引起了人们的普遍关注。为了降低消耗化石能源对环境的污染,人们在两个方面做出了不懈的努力:一方面通过提高化石能源的利用效率,进而节约化石能源的消耗量;另一方面通过开发其它清洁能源,替代一部分化石能源,以减少化石能源的使用。

常规化石能源的储量在逐步减少,但是燃烧过程中产生的大量废水和废气等低温余热并没有得到高效回收利用、部分钢铁企业冬季供暖依然需要开动高能耗低效率的燃煤小锅炉或者直接耗用高品质的蒸汽进行采暖,这种采暖方式,会因冬夏季节耗气量的差异而导致蒸汽供应困难甚至影响钢铁顺利生产等结果。因此,诸多因素促进了热泵技术的发展,热泵技术也得到越来越广泛的应用。采用多能互补的方式,尤其在冷凝热集中供热电厂中实施,非常受益收效良好,既提高了电厂的热负荷利用率,降低煤耗,节约了用水量,同时也提升电厂运行的经济性,获得了较好的经济和社会收益。

然而,缺乏一种高效的多能互补能量利用系统,以实现提高能源利用效率、降低化石能源消耗量以及节能减排的目的。

发明内容

本申请提供了一种能互补发电及供暖、制冷综合利用系统,以解决当前需求一种高效的多能互补能量利用系统,以实现提高能源利用效率、降低化石能源消耗量以及节能减排的问题。

本申请采用的技术方案如下:

一种多能互补发电及供暖、制冷综合利用系统,包括冷凝换热子系统、光热换热子系统、制冷子系统、供热管网、ORC发电子系统和驱动热源子系统;

所述冷凝换热子系统与所述供热管网通过热泵连接,所述光热换热子系统与所述供热管网通过换热器连接;

所述冷凝换热子系统包括冷凝器和冷凝供热管网,所述冷凝器设置在所述冷凝供热管网中,所述冷凝器中的循环冷却水吸收汽轮机乏汽潜热后流进所述热泵,通过热泵加热所述供热管网中的水,所述冷凝供热管网与冷却塔连接,所述冷凝换热系统用于冷却汽轮机排汽,降低机组冷源损失;

所述光热换热子系统包括光热集热器和光热供热管网,所述光热集热器用于将光热传导至供热工质,再将所述供热工质输送至所述光热供热管网;

所述驱动热源子系统,所述驱动热源子系统从所述光热供热管网中引出驱动管网,所述驱动管网沿供热工质流动方向通过所述热泵后回流接入所述光热集热器;

所述制冷子系统包括制冷吸能单元和压缩制冷单元,所述制冷吸能单元包括光热集热器、吸能管道以及设置在所述吸能管道中的水泵,所述压缩制冷单元包括蒸发器、压缩机和制冷管道,所述蒸发器和所述压缩机依次设置在所述制冷管道中,所述制冷吸能单元和所述压缩制冷单元通过冷凝器相连;

所述ORC发电子系统通过换热器与所述光热供热管网相连,所述ORC发电子系统包括ORC工质管网、ORC装置和发电机,所述ORC装置通过所述ORC工质管网中的工质吸收所述光热供热管网的能量用于给所述发电机发电。

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