[发明专利]一种集中式区域供能方法

说明书

本发明公开了一种集中式区域供能方法，属于区域供能领域，包括区域能源站、集中工业区和商业居民区；为集中工业区和商业居民区铺设一条公用的中低压蒸汽管网，根据商业居民区需求的蒸汽品质略低于集中工业区的用能特点，使集中工业区布局在区域能源站近端，商业居民区布局在区域能源站远端，实现了区域能源系统的资源优化配置；在用户侧使用饱和蒸汽驱动溴化锂制冷机组制冷后为周边建筑供应冷冻水。本发明减少了铺设独立冷热供能管网的建设和维护成本，降低了长距离输送冷冻水而造成的冷量损失，减少了夏季空调使用高峰期用户对电制冷的依赖，通过制冷蓄冷和制热蓄热系统平衡了区域供能系统内的用能需求，是一种削峰填谷的集中式区域供能方法。

技术领域

本发明涉及区域供能领域，具体地讲，涉及一种集中式区域供能方法，尤其适用于区域供能系统的规划和设计。

背景技术

我国南方夏季炎热高温，为满足居民和工业用电需求，国家不断加强电力建设，发电装机逐年递增。但在电力需求平峰期间，传统火电，尤其是变负荷响应快的燃气-蒸汽联合循环机组常常面临低负荷运行或被迫停机，造成企业利润不断缩水，甚至面临亏损、依靠政府补助才能维持正常运营的状况。

集中式区域供热在我国北方已经有了非常高的普及，南方的供热主要满足生产企业的工业蒸汽需求。南方夏季的集中式供冷是非常有潜力的节能研究方向，公告号为CN207146971U的实用新型专利公开了一种利用余热蒸汽的长输管网集中供冷系统，提出了在电厂侧使用余热蒸汽驱动溴化锂机组制冷后使用城市集中供冷管网将冷水运送至十公里外的用冷区域。公开号为CN104864631B的发明专利公开了一种复合型区域供热供冷系统，提出了使用大温差换热机组、地源热泵机组和冰蓄冷系统的配合，通过输送管网为区域内用户供冷及供热。以上研究的思路都将溴化锂机组设置在电厂侧，区域供能系统单独铺设冷热供能管网，这增加了管网的建设投资；夏季工况下，供冷管网需要在高温环境中长距离输送冷冻水，造成冷冻水冷量的损失。

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，而提供一种设计合理、系统完善的区域供能方法，提出区域能源系统规划设计或在役区域能源站拓展周边商业居民供能管道为冷热合一的供热管网，在用能末端设置溴化锂制冷机组产生冷冻水直接供给周边冷负荷，用户侧可根据场地情况设置储能和新能源集热设备，是一种提升分布式能源系统的能源综合利用率的集中式区域供能方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种集中式区域供能方法，其特征是，供能系统包括区域能源站、集中工业区、商业居民区和它们之间相连的蒸汽管网，所述集中工业区与区域能源站连接，所述集中工业区与商业居民区之间铺设一条公用的中低压（1.0Mpa压力等级）蒸汽管网，根据商业居民区需求的蒸汽品质（0.6-0.8MPa压力等级）略低于集中工业区的用能特点，使集中工业区布局在区域能源站的近端，商业居民区布局在区域能源站的远端；区域能源站通过同一条蒸汽管网向供能区域内的集中工业区和商业居民区提供1.0Mpa压力等级的中低压蒸汽；在集中工业区中，减温减压装置连接蒸汽管网、一号分流阀和二号分流阀，所述一号分流阀实现溴化锂制冷机组和工业用汽过程的蒸汽流量分配，所述溴化锂制冷机组分别与一号分流阀、冷却塔、电制冷机组、蓄冷罐和蓄热罐相连，所述蓄冷罐向冷用户和冷热用户供应冷冻水，所述蓄热罐的热量来自溴化锂制冷机组、工业用汽过程和新能源或余热的低品位热源，所述蓄热罐向冷热用户和热用户供应生活热水，补水泵连接在补水管与二号分流阀之间。

进一步的，所述区域能源站采用环境友好、高效低碳的燃气机组。

进一步的，通过延伸集中工业区的蒸汽管网至新规划商业居民区，实现对现有区域供能系统的友好衔接和拓展。

进一步的，所述集中工业区和商业居民区根据用能需求设置分布式制冷蓄冷系统和制热蓄热系统，减少了铺设独立冷热供能管网的建设和维护成本，降低了长距离输送冷冻水而造成的冷量损失。

进一步的，所述集中工业区主要以中低压（1.0MPa压力等级）蒸汽的工业蒸汽用户为主，具有较大冷热负荷需求的大型企业也可设置制冷蓄冷系统和制热蓄热系统。