[发明专利]一种基于单管长输的低温余热供热系统

说明书

一种基于单管长输的低温余热供热系统，包括：低温余热回收单元以及低温热源，低温热源进入低温余热回收单元，与输送至低温余热回收单元的输热介质进行热传递；热传递后的输热介质通过长输单管进入水热换热单元中，与输送至水热换热单元的一次网回水进行热传递得到一次网供水；一次网供水通过不同形式的换热热力单元将热量传递给二次网回水，或一次网供水直接输送给用户使用。本发明通过借助位于低温热源附近的输热介质，将低温热源的热量传递给输热介质，再通过长输单管将升温后的输热介质输送给城市使用，提高了低温余热输送的能量密度，同时减少了热网的建设投资，进一步实现低温余热长距离输送的可行性。

技术领域

本发明涉及低温余热回收技术领域，特别涉及一种基于单管长输的低温余热供热系统。

背景技术

近年来，为了实现低碳经济的发展以及营造清洁的生活环境，大温差长距离供热技术作为一种清洁供热技术得到了广泛的应用，使得大规模的电厂余热得以回收的同时还能够长距离输送至城市负荷区，解决了城市的雾霾问题。

而为了应对气候危机和实现可持续发展，近年来各个国家又相继提出更高的目标——“碳中和”，作为耗能大户的供热领域也就被提出了更高的要求。例如某国家首都为了实现该目标，做出了在一定年限内逐步关闭燃煤电厂的决定，给城市供热带来新的巨大挑战，城市供热必须要寻找新的热源替代。而位于城市周边的工业余热是一种量大但温度较低的清洁热源，如果能够将其利用起来，则可以使资源得到更有效利用的同时，解决了城市供热的问题。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种基于单管长输的低温余热供热系统，通过借助位于低温热源附近的输热介质，将低温热源的热量传递给输热介质，再通过长距离单管将升温后的输热介质输送给城市使用，实现了低温余热的长距离输送。

(二)技术方案

为解决上述问题，根据本发明的一个方面,本发明提供了一种基于单管长输的低温余热供热系统，包括：低温余热回收单元；以及设置在所述低温余热回收单元内的低温热源输送管道和输热介质输送管道，所述低温热源输送管道内的低温热源与所述输热介质输送管道内的输热介质在所述低温余热回收单元内进行热传递；所述低温热源和所述输热介质均位于城市边缘的同一位置；长输单管，所述长输单管的始端与所述输热介质输送管道的出口连通，所述长输单管的末端与水热换热单元连通，用于将热传递后的所述输热介质输送至所述水热换热单元中；一次网回水管道，用于将一次网回水输送至所述水热换热单元中，使得热传递后的所述输热介质与所述一次网回水进行热传递，得到一次网供水；一次网供水管道，所述一次网供水管道的输入口与所述一次网回水管道的输出口连通，所述一次网供水管道的输出口与换热热力单元连通，用于将所述一次网供水输送至所述换热热力单元中；所述换热热力单元中还设有二次网回水管道，用于输送二次网回水，所述一次网供水与所述二次网回水在所述换热热力单元中进行热传递后得到的二次网供水将通过二次网供水管道输送给用户；或一次网供水管道，用于将所述一次网供水直接输送至用户。

可选的，所述低温热源包括工业冷却循环液体、工业冷却循环气体或工业排放的高温污水。

可选的，所述输热介质包括河流、湖泊、水库、大海、污水处理厂或自来水厂中的液体或者气体。

可选的，所述低温余热回收单元包括：电动热泵和换热器；所述电动热泵的一侧和所述换热器的一侧通过管道连通，所述输热介质通过所述管道依次进入所述换热器、所述电动热泵；所述低温热源输送管道包括第一低温热源输送管道和第二低温热源输送管道；所述第一低温热源输送管道进入所述换热器的另一侧，与所述输热介质进行一次热传递；所述第二低温热源输送管道进入所述电动热泵的另一侧，一次热传递后的所述输热介质与所述第二低温热源输送管道中的低温热源继续进行二次热传递。