[发明专利]一种能量梯级利用的供热系统及方法

说明书

本发明公开了一种能量梯级利用的供热系统，包括燃煤蒸汽锅炉、汽轮机、乏汽余热回收机构、一级烟气余热回收机构、二级烟气余热回收机构、污水余热回收机构、一级网循环机构和二级网循环换机构；并且公开了一种能量梯级利用的供热方法，具体利用上述供热系统，整体实现梯级利用了供热系统生产过程中产生的废热、乏汽的效果，减少能量浪费；并且利用提取污水中的低品位热向供热系统中补充热量，从而减少煤燃烧供热的需求量，进而减少燃煤锅炉的污染物排放；同时各个余热回收装置采用并联方式，若某个装置发生故障后，不会影响整体供热效果，提升了整个系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及属于供热及节能环保技术领域，更具体的说是涉及一种能量梯级利用的供热系统及方法。

背景技术

目前，集中供热技术在我国已发展较为成熟，逐渐替代传统的单独锅炉供热方式，而且大部分供热系统都可通过增加燃煤量来较为快速的适应在室外温度急剧变化情况下造成的热负荷波动。并且，大部分集中供热通过燃煤提供能量，而随着社会的发展，以煤、石油为代表的不可再生能源日益匮乏，所以急需提高能源利用率。同时，供热过程中煤燃烧会产生大量的污染物排放至环境中，由此带来的环境污染问题也与日俱增。所以，如何在提高能源利用率的同时降低环境污染问题是目前集中供热技术发展的关键。

为解决以上技术问题，本领域技术人员对传统的集中供热系统提出技术改进，但是仍存在技术缺陷。如专利CN102261694 A公开了一种热电厂节能型供热系统，其将热网回水在进入水-水换热器前分为两路，一路热网回水先进入第一台吸收式热泵的吸收器，然后串联中间各台吸收式热泵的吸收器，最后进入最后一台吸收式热泵的冷凝器，另一路热网回水并联进入各台吸收式热泵的过冷器，最后合并送出热水。虽然能更多的利用电厂的冷凝汽废热进行供暖，但该方式为达到标准的供水温度，需设置多台吸收式热泵，增大了设备投资；且该系统只利用冷凝废热，未对其他形式余热进行提取，能源利用率有待进一步提高。

因此，如何提供一种能量梯级利用的供热系统及方法以降低整个供热系统的燃煤量和污染物的排放，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能量梯级利用的供热系统及方法，梯级利用了供热系统生产过程中产生的废热、乏汽，减少能量浪费；利用提取污水中的低品位热向供热系统中补充，减少了燃煤锅炉的污染物排放；同时各个余热回收装置采用并联方式，若某个装置发生故障后，不会影响整体供热效果，提升了整个系统的稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种能量梯级利用的供热系统，其特征在于，包括燃煤蒸汽锅炉、汽轮机、乏汽余热回收机构、一级烟气余热回收机构、二级烟气余热回收机构、污水余热回收机构、一级网循环机构和二级网循环换机构；

所述燃煤蒸汽锅炉的高温蒸汽出口连接所述汽轮机，烟气出口通过烟道依次连接所述一级烟气余热回收机构和所述二级烟气余热回收机构；

所述汽轮机驱动连接所述二级烟气余热回收机构；

所述乏汽余热回收机构上游连接所述汽轮机，下游连接所述燃煤蒸汽锅炉；同时，所述乏汽余热回收机构上游连接所述一级烟气余热回收机构、所述二级烟气余热回收机构和所述污水余热回收机构，下游连接与所述一级网循环机构；

所述一级烟气余热回收机构、所述二级烟气余热回收机构和所述污水余热回收机构的上游分别与所述一级网循环机构连接；

所述一级网循环机构与所述二级网循环机构连接、并形成闭合回路。