[发明专利]一种热网循环水的多级加热系统及方法

说明书

本发明提供的一种热网循环水的多级加热系统及方法，包括高背压加热单元、电热泵加热单元、抽汽加热单元、电锅炉加热单元和余热回收单元，其中，所述高背压加热单元的水侧入口连接热网回水管道，所述高背压加热单元的水侧出口分为两路，一路与电热泵加热单元的水侧入口连接，另一路与抽汽加热单元的水侧入口连接；所述抽汽加热单元的水侧出口分为两路，一路连接热网供水管路，另一路连接电锅炉加热单元的水侧入口；所述电锅炉加热单元的水侧出口连接热网供水管路；所述电热泵加热单元的水侧出口连接抽汽加热单元的水侧入口；所述余热回收单元的蒸汽出口连接电热泵加热单元的蒸汽入口；本发明涉及的系统，大幅增加了供热系统的安全性和可靠性。

技术领域

本发明属于热电联产领域，涉及一种热网循环水的多级加热系统及方法。

背景技术

热电联产机组投产后，电负荷上限基本固定，而且为了消纳新能源发电量，往往需要降低机组出力，参与电网调峰，甚至是深度调峰，机组电负荷下限不断降低；而热负荷正好相反，热负荷下限基本确定，但随着周边城市的快速发展，供热负荷逐步增长，对热电联产企业的供热能力要求也在稳步提升。现阶段热电联产企业提升供热能力普遍存在以下难题：1)新建机组立项获批难；2)投建传统燃煤锅炉作为尖峰热源效率偏低、环保压力大；3)机组供热改造提升能力有限；4)受“以热定电”运行方式影响，很难满足供热能力和电调峰能力的同时提升。除此之外，现有供热机组大部分还存在较大的冷源损失，部分余热白白浪费，实则可供回收利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热网循环水的多级加热系统及方法，解决了现有技术中存在的上述不足。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种热网循环水的多级加热系统，包括高背压加热单元、电热泵加热单元、抽汽加热单元、电锅炉加热单元和余热回收单元，其中，所述高背压加热单元的水侧入口连接热网回水管道，所述高背压加热单元的水侧出口分为两路，一路与电热泵加热单元的水侧入口连接，另一路与抽汽加热单元的水侧入口连接；

所述抽汽加热单元的水侧出口分为两路，一路连接热网供水管路，另一路连接电锅炉加热单元的水侧入口；

所述电锅炉加热单元的水侧出口连接热网供水管路；

所述电热泵加热单元的水侧出口连接抽汽加热单元的水侧入口；

所述余热回收单元的蒸汽出口连接电热泵加热单元的蒸汽入口。

优选地，所述高背压加热单元包括高背压机组凝汽器，其中，所述高背压机组凝汽器的水侧入口连接热网回水管道；所述高背压机组凝汽器的水侧出口经过热网循环泵分别与抽汽加热单元和电热泵加热单元的水侧入口连接。

优选地，所述抽汽加热单元包括汽水换热器，其中，所述汽水换热器的水侧入口与高背压加热单元的水侧出口连接；所述汽水换热器的水侧出口与热网供水管路连接，另一路连接电锅炉加热单元的水侧入口。

优选地，所述汽水换热器的水侧入口和高背压加热单元的水侧出口之间设置有#调节阀。

优选地，所述电热泵加热单元包括冷凝器、蒸发器和压缩机，其中，所述冷凝器的冷凝流体入口与高背压加热单元的水侧出口连接；所述冷凝器的低压液体工质出口与蒸发器的工质入口连接，所述蒸发器的低压蒸汽出口与压缩机的入口连接；所述压缩机的出口与冷凝器的工质入口连接，所述冷凝器的冷凝流体出口与抽汽加热单元的水侧入口连接；所述蒸发器的蒸汽入口连接余热回收单元的蒸汽出口。

优选地，所述冷凝器的低压液体工质出口与蒸发器的工质入口之间设置有膨胀阀。

优选地，所述余热回收单元的电源输出端连接电热泵加热单元的压缩机的电源输入端。