[实用新型]一种实现能量阶梯利用的区域内综合能量回收利用系统

摘要

本实用新型涉及一种实现能量阶梯利用的区域内综合能量回收利用系统，特别涉及一种区域内部采暖、制冷、生活用水等所涉及的能源供应、输配、使用以及回收的综合系统。通过对燃气锅炉烟气的热量回收，配合区域内部建筑能耗的统一管理，为根本解决建筑能源利用、实现节能环保提供了全面的技术方案及具体实施方法。

主权项

一种实现能量阶梯利用的区域内综合能量回收利用系统，其特征在于：包括控制系统，燃气锅炉，能量回收设备，中水池，热泵，换热设备，空调机组，空调热泵机组，双工况制冷主机；其中，控制系统，包括数据采集系统、监控系统和传感器，数据采集系统通过传感器采集所述综合能量回收利用系统各末端的参数，所述参数至少包括温度、压力参数，监控系统实时监测所述综合能量回收利用系统的运行参数；燃气锅炉内输入燃料燃烧后产生的烟气进入能量回收设备的烟道的烟气入口，并经能量回收设备的烟气出口排出；能量回收设备的主体结构包括烟气入口、烟气出口、烟道、冷凝水箱、PH值调节系统、热力除氧器、气液收集管、热管蒸发器、均液管、分液器、节能器用热管循环、沸腾段用热管循环、过热器用热管循环、节能器后温度传感器、沸腾段后温度传感器、过热器后温度传感器、气液两相流母管、热管循环冷凝器、供液母管、汽包水位线、汽包、汽包压力指示传感器、饱和蒸汽管、饱和蒸汽温度传感器、过热器热管循环冷凝器出汽管、过热器用热管循环冷凝器进汽管、过热蒸汽温度传感器、软化水管、给水泵、气液分配管、节能器用热管循环冷凝器出水管、节能器用热管循环冷凝器进水管、冷凝器高点排气阀、汽包水位指示传感器、多功能罐排气阀、多功能储液罐、排污阀、连接管、溶液泵、输液管和中央控制器，按功能分为逆流气液两相流热管余热回收节能器子系统、气液两相流热管余热回收沸腾段子系 统、逆流气液两相流热管余热回收过热段子系统、水汽流动子系统和中央控制子系统；n(1≤n≤10)个节能器用热管循环按照逆流结构形式布置构成逆流气液两相流热管余热回收节能器子系统，m(1≤m≤10)个沸腾段用热管循环构成气液两相流热管余热回收沸腾段子系统，k(1≤k≤10)个过热器用热管循环按照逆流结构形式布置构成逆流气液两相流热管余热回收过热器子系统；烟道的两端分别为烟气入口和烟气出口；每个热管循环的上端均设有安装在烟道内的热管蒸发器，每个热管蒸发器的两侧均分别设有气液收集管和均液管；每个热管循环的热管蒸发器均对应一个热管循环冷凝器，每个热管循环冷凝器的一侧均设有气液分流管；气液收集管通过气液两相流母管与气液分流管连通，每个热管循环冷凝器的下端均连接制有多功能储液罐，多功能储液罐的上下两端分别设有多功能罐排气阀和排污阀，多功能储液罐和溶液泵之间通过连接管连通；均液管的下端设有分液器，分液器通过供液母管与溶液泵连通；每个节能器用热管循环冷凝器的上端均设有冷凝器高点排气阀，下端分别设有节能器用热管循环冷凝器出水管和节能器用热管循环冷凝器进水管，用于连通相邻两个节能器用热管循环；第1个节能器用热管循环冷凝器进水管与给水泵的一端连通，给水泵的另一端与软化水管连通；沸腾段用热管循环冷凝器之间通过汽包连通；汽包的一端与第n个节能器用热管循环冷凝器出水管连通，另一端连接制有汽包水位指示传感器；汽包内设有汽包水位线，汽包水位线指示汽包内水的允许范围；汽包的上端设有汽包压力指示传感器； 第m个沸腾段用热管循环冷凝器处的汽包上端制有饱和蒸汽管，汽包通过饱和蒸汽管与第1个过热器用热管循环冷凝器连通，饱和蒸汽管上设有饱和蒸汽温度传感器；第1个过热器用热管循环冷凝器上端设有第1个过热器用热管循环冷凝器出汽管，其它过热器用热管循环冷凝器的上端分别设有过热器用热管循环冷凝器进汽管和过热器用热管循环冷凝器出汽管，第k个过热器用热管循环冷凝器出汽管上连接制有过热蒸汽温度传感器；逆流气液两相流热管余热回收节能器子系统后设有节能器后温度传感器，气液两相流热管余热回收沸腾段子系统后设有沸腾段后温度传感器，逆流气液两相流热管余热回收过热段子系统后设有过热器后温度传感器，中央控制子系统的中央控制器分别通过节能器后温度传感器、沸腾段后温度传感器和过热器后温度传感器获得和控制烟气温度，并对溶液泵进行双位控制或变频连续控制；冷凝水箱用于收集烟气冷却过程中析出的冷凝水，通过PH值调节系统调节冷凝水的PH值，并通过热力除氧器对冷凝水进行热力除氧，冷凝水箱的出水口通过阀门分两路，其中一路连接中水池，另一路连接燃气锅炉用于补水；中水经进口送入中水池，中水池的出水口与中水热泵的蒸发器的进水口相连，蒸发器的出水一路送入需要中水的区域，另一路与能量回收设备的的第1个节能器用热管循环冷凝器进口连接；换热设备包括板式换热器、乙二醇‑水板式换热器、取冷板式换热器；其中，板式换热器的高温侧出水口与能量回收设备的第1个节 能器用热管循环冷凝器进口相连；生活热水回水或其与自来水的混合水分别进入板式换热器的低温侧、中水热泵的冷凝器、空调热泵机组的冷凝器、双工况制冷主机的生活热水冷凝器，出水混合后直接，分别与生活用水蓄水罐的进口和/或采暖系统供水总管相连；双工况制冷主机的蒸发器进水口与冷冻回水相连，出水口一路与消防水池内的外融冰盘管的进口相连，另一路与乙二醇‑水板式换热器的进口相连；取冷板式换热器的一次水回水进入消防水池，并经水蓄冷区进入外融冰蓄冷区，消防水池出水口与取冷板式换热器的一次水进口相连；空调热泵机组的蒸发器、取冷板式换热器和乙二醇‑水板式换热器的进水口分别与冷冻水总回水管相连，出水口通过冷冻水供水总管与空调机组的一级水表冷器及风机盘管的进口相连；来自冷却塔的冷却进水进入制冷主机的常规冷凝器，出水送往冷却塔；新排风热回收热泵机组中，室内回风经室外换热器将能量传递给制冷剂，并由制冷剂经室内换热器传递给新风或新回风混合空气，并送往空调区域；新风一路接入单元式热回收热泵的室内换热器并送出，一路接入集中式空气处理机组的进口，并经一级水表冷器和分体式热回收热泵设置于空气处理机组内的二级直接蒸发换热器后送出，一路直接送入室内。