[发明专利]通过热泵原理的利用提高冷却剂入口温度来增加热电联产电厂效率的方法和装置

摘要

用于提高低温或高温加热系统的效率的方法和装置。所述装置包括：用于热电联产的主热量释放机组(即具有燃料电池(FC)或内燃机(ICE)的联产机组)和利用来自周围环境(A)中的可用的废弃物/可再生能源热源(HS)至少一者的至少一个次热量释放机组(即热泵(HP))，其中所述热泵产生的热量优选地用于预热闭环加热系统的回流管线中的传热介质，以及其中主热量释放机组用于将传热介质加热到配热网的所需温度水平。根据本发明的装置可包括一个或多个相同或不同类型的热泵(HP)，以及串联、并联或级联连接回路中的一个或多个主热量释放机组。

主权项

1.一种通过采用热泵(HP)原理利用的原理将热电联产装置用于加热配热网中的至少一个热量消耗器(HC)的方法，所述方法包括：燃料燃烧过程，其中利用来自燃料电池(FC)、内燃机(ICE)和外燃机所组成的组的至少一个主热源的冷却系统(CS)来提供用于加热所述配热网中的至少一种传热介质的第一热量释放机组；以及其中当所述第一热量释放机组开启并且通过在所述燃料燃烧过程中点燃燃料来运行时，产生了至少一个废热源；可再生热量利用过程，其进一步包括从周围环境(A)收集至少一个热源的热量的过程，其中利用至少一个热交换器从资源组中收集可再生能源的至少一部分可用热量，所述资源组包括：环境空气、土壤/地表热、地热、地下水、河流、湖泊和积水；废热回收过程，其中利用至少一个废热回收机组从废热源组中收集至少一个废热源的至少一部分热量，所述废热源组包括：所述主热源的排气系统中的烟道气、增压空气或润滑油冷却系统；液‑气相变热力循环利用过程，其中至少在所述热泵(HP)开启并运行时，利用至少一台热泵(HP)提供用于加热所述配热网中的至少一种传热介质的次热量释放机组；所述方法的特征在于：液‑气相变循环利用所需的热量完全或部分地通过所述可再生热量利用过程获得，其中所述可再生热量利用过程中收集的至少一部分热量用于液‑气相变热力循环过程的利用；并且其中在所述次热量释放机组的范围内由至少一台热泵(HP)产生的至少一部分热量用于加热至少一个主热量释放机组的冷却系统的冷却剂；所述配热网的至少一个闭环回路中的热量优选地通过至少一种传热介质的循环来分配，其中至少一个主热量释放机组的所述冷却系统中的所述热量分配介质的最低温度显着高于所述配热网中的至少一个热量消耗器(HC)中的热量分配介质的最低温度，因此通过热泵(HP)原理的利用，对所述配热网的至少一个回流管线中的至少一种传热介质进行再加热；并且其中，至少在达到所述配热网的设计温度并且所述主热量释放机组和次热量释放机组在满负荷运行时，至少一台内燃机(ICE)的所述发动机冷却系统中的所述传热介质的温度基本上高于35℃。