【技術實現步驟摘要】
本技術屬于能源領域，特別涉及一種節能型熱泵與熱電聯產耦合供熱系統。
技術介紹
熱泵機組能夠消耗少量熱量，提取低溫熱源的熱量，從而獲得比消耗的熱量更多的供熱熱量，具有可觀的經濟性。熱泵機組尤其是蒸汽驅動型熱泵機組在熱力發電廠中具有的優勢很多，I.熱泵機組的驅動蒸汽可利用熱力發電廠中汽輪機的抽汽，獲取便捷；2.電廠凝汽設備具有大量的低溫余熱，可以作為熱泵機組的優質低溫熱源；3.熱力發電廠帶有大量的熱負荷，能夠滿足熱泵機組的基礎負荷要求。采用熱泵機組進行供熱，可以提取低溫熱源的熱量進行供熱，減少汽輪機的抽汽量，擴大供熱面積，極大提高供熱機組的經濟性。但是熱泵機組供熱具有不可克服的缺陷，即可行的供水溫度不高，難以滿足供熱季嚴寒期的供熱要求，必須增加尖峰熱網加熱器才能保證嚴寒期的供熱溫度要求。但是尖峰加熱器容量大，占地及投資相應較大，年利用率極低；同時這種熱泵機組與尖峰加熱器的供熱方式，熱泵機組采暖季中大部分時間低負荷運行，余熱不能得到充分回收，供熱系統熱經濟性很低，節能減排不徹底。傳統的熱電聯產系統簡單，供熱溫度調節范圍大，全供熱季均能夠滿足供熱熱水溫度的要求。但是受到汽輪機最小排汽量的影響，抽汽量最大時仍然有大量的汽輪機排汽進入凝汽設備，浪費大量的余熱，同時供熱熱負荷也不能擴大。熱泵機組與熱電聯產耦合供熱，能夠發揮各自的特點，用熱泵提取余熱，擴大供熱面積。同時熱網供水流量和熱負荷可在熱泵機組和熱電聯產加熱器間進行調配，即能實現供水流量和溫度的調節要求，又能保證熱泵帶基礎負荷，將供熱的經濟性最大化?？扇∠麩岜眉夥寮訜崞?，減小占地面積，減少投資和運行維護工作量?？?span style='display:none'>實現節能減排最大化。
技術實現思路
本技術的目的是針對傳統的熱電聯產系統簡單，供熱溫度調節范圍大，全供熱季均能夠滿足供熱熱水溫度的要求。但是受到汽輪機最小排汽量的影響，抽汽量最大時仍然有大量的汽輪機排汽進入凝汽設備，浪費大量的余熱，同時供熱熱負荷也不能擴大的不足而提出一種節能型熱泵與熱電聯產耦合供熱系統，其特征在于，該耦合供熱系統由汽輪機、汽輪機凝汽設備、汽輪機循環冷卻設備、蒸汽吸收式熱泵、耦合器、熱網加熱器及換熱站由相應的管路連接組成；系統組成形式如下鍋爐I與汽輪機2通過管道相連接，汽輪機2的排汽連接汽輪機凝汽設備3 ;汽輪機凝汽設備3的循環水出水通過管道連接循環水冷卻設備4和蒸汽收吸式熱泵機組9，循環冷卻設備4和熱泵機組9的循環水回水經由循環水泵14連接到汽輪機凝汽設備3 ;汽輪機2的抽汽通過管道分別連接蒸汽收吸式熱泵機組9和熱網加熱器5 ;第一二級換熱站6的回水經過熱網回水管道經由第一熱網循環水泵12連接到熱網加熱器5，熱網加熱器5的出水經過管道連接到耦合系統8 ;第二二級換熱站10的回水經過熱網回水管道經由第二熱網循環水泵13連接到熱泵機組9，熱泵機組9的供水出口經過管道連接到耦合系統8 ;耦合系統出水分為兩路，分別連接到第一二級換熱站6和第二二級換熱站10 ;第一二級換熱站6與第一熱用戶7通過管道相連，第二二級換熱站10與第二熱用戶11通過管道相連；流量平衡閥門8-8連接在第一熱網循環水泵12和第二熱網循環水泵13的入口端，對耦合系統的回水流量進行流量平衡。所述耦合系統出水分為兩路供水通道，第一路為加熱器側供水通道，由加熱器側入口閥門8-4、耦合器8-1和加熱器側出口閥門8-5連接成供水通道，并配有加熱器側旁路閥門8-2 ;第二路為熱泵側供水通道，由熱泵側入口閥門8-6、耦合器8-1和熱泵側出口閥門8-7連接成供水通道，并配有熱泵側旁路閥門8-3。耦合器由第一路入口接管8-1-1、第二路入口接管8-1-3、流體分配區8_1_5、流體混合區8-1-6、第一路出口接管8-1-2和第二路出口接管8-1-4組成。主要完成流體的分配和混合作用，并減少流動阻力、增加混合均勻性。入口接管至少有2路，出口接管至少有I路。所述耦合系統為與熱網加熱器5連接的加熱器側入口閥門8-4和與熱泵機組連接的熱泵側入口閥門8-6共同連接到耦合系統，并經由耦合系統連接各個換熱站，熱網回水管道再連接在第一熱網循環水泵12和第二熱網循環水泵13的入口端；熱網回水通過回水平衡管平衡流量，實現耦合系統對熱網回水的混合與分配功能。本技術的有益效果是具有傳統熱電聯產供熱和熱泵供熱兩種供熱方式，通過兩種供熱方式的耦合，能夠發揮兩者的優勢，補償各自不足，實現整個采暖季供熱熱網水流量和熱負荷在熱電聯產加熱器和熱泵機組之間的調配，能夠使熱泵機組帶基礎負荷，熱電聯產帶尖峰負荷，最大化提取發電廠余熱，滿足供水流量和溫度在全供熱季內的調節要求，可取消熱泵機組的尖峰加熱器，節省占地面積，節省投資和運行維護工作量；實現能量的梯級利用，提高汽輪機組及其供熱系統的熱經濟性，達到節能減排的效果。附圖說明圖I是一種熱泵與熱電聯產耦合供熱系統結構形式示意圖。圖2是簡化耦合系統的熱泵與熱電聯產耦合供熱系統結構形式示意圖。圖3是耦合器結構示意圖。具體實施方式本技術提出一種節能的熱泵與熱電聯產耦合供熱系統。以下結合附圖和具體實施例進一步詳細描述本技術。實施例I圖I是一種熱泵與熱電聯產耦合供熱系統結構形式示意圖，該系統采用雙熱網供熱的實現形式，包括汽輪機、汽輪機凝汽設備、汽輪機循環冷卻設備、蒸汽吸收式熱泵、熱網加熱器、二級換熱站以及相應的管路和附屬設備組成。鍋爐I與汽輪機2通過管道相連接，汽輪機2的排汽連接汽輪機凝汽設備3 ;汽輪機凝汽設備3的循環水出水通過管道連接循環水冷卻設備4和蒸汽收吸式熱泵機組9，循環冷卻設備4和熱泵機組9的循環水回水經由循環水泵14連接到汽輪機凝汽設備3 ;汽輪機2的抽汽通過管道分別連接蒸汽收吸式熱泵機組9和熱網加熱器5 ;第一二級換熱站6的回水經過熱網回水管道經由第一熱網循環水泵12連接到熱網加熱器5，熱網加熱器5的出水經過管道連接到耦合系統8 ;第二二級換熱站10的回水經過熱網回水管道經由第二熱網循環水泵13連接到熱泵機組9，熱泵機組9的供水出口經過管道連接到耦合系統8 ;耦合系統出水分為兩路，分別連接到第一二級換熱站6和第二二級換熱站10 ;第一二級換熱站6與第一熱用戶7通過管道相連，第二二級換熱站10與第二熱用戶11通過管道相連；流量平衡閥門8-8連接在第一熱網循環水泵12和第二熱網循環水泵13的入口端，對耦合系統的回水流量進行流量平衡。所述耦合系統出水分為兩路供水通道，第一路為加熱器側供水通道，由加熱器側入口閥門8-4、耦合器8-1和加熱器側出口閥門8-5連接成供水通道，并配有加熱器側旁路閥門8-2 ;第二路為熱泵側供水通道，由熱泵側入口閥門8-6、耦合器8-1和熱泵側出口閥門8-7連接成供水通道，并配有熱泵側旁路閥門8-3。圖3是耦合器結構示意圖，圖中耦合器由第一路入口接管8-1-1第二路入口接管8-1-3流體分配區8-1-5流體混合區8-1-6第一路出口接管8_1_2第二路出口接管8_1_4組成。主要完成流體的分配和混合作用，并減少流動阻力、增加混合均勻性。入口接管可以有2路以上，出口接管可有I路及以上。實施例2圖2所示是簡化耦合系統的熱泵與熱電聯產耦合供熱系統結構形式示意圖。該系統采用單熱網供熱的實現形式，包括汽輪機、汽輪機凝汽設備、汽輪機循環冷本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種熱泵與熱電聯產耦合供熱系統，其特征在于，系統由汽輪機、汽輪機凝汽設備、汽輪機循環冷卻設備、蒸汽吸收式熱泵、耦合器、熱網加熱器及換熱站通過相應的管路連接組成；具體組成結構如下：鍋爐(1)與汽輪機(2)通過管道相連接，汽輪機(2)的排汽連接汽輪機凝汽設備(3)；汽輪機凝汽設備(3)的循環水出水通過管道連接循環水冷卻設備(4)和蒸汽收吸式熱泵機組(9)，循環冷卻設備(4)和熱泵機組(9)的循環水回水經由循環水泵(14)連接到汽輪機凝汽設備(3)；汽輪機(2)的抽汽通過管道分別連接蒸汽收吸式熱泵機組(9)和熱網加熱器(5)；第一二級換熱站(6)的回水經過熱網回水管道經由第一熱網循環水泵(12)連接到熱網加熱器(5)，熱網加熱器(5)的出水經過管道連接到耦合系統(8)；第二二級換熱站(10)的回水經過熱網回水管道經由第二熱網循環水泵(13)連接到熱泵機組(9)，熱泵機組(9)的供水出口經過管道連接到耦合系統(8)；耦合系統出水分為兩路，分別連接到第一二級換熱站(6)(6)和第二二級換熱站(10)；第一二級換熱站(6)與第一熱用戶(7)通過管道相連，第二二級換熱站(10)與第二熱用戶(11)通...
【技術特征摘要】
1.一種熱泵與熱電聯產耦合供熱系統，其特征在于，系統由汽輪機、汽輪機凝汽設備、汽輪機循環冷卻設備、蒸汽吸收式熱泵、耦合器、熱網加熱器及換熱站通過相應的管路連接組成；具體組成結構如下鍋爐(I)與汽輪機(2)通過管道相連接，汽輪機(2)的排汽連接汽輪機凝汽設備(3);汽輪機凝汽設備(3)的循環水出水通過管道連接循環水冷卻設備(4)和蒸汽收吸式熱泵機組(9)，循環冷卻設備(4)和熱泵機組(9)的循環水回水經由循環水泵(14)連接到汽輪機凝汽設備(3);汽輪機(2)的抽汽通過管道分別連接蒸汽收吸式熱泵機組(9)和熱網加熱器(5);第一二級換熱站￠)的回水經過熱網回水管道經由第一熱網循環水泵(12)連接到熱網加熱器(5)，熱網加熱器(5)的出水經過管道連接到耦合系統⑶；第二二級換熱站(10)的回水經過熱網回水管道經由第二熱網循環水泵(13)連接到熱泵機組(9)，熱泵機組(9)的供水出口經過管道連接到耦合系統(8);耦合系統出水分為兩路，分別連接到第一二級換熱站(6) (6)和第二二級換熱站(10);第一二級換熱站(6)與第一熱用戶(7)通過管道相連，第二二級換熱站(10)與第二熱用戶(11)通過管道相連；流量平衡閥門(8-8)連接在第一熱網循環水泵(12)和第二熱網循環水泵(13)的入口...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于剛，張永生，靳濤，張光，卞雙，鞠翠玲，邢長燕，
申請(專利權)人：華北電力大學，
類型：實用新型
國別省市：
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