余熱回收式分布式能源與海水源熱泵耦合系統(tǒng),燃氣機燃燒天然氣帶動發(fā)電機,發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動熱泵產(chǎn)生一部分熱量;同時燃氣機產(chǎn)生的煙氣進入到余熱鍋爐中,冷凝換熱器和吸收式熱泵分別吸收余熱鍋爐排放出的煙氣和蒸汽,冷凝換熱器放出熱量輸入吸收式熱泵中,從而提供另一部分熱量;在余熱回收過程中,冷凝換熱器排放出煙氣余熱占的全部天然氣燃燒產(chǎn)生熱量的10%,通過汽水換熱器將這部分熱量置換到海水源熱泵系統(tǒng)中的中介水中,能回收至少9%的余熱,可以彌補與海水交換熱量后中介水溫度過低的不足,使中介水的溫度提高2℃,同時中介水溫的提高能再次提高熱泵效率6%左右。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及分布式能源與水源熱泵耦合系統(tǒng),尤其是一種余熱回收式分布式能源 與海水源熱泵耦合系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
伴隨著電力需求的增加和世界能源危機的加劇,調(diào)整能源結(jié)構(gòu),提高能源利用率, 改善能源安全,解決環(huán)境污染己經(jīng)成為我國能源戰(zhàn)略的重點。分布式能源系統(tǒng)是一種建立 在能量梯級利用理念基礎上的多聯(lián)供總能系統(tǒng),通過在需求側(cè)根據(jù)用戶對能源的不同需 求,實現(xiàn)“溫度對口、梯級利用”的供能模式,將輸送環(huán)節(jié)的損耗降至最低,從而實現(xiàn)能源利 用效率和環(huán)境效益的最大化。天然氣分布式能源是利用天然氣為燃料,燃機通過燃燒天然 氣發(fā)電后,產(chǎn)生的高溫煙氣送入余熱利用設備,冬季可用于取暖,夏季可用于供冷,還可生 產(chǎn)生活熱水,驅(qū)動熱量不足部分可由補燃的燃氣進行供應。從而實現(xiàn)對能源的梯級利用,能 夠提高能源利用效率至80%-90%。但是這種常規(guī)分布式能源系統(tǒng)存在單一、能源利用率提升 受限、經(jīng)濟欠佳等問題。故逐漸產(chǎn)生了新的分布式能源耦合系統(tǒng),它基于常規(guī)分布式能源技 術(shù)耦合了環(huán)境、可再生能源、常規(guī)能源系統(tǒng)、新型區(qū)域綜合能源規(guī)劃、智能電網(wǎng)和智能通信 控制技術(shù)等,構(gòu)成了一種新型分布式能源系統(tǒng),但仍存在一部分帶有低品位能量的煙氣廢 氣直接排放的情況。污染了環(huán)境,浪費了能量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)將余熱回收式分布式能源與海水源熱泵系統(tǒng)耦合,解決了余熱回收后的仍 然帶有熱量的煙氣廢氣直接排放導致的能源浪費問題,同時充分利用了海水能源,解決了 海水源做為低溫熱源溫度過低的問題,提高了能源利用的效率。本專利技術(shù)為克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是,一種余熱回收式分布式能源與海 水源熱泵耦合系統(tǒng),包括余熱回收式分布式能源子系統(tǒng)、海水源熱泵子系統(tǒng),其中余熱回收 式分布式能源子系統(tǒng)包括燃氣機、發(fā)電機、余熱鍋爐、冷凝換熱器、吸收式熱泵;海水源熱 泵子系統(tǒng)包括海水源熱泵、汽水換熱器、水水換熱器;燃氣機燃燒天然氣帶動發(fā)電機,發(fā) 電機發(fā)電驅(qū)動海水源熱泵進行供熱;同時燃氣機產(chǎn)生的煙氣進入到余熱鍋爐中,冷凝換熱 器和吸收式熱泵分別吸收余熱鍋爐排放出的煙氣和高溫蒸汽,冷凝換熱器放出熱量輸入吸 收式熱泵中;水水換熱器連接海水進水管道將海水中的熱量置換到與汽水換熱器連接的中 介水中;冷凝換熱器換熱后排出的煙氣通過煙氣尾氣管道進入到汽水換熱器中,汽水換熱 器將煙氣中的熱量置換到進入海水源熱泵蒸發(fā)器端的中介水中。在上述系統(tǒng)中,冷凝換熱器排放出煙氣余熱占的全部天然氣燃燒產(chǎn)生熱量的10%, 通過汽水換熱器將這部分熱量置換到海水源熱泵系統(tǒng)的中介水中,能回收至少9%的余熱, 可以使中介水的溫度提高2°C,補充經(jīng)過水水換熱器熱量置換后中介水溫度過低的不足,同 時中介水水溫的提高能再次提高熱泵效率6%左右。由余熱回收式分布式能源和海水源熱泵的耦合,實現(xiàn)系統(tǒng)能量梯級充分利用,根據(jù)熱泵的性能(能效比為4. O來考慮),燃氣機發(fā)出的40%電力可以產(chǎn)生160%以上的熱量或 冷量,結(jié)合余熱回收系統(tǒng)的一次能源綜合利用率40%以上,余熱回收式分布式能源和海水 源熱泵的耦合系統(tǒng)的最終一次能源綜合利用率可達到200%以上。本系統(tǒng)還能使上網(wǎng)困難 的電能得到充分利用,可以使天然氣分布式能源的效益進一步提升,促進行業(yè)的良性發(fā)展 通過再次利用海水中的能量,使原本流失的能量得到利用,節(jié)約了資源。本專利技術(shù)的有益效果是本系統(tǒng)實現(xiàn)了對天然氣分布式能源系統(tǒng)煙氣余熱的充分利 用,而且提高了海水源熱泵系統(tǒng)中蒸發(fā)器端中介水進水水溫,從而提高了系統(tǒng)整體效率。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的原理圖。圖中1.燃氣機,2.發(fā)電機,3.余熱鍋爐,4.冷凝換熱器,5.吸收式熱泵,6.海水源 熱泵,7.水水換熱器,8.汽水換熱器,9.煙氣尾氣管道,10.供熱管道,11.海水進水管道, 12.煙氣排放管道。具體實施方式在圖中,燃氣機I燃燒天然氣帶動發(fā)電機2,發(fā)電機2發(fā)電驅(qū)動海水源熱泵6進行 供熱;同時燃氣機I產(chǎn)生的煙氣進入到余熱鍋爐3中,冷凝換熱器4和吸收式熱泵5分別吸 收余熱鍋爐3排放出的煙氣和高溫蒸汽,冷凝換熱器4放出熱量輸入吸收式熱泵5中;水水 換熱器7連接海水進水管道11將海水中的熱量置換到與汽水換熱器8連接的中介水中,冷 凝換熱器4換熱后排出的煙氣通過煙氣尾氣管道9進入到汽水換熱器8中,汽水換熱器8 將煙氣中的熱量置換到進入海水源熱泵6蒸發(fā)器端的中介水中。本專利技術(shù)不局限與本實施例,任何在本專利技術(shù)披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改 變,均列為本專利技術(shù)的保護范圍。權(quán)利要求1.一種余熱回收式分布式能源與海水源熱泵耦合系統(tǒng),包括余熱回收式分布式能源子系統(tǒng)、海水源熱泵子系統(tǒng),其中余熱回收式分布式能源子系統(tǒng)包括燃氣機(I)、發(fā)電機(2)、余熱鍋爐(3)、冷凝換熱器(4)、吸收式熱泵(5);海水源熱泵子系統(tǒng)包括海水源熱泵(6)、汽水換熱器(8)、水水換熱器(7);其特征在于燃氣機(I)燃燒天然氣帶動發(fā)電機(2),發(fā)電機(2 )發(fā)電驅(qū)動海水源熱泵(6 )進行供熱;同時燃氣機(I)產(chǎn)生的煙氣進入到余熱鍋爐(3)中,冷凝換熱器(4)和吸收式熱泵(5)分別吸收余熱鍋爐(3)排放出的煙氣和高溫蒸汽,冷凝換熱器(4)放出熱量輸入吸收式熱泵(5)中;水水換熱器(7)連接海水進水管道(11)將海水中的熱量置換到與汽水換熱器(8)連接的中介水中;冷凝換熱器(4)換熱后排出的煙氣通過煙氣尾氣管道(9 )進入到汽水換熱器(8 )中,汽水換熱器(8 )將煙氣中的熱量置換到進入海水源熱泵(6)蒸發(fā)器端的中介水中。全文摘要余熱回收式分布式能源與海水源熱泵耦合系統(tǒng),燃氣機燃燒天然氣帶動發(fā)電機,發(fā)電機發(fā)電驅(qū)動熱泵產(chǎn)生一部分熱量;同時燃氣機產(chǎn)生的煙氣進入到余熱鍋爐中,冷凝換熱器和吸收式熱泵分別吸收余熱鍋爐排放出的煙氣和蒸汽,冷凝換熱器放出熱量輸入吸收式熱泵中,從而提供另一部分熱量;在余熱回收過程中,冷凝換熱器排放出煙氣余熱占的全部天然氣燃燒產(chǎn)生熱量的10%,通過汽水換熱器將這部分熱量置換到海水源熱泵系統(tǒng)中的中介水中,能回收至少9%的余熱,可以彌補與海水交換熱量后中介水溫度過低的不足,使中介水的溫度提高2℃,同時中介水溫的提高能再次提高熱泵效率6%左右。文檔編號F24D3/18GK102997316SQ20121047777公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日專利技術(shù)者姚偉君, 畢海洋, 李猛 申請人:大連葆光節(jié)能空調(diào)設備廠本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種余熱回收式分布式能源與海水源熱泵耦合系統(tǒng),包括余熱回收式分布式能源子系統(tǒng)、海水源熱泵子系統(tǒng),其中余熱回收式分布式能源子系統(tǒng)包括:燃氣機(1)、發(fā)電機(2)、余熱鍋爐(3)、冷凝換熱器(4)、吸收式熱泵(5);海水源熱泵子系統(tǒng)包括:海水源熱泵(6)、汽水換熱器(8)、水水換熱器(7);其特征在于:燃氣機(1)燃燒天然氣帶動發(fā)電機(2),發(fā)電機(2)發(fā)電驅(qū)動海水源熱泵(6)進行供熱;同時燃氣機(1)產(chǎn)生的煙氣進入到余熱鍋爐(3)中,冷凝換熱器(4)和吸收式熱泵(5)分別吸收余熱鍋爐(3)排放出的煙氣和高溫蒸汽,冷凝換熱器(4)放出熱量輸入吸收式熱泵(5)中;水水換熱器(7)連接海水進水管道(11)將海水中的熱量置換到與汽水換熱器(8)連接的中介水中;冷凝換熱器(4)換熱后排出的煙氣通過煙氣尾氣管道(9)進入到汽水換熱器(8)中,汽水換熱器(8)將煙氣中的熱量置換到進入海水源熱泵(6)蒸發(fā)器端的中介水中。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:姚偉君,畢海洋,李猛,
申請(專利權(quán))人:大連葆光節(jié)能空調(diào)設備廠,
類型:發(fā)明
國別省市:
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