高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統的製作方法
2023-05-12 10:15:11 2
專利名稱：高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種火力發電廠利用輔機冷卻塔餘熱的高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統，是將火力發電廠集中空調製冷系統和採暖系統及熱水供應系統結合到一起，利用蒸汽作為驅動，冬季利用輔機冷卻塔餘熱提供採暖、空調熱水和生活熱水，夏季利用蒸汽驅動產生冷凍水供空調系統使用，排出的餘熱經熱泵機組升溫至55°C後供生活熱水使用。
背景技術：
目前，北方的火力發電廠冬季採暖系統主要利用0. 4-0. 5MPa蒸汽做加熱介質，利用管殼式汽水換熱器將被加熱水由60°C加熱到100°C供廠區採暖系統使用；生活熱水系統主要利用0. 4-0. 5MPa蒸汽做加熱介質，利用容積式汽水換熱器將被加熱水由10°C加熱到 55°C供廠區生活熱水系統使用；夏季空調製冷依靠電制冷機組來提供冷凍水供空調系統使用。這些裝置存在系統佔地面積大，結構複雜，耗汽量和耗電量均大的缺陷。
發明內容本發明提供了一種高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統解決了現有系統佔地面積較大，結構複雜，耗汽量和耗電量均大的缺陷。本發明是通過以下方案解決以上問題的高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統，包括蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組、集水器和分水器，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組上的蒸汽進口通過蒸汽調節閥與蒸汽管道連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組上的凝結水出口通過疏水閥與凝水管路連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組上的採暖和空調供水口通過採暖空調供水管路與分水器連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組上的採暖和空調回水口通過採暖和空調回水管路與集水器上的集水器出水口連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組上的餘熱水進水口依次通過餘熱水蝶閥、餘熱水電動調節閥和餘熱水電動蝶閥與熱電廠的輔機循環水回水管道連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組上的餘熱水出水口通過餘熱水出水管路與輔機冷卻塔連通，輔機冷卻塔的出水口通過輔機冷卻塔出水電動蝶閥與輔機循環水供水管道連通，在輔機冷卻塔的出水口與蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組上的餘熱水進水口之間設置有冷卻水管道，在冷卻水管道上設置有冷卻水電動調節閥和冷卻水蝶閥；蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組上的生活熱水進水口與生活用水補水管路連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組上的生活熱水出水口與生活用水給水管路連通。生活用水給水管路與生活熱水儲水箱連通，生活熱水儲水箱的出水口通過並聯的生活熱水給水泵和第二生活熱水給水泵與居民生活熱水管路連通；生活用水補水管路通過並聯的第一變頻泵和第二變頻泵與生活進水管路連通，生活進水管路分別與生活熱水微循環管路和自來水管路連通。在採暖和空調回水管路上分別設置有過濾器和循環泵，循環泵是由並聯的第一循環泵和第二循環泵組成。在過濾器的入水口處設置有軟化水補水管路，軟化水進水管與軟化水箱連通，軟化水箱的出水口通過並聯的第一軟化水泵和第二軟化水泵與軟化水補水管路連通。第二蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組與蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組並聯接入系統中。本發明的有益效果是利用了熱電廠輔機冷卻塔餘熱使高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組一機三用，實現冬季採暖加熱、全年生活熱水加熱，夏季空調製冷的功能。
圖1是本發明的結構示意圖圖2是圖1中的圖例說明。
具體實施例高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統，包括蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4、集水器8和分水器15，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4上的蒸汽進口通過蒸汽調節閥3 與蒸汽管道1連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4上的凝結水出口通過疏水閥7與凝水管路6連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4上的採暖和空調供水口通過採暖空調供水管路14 與分水器15連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4上的採暖和空調回水口通過採暖和空調回水管路13與集水器8上的集水器出水口 9連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4上的餘熱水進水口依次通過餘熱水蝶閥M、餘熱水電動調節閥23和餘熱水電動蝶閥22與熱電廠的輔機循環水回水管道21連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4上的餘熱水出水口通過餘熱水出水管路25與輔機冷卻塔30連通，輔機冷卻塔30的出水口 31通過輔機冷卻塔出水電動蝶閥32與輔機循環水供水管道33連通，在輔機冷卻塔30的出水口 31與蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4上的餘熱水進水口之間設置有冷卻水管道27，在冷卻水管道27上設置有冷卻水電動調節閥觀和冷卻水蝶閥四；蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4上的生活熱水進水口與生活用水補水管路39連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4上的生活熱水出水口與生活用水給水管路40連通。生活用水給水管路40與生活熱水儲水箱41連通，生活熱水儲水箱41的出水口 42 通過並聯的生活熱水給水泵43和第二生活熱水給水泵44與居民生活熱水管路45連通；生活用水補水管路39通過並聯的第一變頻泵37和第二變頻泵38與生活進水管路36連通， 生活進水管路36分別與生活熱水微循環管路35和自來水管路34連通。在採暖和空調回水管路13上分別設置有過濾器10和循環泵，循環泵是由並聯的第一循環泵11和第二循環泵12組成。在過濾器10的入水口處設置有軟化水補水管路20，軟化水進水管16與軟化水箱 17連通，軟化水箱17的出水口通過並聯的第一軟化水泵18和第二軟化水泵19與軟化水補水管路20連通。第二蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組5與蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4並聯接入系統中，第二蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組5通過第二蒸汽調節閥2與蒸汽管道1連通。高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組為熱泵機組，機組的COP ^ 4，利用 0. 4Mpa-0. 5Mpa的蒸汽做驅動，充分提取利用了發電廠輔機冷卻塔循環水的餘熱。
4[0019]從電廠熱機輔機聯箱引出的蒸汽管道1經蒸汽調節閥分別進入高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4、5，驅動機組做功，蒸汽做功冷凝後，經凝水管道6和疏水閥7回到機務疏水箱被利用。冬季60°C的採暖回水，經集水器8、過濾器10、循環泵11或12、採暖和空調回水管13分別進入高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4、5，經機組加熱至10(TC後經採暖供水管路14、分水器15供電廠採暖空調用。輔機冷卻塔中的35°C的回水經輔機循環水回水經管道21、餘熱水電動蝶閥22、餘熱水電動調節閥23送入高溫型蒸汽壓縮廠循環冷水熱泵機組4、5的餘熱水進水口，經機組吸熱降溫後由機組餘熱水出水口送出25°C的水通過餘熱水出水管路25進入輔機冷卻塔30。夏季空調循環水系統的12°C的回水經上述路徑進入蒸汽壓縮式循環冷水熱泵機組4、5，由蒸汽作功後制出7°C的冷水，供發電廠全廠空調系統使用。在夏季，要關閉餘熱水蝶閥24，打開冷卻水蝶閥29，由輔機冷卻塔冷卻後的冷卻水經輔機循環水泵升壓後由輔機冷卻塔30的出水口 31送出，經冷卻水電動調節閥觀、冷卻塔出水電動蝶閥32調節流量後，一部分經冷卻水管道27送入蒸汽壓縮式循環冷水熱泵機組4、5的冷卻水入口後經吸熱升溫後由余熱水出水管路25送入輔機冷卻塔30冷卻。生活熱水製備系統自來水管路34和生活熱水微循環管路35匯合後經變頻泵37 或38升壓後送入高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4、5的生活熱水進水口，經機組升溫至 55°C由機組的生活熱水出水口上的生活用水給水管路40送出，經生活熱水儲水箱41後由生活熱水給水泵43或44升壓後經居民生活熱水管路45送往用戶。生活熱水的製備冬季主要利用高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組4、5提取輔機冷卻塔的餘熱水升溫後獲得，夏季利用空調循環水放出的餘熱升溫後獲得。
權利要求1.一種高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統，包括蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)、集水器(8)和分水器(15)，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的蒸汽進口通過蒸汽調節閥(3 )與蒸汽管道(1)連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的凝結水出口通過疏水閥(7)與凝水管路(6)連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的採暖和空調供水口通過採暖空調供水管路(14)與分水器(15)連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的採暖和空調回水口通過採暖和空調回水管路(13)與集水器(8)上的集水器出水口(9)連通，其特徵在於，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的餘熱水進水口依次通過餘熱水蝶閥(24)、餘熱水電動調節閥(23)和餘熱水電動蝶閥(22)與熱電廠的輔機循環水回水管道(21)連通， 蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的餘熱水出水口通過餘熱水出水管路(25)與輔機冷卻塔(30)連通，輔機冷卻塔(30)的出水口(31)通過輔機冷卻塔出水電動蝶閥(32)與輔機循環水供水管道(33)連通，在輔機冷卻塔(30)的出水口(31)與蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組 (4)上的餘熱水進水口之間設置有冷卻水管道(27)，在冷卻水管道(27)上設置有冷卻水電動調節閥(28)和冷卻水蝶閥(29);蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的生活熱水進水口與生活用水補水管路(39)連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的生活熱水出水口與生活用水給水管路(40)連通。
2.根據權利要求1所述的一種高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統，其特徵在於，生活用水給水管路(40)與生活熱水儲水箱(41)連通，生活熱水儲水箱(41)的出水口(42)通過並聯的生活熱水給水泵(43)和第二生活熱水給水泵(44)與居民生活熱水管路(45 )連通；生活用水補水管路(39 )通過並聯的第一變頻泵(37 )和第二變頻泵(38 )與生活進水管路(36)連通，生活進水管路(36)分別與生活熱水微循環管路(35)和自來水管路 (34)連通。
3.根據權利要求1所述的一種高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統，其特徵在於，在採暖和空調回水管路(13)上分別設置有過濾器(10)和循環泵，循環泵是由並聯的第一循環泵(11)和第二循環泵(12)組成。
4.根據權利要求3所述的一種高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統，其特徵在於，在過濾器(10)的入水口處設置有軟化水補水管路(20)，軟化水進水管(16)與軟化水箱(17)連通，軟化水箱(17)的出水口通過並聯的第一軟化水泵(18)和第二軟化水泵 (19)與軟化水補水管路(20)連通。
5.根據權利要求1所述的一種高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統，其特徵在於，第二蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(5)與蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)並聯接入系統中。
專利摘要本實用新型公開了一種高溫型蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組採暖空調系統，解決了現有系統佔地面積較大，結構複雜，耗汽耗電量均大的缺陷。包括蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)、集水器(8)和分水器(15)，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的蒸汽進口通過蒸汽調節閥(3)與蒸汽管道(1)連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的採暖和空調供水口通過採暖空調供水管路(14)與分水器(15)連通，蒸汽壓縮循環冷水熱泵機組(4)上的採暖和空調回水口通過採暖和空調回水管路(13)與集水器(8)上的集水器出水口(9)連通，本實用新型利用火力發電廠的輔機冷卻塔餘熱，一機三用實現了冬季採暖加熱站、全年生活熱水加熱站、夏季空調製冷站一體化功能。
文檔編號F25B29/00GK202166230SQ201120205899
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月18日 優先權日2011年6月18日
發明者劉衝, 葉文波, 曹媛 申請人:山西省電力勘測設計院