一種用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，包括除傳統(tǒng)熱電廠發(fā)電及供熱必備裝置外，還包括地埋管換熱器，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組，閉式冷卻塔。其特征在于：夏季時(shí)先利用地下冷量降低冷卻塔循環(huán)水的溫度，后期利用冷卻塔循環(huán)水對(duì)土壤進(jìn)行蓄熱；冬季時(shí)利用溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組提取蓄存的熱量，為城市集中供熱提供熱量，后期利用閉式冷卻塔進(jìn)行蓄冷。該裝置降低了夏季熱電廠循環(huán)水的溫度，提高發(fā)電效率，提升煤的利用率；夏季將熱電廠的循環(huán)水余熱蓄到地下，冬季用熱泵提取進(jìn)行區(qū)域供熱，增加熱電廠的供暖面積及收入，也間接提高煤的利用率；冬春季利用可再生空氣能蓄冷，使夏季可用冷量增加；一管多用，節(jié)能環(huán)保。
【專利說(shuō)明】
一種用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，地埋管換熱器，電廠發(fā)電及集中供熱設(shè)備，閉式冷卻塔系統(tǒng)，特別涉及利用熱電廠夏季余熱無(wú)法利用、余熱溫度高及冬春季空氣濕球溫度低的特點(diǎn)，使用地埋管換熱器與電廠冷卻塔及閉式冷卻塔聯(lián)合運(yùn)行進(jìn)行蓄冷蓄熱的方式。
【背景技術(shù)】
[0002]地埋管換熱器，一般用于地埋管地源熱栗系統(tǒng)，由于地下溫度受大氣影響很小，處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，夏季可以將低于空氣溫度的冷量通過(guò)地埋管換熱器提取出來(lái)以降低建筑物或需要降低溫度的區(qū)域，同時(shí)將熱量?jī)?chǔ)存至地下，冬季則相反，將高于空氣溫度的熱量提取出來(lái)進(jìn)行供熱，同時(shí)將冷量釋放到地下，如此達(dá)到土壤的耦合。另外，可以將地埋管換熱器附近的土壤看做一個(gè)很大的蓄冷蓄熱體，由于土壤的導(dǎo)熱慢，可以進(jìn)行跨季節(jié)蓄冷蓄熱。
[0003]熱電廠由于既發(fā)電又供熱，在熱電廠中則采用供熱式機(jī)組，除了供應(yīng)電能以外，同時(shí)還利用做過(guò)功(即發(fā)了電)的汽輪機(jī)抽汽或排汽來(lái)滿足生產(chǎn)和生活上所需熱量，這種能量生產(chǎn)方式稱為熱電聯(lián)產(chǎn)。在熱電聯(lián)產(chǎn)中燃料化學(xué)能則轉(zhuǎn)變?yōu)楦呶粺崮芟扔脕?lái)發(fā)電(高品位熱能)，然后使用做過(guò)功的低品位熱能向用戶供熱，這符合按質(zhì)用能和綜合用能的原則。所以熱電廠的特點(diǎn)是，一次能源利用得比較合理，做到按質(zhì)供能，梯級(jí)用能，能盡其用，使地區(qū)的整個(gè)能量供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)約了能源。然而，在夏季居民用電高峰期，熱電廠需提高發(fā)電量，此時(shí)熱電廠的低品位熱能卻無(wú)法利用，從而導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。
[0004]閉式冷卻塔(也叫蒸發(fā)式空冷器或密閉式冷卻塔)是將管式換熱器置于塔內(nèi)，通過(guò)流通的空氣、噴淋水與循環(huán)水的熱交換保證降溫效果，可有效利用空氣能將循環(huán)水降至接近空氣濕球溫度。由于是閉式循環(huán)，其能夠保證水質(zhì)不受污染，很好的保護(hù)了主設(shè)備的高效運(yùn)行，提高了使用壽命。由于水資源的日益匱乏，及國(guó)家節(jié)能減排政策的實(shí)施，近幾年密閉式冷卻塔在鋼鐵冶金、電力電子、機(jī)械加工、空調(diào)系統(tǒng)等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]根據(jù)上述技術(shù)及相關(guān)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，可通過(guò)該系統(tǒng)與熱電廠冷卻塔的循環(huán)水聯(lián)合運(yùn)行，在夏季先利用地溫的低溫水降低冷卻塔循環(huán)水的溫度，以提高熱電廠煤的利用率，溫度達(dá)到一定時(shí)，再利用該循環(huán)水對(duì)地埋管進(jìn)行蓄熱，從而使夏季的一部分低品位熱量?jī)?chǔ)存到地下，冬季利用地埋管換熱器與溴化鋰吸收式熱栗機(jī)組進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)行為城市區(qū)域集中供熱提供熱量，同時(shí)將冷量釋放到地下，在地溫低至一定程度時(shí)，利用閉式冷卻塔進(jìn)行蓄冷，蓄冷過(guò)程可持續(xù)至春季地溫與空氣濕球溫度溫差為一限值時(shí)止，以備夏用。該系統(tǒng)可以將夏季余熱進(jìn)行回收利用，同時(shí)提高熱電廠的煤利用率，增加電廠收入。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，除傳統(tǒng)熱電廠發(fā)電及供熱裝置外，還包括地埋管換熱器，溴化鋰吸收式熱栗機(jī)組，閉式冷卻塔。其特征在于:地埋管換熱器與冷卻塔的供回水分別連接;地埋管換熱器與第二溴化鋰吸收式熱栗機(jī)組連接;地埋管換熱器與閉式冷卻塔連接;該系統(tǒng)裝置還包括其它的閥門，熱電廠冷卻塔循環(huán)水與地埋管聯(lián)合循環(huán)栗和地埋管與溴化鋰機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行循環(huán)栗;所述閉式冷卻塔通過(guò)管道與地埋管換熱器水平管道連接，管道上設(shè)有第一電磁閥、第二電磁閥及其聯(lián)鎖運(yùn)行的熱電廠冷卻塔循環(huán)水與地埋管聯(lián)合循環(huán)栗，其中閉式冷卻塔附近設(shè)有空氣溫濕度傳感器，還包括運(yùn)行閥門和閉式冷卻塔運(yùn)行噴淋栗。
[0008]所述的用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，系統(tǒng)通過(guò)地埋管換熱器與冷卻塔供回水的連接，先利用地埋管中的冷量降低冷卻循環(huán)水的溫度，再利用冷卻塔的循環(huán)水中的余熱對(duì)地埋管附近土壤進(jìn)行蓄熱。
[0009]所述的用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，系統(tǒng)通過(guò)地埋管換熱器與第二溴化鋰吸收式熱栗機(jī)組的連接，通過(guò)地埋管換熱器側(cè)的循環(huán)，利用溴化鋰吸收式熱栗機(jī)組提取土壤中蓄存的熱量作為低溫?zé)嵩?，與抽自蒸汽輪機(jī)中的高溫蒸汽聯(lián)合生產(chǎn)熱水，進(jìn)行區(qū)域供暖。
[0010]所述的用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，利用閉式冷卻塔與地埋管聯(lián)合進(jìn)行蓄冷，所述閉式冷卻塔附近設(shè)置空氣溫濕度傳感器，傳感器信號(hào)與第一電磁閥、第二電磁閥相連接，閉式冷卻塔及熱電廠冷卻塔循環(huán)水與地埋管聯(lián)合循環(huán)栗與第一電磁閥和第二電磁閥聯(lián)動(dòng)。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012]本實(shí)用新型能夠充分利用夏季地溫不受大氣溫度影響的特性，利用低溫地能降低熱電廠冷卻塔循環(huán)水的熱量，增加單位煤耗的發(fā)電量，同時(shí)將冷卻塔中余熱儲(chǔ)存至地下，冬季時(shí)與溴化鋰機(jī)組聯(lián)合為區(qū)域供熱提供熱量，節(jié)能環(huán)保的同時(shí)，提高電廠煤利用率，增加電廠收入;另外，該系統(tǒng)可以在冬春季利用閉式冷卻塔進(jìn)行蓄冷，使用可再生的空氣能降低地埋管附近土壤溫度，在夏季可以使用這部分冷量，更加提高煤的利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖為本實(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖；
[0014]附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)代表的裝置名稱如下:1_熱電廠冷卻塔;2-地埋管換熱器;3-第一閥門；4-熱電廠冷卻塔循環(huán)水與地埋管聯(lián)合循環(huán)栗;5-第二閥門；6-第三閥門；7-第四閥門；8-熱電廠集中供熱低位熱能循環(huán)栗;9-第五閥門；10-第六閥門；11-地埋管與溴化鋰機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行循環(huán)栗；12-熱電廠冷卻塔循環(huán)栗；13-第一溴化鋰熱栗機(jī)組；14-第二溴化鋰熱栗機(jī)組;15-凝汽器;16-蒸汽輪機(jī);17 -鍋爐；18-第一熱交換器;19-第二熱交換器;20-第一電磁閥；21-第二電磁閥；22-閉式冷卻塔。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]如附圖所示，本實(shí)用新型裝置包括地埋管換熱器，電廠發(fā)電及集中供熱設(shè)備，閉式冷卻塔系統(tǒng)。要進(jìn)行夏季降低冷卻塔循環(huán)水溫度，并進(jìn)行余熱回收，冬季利用地埋管蓄存的余熱進(jìn)行聯(lián)合集中供熱，冬春季利用空氣能進(jìn)行蓄冷，其具體實(shí)施如下:
[0017]夏季時(shí)，地埋管換熱器(2)與熱電廠冷卻塔(I)的供回水進(jìn)行連接，使一部分冷卻水進(jìn)入地埋管進(jìn)行換熱，從地埋管出來(lái)的水比熱電廠冷卻塔(I)回水溫度低，與冷卻塔回水混合后供給凝汽器(15)，由于降低了循環(huán)水的溫度，使得凝汽器溫度降低，蒸汽輪機(jī)(16)膨脹功增加，從而增加發(fā)電量，提高熱電廠煤的利用率，同時(shí)將冷卻塔循環(huán)水的熱量?jī)?chǔ)存到地下，減少余熱的浪費(fèi)。
[0018]冬春季時(shí)，地埋管換熱器(2)與電廠冷卻塔(I)的供回水進(jìn)行連接處的第一閥門
(3)和第二閥門(5)關(guān)閉，打開地埋管換熱器(2)及第二溴化鋰熱栗機(jī)組(14)進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)行處的第五閥門(9)和第六閥門(10)，同時(shí)啟動(dòng)地埋管與溴化鋰機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行循環(huán)栗(11)，溴化鋰吸收式熱栗機(jī)組充分利用夏季儲(chǔ)存的低品位余熱及抽自蒸汽輪機(jī)(16)的高品位熱能，出來(lái)中溫?zé)崴?，再通過(guò)第二熱交換器(19)與抽自蒸汽輪機(jī)(16)進(jìn)行換熱后提供給區(qū)域供熱供水管道，同時(shí)溴化鋰機(jī)組將低溫的冷量釋放到地下。當(dāng)?shù)販剡_(dá)到一定溫度時(shí)，此時(shí)夏季儲(chǔ)存的余熱已利用殆盡，時(shí)至冬末，用戶側(cè)負(fù)荷也比較小，此時(shí)停止溴化鋰機(jī)組與地埋管聯(lián)合供熱，關(guān)閉第五閥門(9)和第六閥門(10)及地埋管與溴化鋰機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行循環(huán)栗(11)，打開閉式冷卻塔(22)及第一電磁閥(20)和第二電磁閥(21)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)熱電廠冷卻塔循環(huán)水與地埋管聯(lián)合循環(huán)栗(4)利用空氣能對(duì)地埋管進(jìn)行蓄冷，此過(guò)程可以延續(xù)至初春，當(dāng)?shù)芈窆軠囟葌鞲衅髋c閉式冷卻塔附近溫濕度傳感器溫度相差不大時(shí)，電磁閥關(guān)閉并聯(lián)鎖關(guān)閉熱電廠冷卻塔循環(huán)水與地埋管聯(lián)合循環(huán)栗(4)，停止蓄冷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，除傳統(tǒng)熱電廠發(fā)電及供熱裝置外，還包括地埋管換熱器，溴化鋰吸收式熱栗機(jī)組，閉式冷卻塔，其特征在于:地埋管換熱器(2)與熱電廠冷卻塔(I)的供回水分別連接；地埋管換熱器(2)和第二溴化鋰熱栗機(jī)組(14)連接;地埋管換熱器(2)與閉式冷卻塔(22)連接;該系統(tǒng)裝置還包括第一閥門(3)、第二閥門(5)、第一電磁閥(20)和第二電磁閥(21)，熱電廠冷卻塔循環(huán)水與地埋管聯(lián)合循環(huán)栗(4)和地埋管與溴化鋰機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行循環(huán)栗(11);所述閉式冷卻塔(22)通過(guò)管道與地埋管換熱器水平管道連接，管道上設(shè)有第一電磁閥(20)、第二電磁閥(21)及其聯(lián)鎖運(yùn)行的熱電廠冷卻塔循環(huán)水與地埋管聯(lián)合循環(huán)栗(4)，其中閉式冷卻塔附近設(shè)有空氣溫濕度傳感器，還包括運(yùn)行閥門和閉式冷卻塔運(yùn)行噴淋栗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，其特征在于，系統(tǒng)通過(guò)地埋管換熱器(2)與熱電廠冷卻塔(I)供回水的連接，先利用地埋管中的冷量降低冷卻循環(huán)水的溫度，再利用熱電廠冷卻塔(I)的循環(huán)水中的余熱對(duì)地埋管附近土壤進(jìn)行蓄熱。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，其特征在于，系統(tǒng)通過(guò)地埋管換熱器(2)和第二溴化鋰熱栗機(jī)組(14)的連接，通過(guò)地埋管換熱器(2)側(cè)的循環(huán)，利用第二溴化鋰熱栗機(jī)組(14)提取土壤中蓄存的熱量作為低溫?zé)嵩?，與抽自蒸汽輪機(jī)(16)中的高溫蒸汽聯(lián)合生產(chǎn)熱水，進(jìn)行區(qū)域供暖。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，其特征在于，利用閉式冷卻塔與地埋管聯(lián)合進(jìn)行蓄冷，所述閉式冷卻塔(22)附近設(shè)置空氣溫濕度傳感器，傳感器信號(hào)與第一電磁閥(20)、第二電磁閥(21)相連接，閉式冷卻塔(22)及熱電廠冷卻塔循環(huán)水與地埋管聯(lián)合循環(huán)栗(4)與第一電磁閥(20)和第二電磁閥(21)聯(lián)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F25B29/00GK205641673SQ201620107121
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日
【發(fā)明人】蔡敬福, 孫旭燦, 孫叢, 孫叢一, 胡要方, 孔高峰, 王良儀, 李國(guó)輝
【申請(qǐng)人】河南雍科新能源科技有限公司