專(zhuān)利名稱(chēng)：分布式能源與海水源熱泵耦合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分布式能源與水源熱泵耦合系統(tǒng)，尤其是一種分布式能源與海水源熱栗奉禹合系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
伴隨著電力需求的增加和世界能源危機(jī)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(guó)能源戰(zhàn)略的重點(diǎn)。分布式能源系統(tǒng)是一種建立在能量梯級(jí)利用理念基礎(chǔ)上的多聯(lián)供總能系統(tǒng)，通過(guò)在需求側(cè)根據(jù)用戶(hù)對(duì)能源的不同需求，實(shí)現(xiàn)“溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”的供能模式，將輸送環(huán)節(jié)的損耗降至最低，從而實(shí)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(jī)通過(guò)燃燒天然氣發(fā)電后，產(chǎn)生的高溫?zé)煔馑腿胗酂崂迷O(shè)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(dòng)熱量不足部分可由補(bǔ)燃的燃?xì)膺M(jìn)行供應(yīng)。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的梯級(jí)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(jì)欠佳等問(wèn)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(fèi)了能量。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將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(dǎo)致的能源浪費(fèi)問(wèn)題，同時(shí)充分利用了海水能源，解決了海水源做為低溫?zé)嵩礈囟冗^(guò)低的問(wèn)題，提高了能源利用的效率。
本發(fā)明為克服其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是，整個(gè)系統(tǒng)包括分布式能源子系統(tǒng)，海水源熱泵子系統(tǒng)；分布式能源子系統(tǒng)包括燃?xì)鈾C(jī)、發(fā)電機(jī)、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、廢氣排放管道、海水排放管道、海水進(jìn)水管道、供熱管道；在分布式能源子系統(tǒng)中，燃?xì)鈾C(jī)燃燒天然氣帶動(dòng)發(fā)電機(jī)， 發(fā)電機(jī)發(fā)電做為驅(qū)動(dòng)海水源熱泵的電源；同時(shí)燃?xì)鈾C(jī)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入到吸收式熱泵中，吸收式熱泵制備出的熱量通過(guò)供熱管道直接為建筑物供熱；吸收式熱泵排放出的煙氣尾氣進(jìn)入到冷凝換熱器；冷凝換熱器換熱后排出的煙氣進(jìn)入到汽水換熱器，換熱過(guò)后的廢氣通過(guò)廢氣排放管道排出；海水進(jìn)水管道將海水引進(jìn)水水換熱器，水水換熱器將換熱過(guò)后的中介水送進(jìn)汽水換熱器，換熱過(guò)后的廢棄海水通過(guò)海水排放管道排出；水水換熱器換熱后的中介水進(jìn)入汽水換熱器中，冷凝換熱器換熱后排出的煙氣進(jìn)入到汽水換熱器中，汽水換熱器將煙氣中的熱量置換到海水換熱過(guò)后的中介水中，得到兩次換熱的中介水進(jìn)入海水源熱泵中。
通常我國(guó)北方的海水源熱泵系統(tǒng)，冬季海水水溫過(guò)低造成中介水溫過(guò)低，導(dǎo)致海水源熱泵不能正常開(kāi)機(jī)。而在上述系統(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%，本發(fā)明通過(guò)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，同時(shí)中介水水溫的提高能再次提高熱泵效率6%左右。
由分布式能源和海水源熱泵的耦合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能量梯級(jí)充分利用，根據(jù)熱泵的性能(能效比為4. O來(lái)考慮)，燃?xì)鈾C(jī)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，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(dá)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(jìn)一步提升，促進(jìn)行業(yè)的良性發(fā)展通過(guò)利用海水中的能量， 使原存在的能量得到利用，節(jié)約了資源。
本發(fā)明的有益效果是本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(jìn)水水溫，從而提高了系統(tǒng)整體效率。


圖I為本發(fā)明的原理圖。
圖中I.燃?xì)鈾C(jī)，2.發(fā)電機(jī)，3.冷凝換熱器，4.吸收式熱泵，5.汽水換熱器6.水水換熱器，7.海水源熱泵，8.廢氣排放管道，9.海水排放管道，10.海水進(jìn)水管道，11.供熱管道。
具體實(shí)施方式
在圖中,燃?xì)鈾C(jī)I燃燒天然氣帶動(dòng)發(fā)電機(jī)2，發(fā)電機(jī)2發(fā)電做為驅(qū)動(dòng)海水源熱泵7 的電源；同時(shí)燃?xì)鈾C(jī)I產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入到吸收式熱泵4中，吸收式熱泵4制備出的熱量通過(guò)供熱管道11直接為建筑物供熱；吸收式熱泵4排放出的煙氣尾氣進(jìn)入到冷凝換熱器3 ;冷凝換熱器3換熱后排出的煙氣進(jìn)入到汽水換熱器5，換熱過(guò)后的廢氣通過(guò)廢氣排放管道8排出；海水進(jìn)水管道10將海水引進(jìn)水水換熱器6，水水換熱器6將換熱過(guò)后的中介水送進(jìn)汽水換熱器5，換熱過(guò)后的廢棄海水通過(guò)海水排放管道9排出；冷凝換熱器3換熱后排出的煙氣進(jìn)入到汽水換熱器5，汽水換熱器5將煙氣中的熱量置換到海水換熱后的中介水中。
本發(fā)明不局限與本實(shí)施例，任何在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改變，均列為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種分布式能源與海水源熱泵耦合系統(tǒng)，分布式能源子系統(tǒng)，海水源熱泵子系統(tǒng)，分布式能源子系統(tǒng)包括燃?xì)鈾C(jī)(I)、發(fā)電機(jī)(2)、冷凝換熱器(3)、吸收式熱泵(4);海水源熱泵子系統(tǒng)包括汽水換熱器(5)、水水換熱器(6)、海水源熱泵(7)、廢氣排放管道(8)、海水排放管道(9)、海水進(jìn)水管道(10)、供熱管道(11);其特征在于燃?xì)鈾C(jī)(I)燃燒天然氣帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(2)，發(fā)電機(jī)(2)發(fā)電做為驅(qū)動(dòng)海水源熱泵(7)的電源；同時(shí)燃?xì)鈾C(jī)(I)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入到吸收式熱泵(4)中，吸收式熱泵(4)制備出的熱量通過(guò)供熱管道(11)直接為建筑物供熱；吸收式熱泵(4)排放出的煙氣尾氣進(jìn)入到冷凝換熱器(3);冷凝換熱器(3)換熱后排出的煙氣進(jìn)入到汽水換熱器(5 )，換熱過(guò)后的廢氣通過(guò)廢氣排放管道(8 )排出；海水進(jìn)水管道(10)將海水引進(jìn)水水換熱器(6)，水水換熱器(6)將換熱過(guò)后的中介水送進(jìn)汽水換熱器(5)，換熱過(guò)后的廢棄海水通過(guò)海水排放管道(9)排出；冷凝換熱器(3)換熱后排出的煙氣進(jìn)入到汽水換熱器(5 )，汽水換熱器(5 )將煙氣中的熱量置換到海水換熱后的中介水中。
全文摘要
分布式能源與海水源熱泵耦合系統(tǒng)，燃?xì)鈾C(jī)燃燒天然氣帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)熱泵產(chǎn)生一部分熱量；同時(shí)燃?xì)鈾C(jī)產(chǎn)生的煙氣進(jìn)入到吸收式熱泵，從而提供另一部分熱量；在余熱回收過(guò)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(guò)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(bǔ)海水中熱量經(jīng)過(guò)水水換熱器交換后中介水溫度過(guò)低的不足，使中介水的溫度提高2℃，同時(shí)中介水溫的提高能再次提高熱泵效率6%左右。
文檔編號(hào)F01K17/02GK102980233SQ20121047629
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者姚偉君, 畢海洋, 李猛 申請(qǐng)人:大連眾瑞供熱工程有限公司