具有串并联转换功能的循环水余热供暖系统技术方案

本实用新型专利技术属于工业生产系统和暖通工艺领域，为了能充分利用工艺物流中的余热来实现余热供暖，本实用新型专利技术提供了一种具有串并联转换功能的循环水余热供暖系统，该系统通过在原有工业系统中增加低热位换热器、高热位换热器、备用换热器和一二次水换热器，并在系统内部加压泵，一级管网水加压泵和混水器，以及控制串并联转换的阀门一、阀门二和阀门三。在供暖初期和末期时，采用各换热器并联的办法，使从一二级管网水换热器来的回水进入各换热器进行换热降温，在寒冷时段时，采用串联的办法，使从一二级管网水换热器来的回水进入换热器中依次换热升温，达到充分利用系统余热，又可保证室内温度要求的目的。

【技术实现步骤摘要】
具有串并联转换功能的循环水余热供暖系统
本技术属于工业生产系统和暖通工艺领域，具体涉及一种工业生产过程中的具有串并联转换功能的循环水余热供暖系统。
技术介绍
1.在工业系统中，有大量的工艺物流需要冷却，有些物流温度较高，消耗循环水量很大，循环水从系统中换取热量后，通过塔排散失到空气当中，白白消耗掉了，造成了很大的能源浪费。然而，此部分热量虽然大，但由于品位低，难以利用，或者利用起来效率很低。2.在循环水余热的利用中，有压缩式热泵和吸收式热泵，这两种热泵，都需要驱动能（电或者蒸汽），而且输入能量消耗比较大。3.综合上述情况，选用合适的工艺物流两次加热供暖，类似吸收式热泵的特点，而且系统可以做大（比单机吸收型热泵大很多）。
技术实现思路
本技术为了能充分利用工艺物流中的余热来实现余热供暖，提供了一种具有串并联转换功能的循环水余热供暖系统。本技术采用如下技术方案：一种具有串并联转换功能的循环水余热供暖系统，包括连接于供暖回路中的一二级管网水换热器，包括依次连接的阀门三、加压泵、高热位换热器、混水器和一级管网水外送泵，一二级管网水换热器的出水口与阀门三连接，一二级管网水换热器的进水口与一级管网水外送泵连接；包括低热位换热器，低热位换热器的进水口与一二级管网水换热器的出水口连接，低热位换热器的出水口与混水器连接；包括阀门二，阀门二的一端与低热位换热器的出水口连接，阀门二的另一端与加压泵连接。所述加压泵和高热位换热器两端并联有由阀门一和备用换热器串联而成的备用回路。所述低热位换热器、高热位换热器和备用换热器的进水口和出水口处分别设有控制阀门。本技术具有如下有益效果：针对余热供暖的目的，从系统中选取需要冷却的物流来加热供暖水，当系统中的物流有相变发生时，将新增换热器与原系统中的冷凝器并联，部分或者全部承担原有冷凝器的功能；当系统中的工艺物流没有相变发生时，将新增换热器与原有系统中的换热器串联，部分承担原有换热器的功能，利用此种办法来加热供暖热水。整个热源厂内的管网可以实现串并联功能，供热初期和末期，对各换热器实施并联功能，将从一二级管网来的供暖水经并联的换热器换取热量后，经混水器均温，由一级管网水加压泵加压后送至一二级管网水换热器；在寒冬时期，采用串联功能，将从一二级管网水换热器来的供暖水先经换热器加热10℃，用泵加压后，再用系统中的另一换热器加热10℃，达到供暖水的温度要求后，有混水器均温、泵加压后送出。系统正常运行时，利用系统的热量来加热供暖水，系统停车检修时，利用锅炉蒸汽提供热量。设置混水器，对从不同换热器来的供热水均温。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中：1-低热位换热器、2-高热位换热器、3-备用换热器、4-一二级管网水换热器、5-阀门一、6-阀门二、7-阀门三、8-混水器、9-加压泵、10-一级管网水外送泵。具体实施方式结合附图，对本技术的具体实施方式作进一步说明：本技术是在原有工业系统中，选取热量大、品位较高需要冷却的工艺物流（原有系统中有换热器，即图示中的一二级管网水换热器4），在原有换热器的基础上，增加低热位换热器1或者高热位换热器2，并设置备用换热器3，充分、高效、有针对性地利用系统的余热能。本技术的连接关系如图1所示，包括连接于供暖回路中的一二级管网水换热器4，包括依次连接的阀门三7、加压泵9、高热位换热器2、混水器8和一级管网水外送泵10，一二级管网水换热器4的出水口与阀门三7连接，一二级管网水换热器4的进水口与一级管网水外送泵10连接；包括低热位换热器1，低热位换热器1的进水口与一二级管网水换热器4的出水口连接，低热位换热器1的出水口与混水器8连接；包括阀门二6，阀门二6的一端与低热位换热器1的出水口连接，阀门二6的另一端与加压泵9连接。所述加压泵9和高热位换热器2两端并联有由阀门一5和备用换热器3串联而成的备用回路。本技术的工作过程如下：1.注水排气。打开注水阀和排气阀，向管网系统内注水，待注水完毕，关闭注水阀和排气阀，准备打循环。2.打循环。开启阀门一5和阀门三7，整个管网系统（包括一级管网系统）打循环。系统处于该状态时，低热位换热器1、高热位换热器2和备用换热器3并联，该状态运用于供暖初期和末期，此时环境温度高（即由一二级管网水换热器出来的回水温度较高），经一二级管网水换热器4出来的水进入上述三个并联的换热器内进行一次换热，然后经混水器后，再回一二级管网水换热器4进行换热，该过程起到了对供暖初期和末期的高温水进行适当降温均匀的作用。3.接入系统。待步骤2的循环完成后，将一二级管网水换热器接4入工艺物流系统。4.串并联转换。打开阀门二6，启动加压泵9，并关闭阀门一5和阀门三7，实施低热位换热器1和高热位换热器2串联系统供暖。该状态运用于寒冷时段，从一二级管网水换热器接4来的回水首先进入本技术系统中的低热位换热器1升温10℃，再用加压泵9进行加压，进入系统中热位较高的高热位换热器2中再升温10℃，升温后的水经混水器混合8，一级管网水外送泵10加压后进入一二级管网水换热器4。若在系统停车检修期间，可以利用备用换热器将供暖水加热后送出。5.余热源和备用热源的切换。系统停车检修，打开备用热源蒸汽阀，利用备用热源对供暖系统供热。利用该系统循环水供热工艺技术，既节能又减排，对整个全厂工艺系统来说，不新增蒸汽或者电，实现供暖，能减少煤炭消耗、氮氧化物排放，同时又充分利用系统的余热来供暖，达到系统节能的目的。此循环系统的电力消耗与常规循环冷却水塔排用泵电力消耗基本持平，不新增电力消耗，同时能减少循环水使用量。而且由于整个系统闭路循环，没有经过循环水与大气换热的过程，能一定程度上减少循环水的损失。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有串并联转换功能的循环水余热供暖系统，包括连接于供暖回路中的一二级管网水换热器（4），其特征在于：包括依次连接的阀门三（7）、加压泵（9）、高热位换热器（2）、混水器（8）和一级管网水外送泵（10），一二级管网水换热器（4）的出水口与阀门三（7）连接，一二级管网水换热器（4）的进水口与一级管网水外送泵（10）连接；包括低热位换热器（1），低热位换热器（1）的进水口与一二级管网水换热器（4）的出水口连接，低热位换热器（1）的出水口与混水器（8）连接；包括阀门二（6），阀门二（6）的一端与低热位换热器（1）的出水口连接，阀门二（6）的另一端与加压泵（9）连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有串并联转换功能的循环水余热供暖系统，包括连接于供暖回路中的一二级管网水换热器（4），其特征在于：包括依次连接的阀门三（7）、加压泵（9）、高热位换热器（2）、混水器（8）和一级管网水外送泵（10），一二级管网水换热器（4）的出水口与阀门三（7）连接，一二级管网水换热器（4）的进水口与一级管网水外送泵（10）连接；包括低热位换热器（1），低热位换热器（1）的进水口与一二级管网水换热器（4）的出水口连接，低热位换热器（1）的出水口与混水器（8）连...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓金泉，陈慧刚，裴剑，周光，郝占全，张国华，郑永志，肖东，李成，
申请(专利权)人：山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西,14