低温热供暖发电联合系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种低温热供暖发电联合系统，其中，包括供暖发电联合单元(10)、可选择地与该供暖发电联合单元(10)连通的发电机组(11)和采暖用户(12)以及与所述供暖发电联合单元(10)连通的机泵(13)，该供暖发电联合单元(10)包括多个换热器(14)和多个控制阀(15)，通过各个所述控制阀(15)的开闭，各个所述换热器(14)能够可选择地串联或并联以对应采暖季和非采暖季热媒水的大流量和小流量的切换。因此，控制各个控制阀的关闭，以调节控制所述多个换热器的串联或并联，同时结合热媒水流量设置的不同，来实现供暖和发电的双重目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油化工企业中低温余热回收利用
，具体地，涉及一种 低温热供暖发电联合系统。
技术介绍
石油化工企业存在大量的温度低于200°C的低品位热能资源，目前石油化工企业 低温热资源主要存在同级利用与升级利用两种方式，同级利用方式包括罐区维温、管道伴 热、气体加工装置分馏塔再沸器热源和区域供暖等；升级利用方式包括发电、制冷、海水淡 化等。其中，为企业所在地周边区域供暖可以避免区域内供暖锅炉的设置，直接降低区域供 暖季煤、天然气的消耗，可以有效节约能源，同时降低环境压力。 区域供暖的特点是需要的热媒水温度介于60-80°C之间，是石油化工企业在采暖 季的优质低温热用户，但在非采暖季，这部分热媒水很难找到合适的用户，许多企业只能设 置冷却器冷却这些热媒水，导致供暖效益与冷却成本基本持平，甚至亏损，一定程度上降低 了石油化工企业为所在区域供暖的积极性。 低温热发电技术是今年来低温热升级利用的一种重要方式，取得了一定进展，卡 琳娜循环、有机朗肯循环、螺旋杆发电机、涡轮发电机等都实现了国产化和工业化生产。研 宄发现，同等温差的低温热资源，低温热的温位越高，发电效率也越高。对于温度介于60至 80°的供暖用热媒水，应用其进行发电的经济性较差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种低温热供暖发电联合系统，该低温热供暖发电联合 系统能够提高低温余热在非采暖季的利用率。 为了实现上述目的，本技术提供一种低温热供暖发电联合系统，其中，该低温 热供暖发电联合系统包括供暖发电联合单元、可选择地与该供暖发电联合单元连通的发电 机组和采暖用户以及与所述供暖发电联合单元连通的机泵，该供暖发电联合单元包括多个 换热器和控制阀，通过所述控制阀的开闭，各个所述换热器能够可选择地串联或并联以对 应采暖季和非采暖季热媒水的大流量和小流量的切换。 优选地，所述供暖发电联合单元包括连接在给水端和回水端之间且相互并联的第 一支路和第二支路，所述换热器包括设置在该第一支路上的第一换热器和设置在该第二支 路上的第二换热器，所述控制阀包括设置在所述第一支路上的第一控制阀和所述第二支路 上的第三控制阀，所述第一换热器和所述第一控制阀沿水流方向依次设置，所述第三控制 阀和第二换热器沿水流方向依次设置，所述控制阀还包括第二控制阀，该第二控制阀的一 端连接在所述第一换热器和所述第一控制阀之间，另一端连接在所述第三控制阀和所述第 二换热器之间。 优选地，该系统中包括多个串联和/或并联的所述供暖发电联合单元。 优选地，所述供暖发电联合单元的下游还设置有蒸汽加热器。 优选地，所述蒸汽加热器上还设置有温控开关。 优选地，所述系统包括由三个所述供暖发电联合单元组成的第一组，在该第一组 中，两个所述供暖发电联合单元并联后与第三个所述供暖发电联合单元串联。 优选地，所述系统还包括由四个所述供暖发电联合单元组成的第二组，以及由两 个串联的所述供暖发电联合单元组成的第三组，在所述第二组中，三个所述供暖发电联合 单元并联后与第四个所述供暖发电联合单元串联，且所述第一组、所述第二组以及所述第 三组相互并联。 优选地，所述给水端设置有流量调节阀，通过所述流量调节阀的调节使得采暖季 时所述系统通过的热媒水总流量是非采暖季的1. 5-2. 5倍。 优选地，所述发电机组和采暖用户分别串联有第四控制阀和第五控制阀，该第四 控制阀和第五控制阀可选择性地打开。 通过上述技术方案，控制控制阀的关闭，以调节控制所述多个换热器的串联或并 联，同时结合热媒水流量设置的不同，来实现供暖和发电的双重目的，具体地，采暖季时，多 个换热器相互并联，在系统中通入大流量热媒水，小温差回收工艺物流的低温热，可供居民 供暖，而非采暖季时，多个换热器相互串联，在系统中通入小流量热媒水，大温差回收工艺 物流的低温热，可供发电机发电。 本技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【附图说明】 附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面 的【具体实施方式】一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中： 图1是本技术第一优选实施方式提供的低温热供暖发电联合系统的流程示 意图； 图2是本技术第二优选实施方式提供的低温热供暖发电联合系统的流程示 意图； 图3是本技术第三优选实施方式提供的低温热供暖发电联合系统的流程示 意图 附图标记说明 10供暖发电联合单元 11发电机组 12采暖用户 13机泵 14换热器 15控制阀 16第一支路 17第二支路 18第一换热器 19第一控制阀 20第三控制阀 21第二换热器 22第二控制阀 23蒸汽加热器 24第四控制阀 25第五控制阀 31第一组 32第二组 33第三组【具体实施方式】 以下结合附图对本技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处 所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。 在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如"上游、下游"是根 据热媒水的水流方向而言的，具体的，朝向水流的方向为下游，与水流流向相反的方向为下 游。 如图1至图3所示，本技术提供一种低温热供暖发电联合系统，其中，该低温 热供暖发电联合系统包括供暖发电联合单元10、可选择地与该供暖发电联合单元10连通 的发电机组11和采暖用户12以及与所述供暖发电联合单元10连通的机泵13,该供暖发电 联合单元10包括多个换热器14和控制阀15,通过所述控制阀15的开闭，各个所述换热器 14能够可选择地串联或并联以对应采暖季和非采暖季热媒水的大流量和小流量的切换。 其中，机泵13用于为热媒水在整个系统中循环往复的流动提供动力，换热器14可 以为本领域技术人员所熟知的换热器结构，本技术对此不作限制。 控制阀15可以为一个实现多个阀的功能的阀组或多个换向阀，本技术对此 不作限制。 因此，控制控制阀15的关闭，以调节控制所述多个换热器14的串联或并联，同时 结合热媒水流量设置的不同，来实现供暖和发电的双重目的。具体地，在采暖季和非采暖 季，为保证每台换热器稳定运行，一般设置通过每台换热器的热媒水的流速相同，以保证每 台换热器的传热系数相同。采暖季时，采暖用户多，且每个采暖用户所需的热量小，因此在 系统中通入大流量热媒水，小温差回收工艺物流的低温热，多个换热器14相互并联，每条 支路的热媒水通过一个单位的换热面积，供暖的小热量通过并联的每个换热器实现；而非 采暖季时，即，用热媒水的热量发电时，基于发电效率的考虑，所需的回收热量大，在系统中 通入小流量热媒水，大温差回收工艺物流的低温热，多个换热器14相互串联，热媒水可以 通过多个单位的换热面积，发电的大热量通过串联多个换热器实现。 根据实际工艺物流的参数和用户居民的范围，供暖发电联合单元10可以为由多 个控制阀15对多个控制的换热器14进行串联或并联的调控，例如，可以选择三个或四个换 热器14串联或并联调节。优选地，所述供暖发电联合单元10包括连接在给水端和回水端 之间且相互并联的第一支路16和第二支路17,所述换热器14包括设置在该第一支路16上 的第一换热器18和设置在该第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温热供暖发电联合系统，其特征在于，包括供暖发电联合单元(10)、可选择地与该供暖发电联合单元(10)连通的发电机组(11)和采暖用户(12)以及与所述供暖发电联合单元(10)连通的机泵(13)，该供暖发电联合单元(10)包括多个换热器(14)和控制阀(15)，通过所述控制阀(15)的开闭，各个所述换热器(14)能够可选择地串联或并联以对应采暖季和非采暖季热媒水的大流量和小流量的切换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏志强，孙丽丽，袁忠勋，范传宏，周宁，王剑波，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11