一种分布式能源站余热利用系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式能源站余热利用系统及方法。目前分布式能源站的余热利用环节尚未充分挖掘，系统的能源利用效率尚需进一步提高。本发明专利技术包括余热锅炉，其特点是：还包括烟气型溴化锂机组、冷却水三通阀、低温空气热交换器和低温补水热交换器，余热锅炉的烟气出口通过中低温烟气管道与烟气型溴化锂机组的烟气进口连接，冷却水进水管道与烟气型溴化锂机组的冷却水进口连接，烟气型溴化锂机组的冷却水出口与冷却水三通阀的进口连接，冷却水三通阀的旁流出口与冷却水旁通管路连接，低温空气热交换器的水侧出口与低温空气热交换器冷却水排出管道连接。本发明专利技术的能源利用效率高，经济效益好，消除热污染的同时还提升了系统的收益。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式能源站余热利用系统及方法
本专利技术涉及一种分布式能源站余热利用系统及方法，是一种能够回收余热的系统及方法，属于余热回收利用

技术介绍
分布式能源站的建设在我国正在发展，利用燃气-蒸汽联合循环，不仅能够提高能源利用效率，还能供应冷、热、电、蒸汽等多种形式的能量。但是在分布式能源站的能源合理利用环节上，目前的系统做的还不顾完善，存在着可利用的余热未被利用的现象。余热锅炉是使用燃气燃烧后产生的烟气进行工作的，但是烟气温度比较固定，制备的蒸汽有可能无法满足用户的需求，采用补燃型余热锅炉可以解决这一问题。外补燃型余热锅炉所用的空气一般从环境中直接抽取，温度较低，影响了补燃装置的燃烧效率，提高补燃用空气的温度，对减少燃料耗量，提高燃烧效率有重要的意义。余热锅炉需要实时的进行补水，补水温度的提高对提升机组的经济效益是有意义的。传统的燃煤发电锅炉，提高锅炉补水温度，可以减少燃料耗量，对余热锅炉来说，供应同等的废热烟气，补水温度的提高使得余热锅炉能生产更多的蒸汽或热水供用户使用，使得余热锅炉的经济效益得到了提升。分布式系统中经常使用烟气型溴化锂机组进行末端烟气的余热利用，提供空调用的冷水，排出冷凝热和低品质烟气，这些废热往往无法利用，直接排入环境，既造成了热污染，又浪费了能量。分布式能源站通常紧挨商业或居民中心建设，如果能充分利用余热进行生活热水的制备，不但能回收废热，还能提高整个能源站的经济效益。现有的余热利用系统的能源利用效率不高，如公开号为CN103644590A的利用循环水余热的分布式热泵供热系统，公开号为CN104819054A的分布式能源的余热利用系统等的能源利用率均还有待提高。目前分布式能源站的余热利用环节尚未充分挖掘，系统的能源利用效率尚需进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种进一步挖掘利用分布式能源站各环节余热，提升能源利用效率，增加经济收益，减少废热污染的分布式能源站余热利用系统及方法。本专利技术第一充分利用了低品位的烟气废热和烟气型溴化锂机组的冷凝热，减少了热污染，提高了系统的能源利用效率；第二补燃空气的温度得到提升，余热锅炉的燃料耗量减少，经济效益得到提升；第三对锅炉补水进行逐级加热，可以减少锅炉燃料耗量，提升系统效率；第四可以将回收的热量用于向外供应生活热水，进一步提升系统的商业价值；第五废热回收系统均设有旁通管路，保证了系统安全可靠运行。本专利技术的分布式能源站余热利用系统的能源利用效率高，经济效益好，消除热污染的同时还提升了系统的收益。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：该分布式能源站余热利用系统包括余热锅炉，其特征在于：还包括中低温烟气管道、烟气型溴化锂机组、冷却水进水管道、冷却水三通阀、冷却水旁通管路、低温空气热交换器控制阀、低温空气热交换器、低温空气热交换器冷却水排出管道、低温补水热交换器控制阀、低温补水热交换器、低温补水热交换器冷却水排出管道、低温烟气三通阀、低温烟气旁通管道、高温补水热交换器控制阀、高温补水热交换器、高温补水热交换器废气排出管道、高温空气热交换器控制阀、高温空气热交换器、高温空气热交换器废气排出管道、空气进入管道、一次加热后空气管道、二次加热后空气管道、补水管道、一次加热后补水管道、二次加热后补水管道、热水罐控制阀、热水罐、生活热水输送管道、水位探头，所述余热锅炉的烟气出口通过中低温烟气管道与烟气型溴化锂机组的烟气进口连接，所述冷却水进水管道与烟气型溴化锂机组的冷却水进口连接，所述烟气型溴化锂机组的冷却水出口与冷却水三通阀的进口连接，所述冷却水三通阀的旁流出口与冷却水旁通管路连接，所述冷却水三通阀的直流出口分别与低温空气热交换器控制阀的进口和低温补水热交换器控制阀的进口连接，所述低温空气热交换器控制阀与低温空气热交换器的水侧进口连接，所述低温空气热交换器的水侧出口与低温空气热交换器冷却水排出管道连接，所述低温补水热交换器控制阀的出口与低温补水热交换器的热水侧进口连接，所述低温补水热交换器的热水侧出口与低温补水热交换器冷却水排出管道连接；所述烟气型溴化锂机组的烟气出口与低温烟气三通阀的进口连接，所述低温烟气三通阀的旁流出口与低温烟气旁通管道连接，所述低温烟气三通阀的直流出口分别与高温补水热交换器控制阀的进口和高温空气热交换器控制阀的进口连接，所述高温补水热交换器控制阀的出口与高温补水热交换器的烟气侧进口连接，所述高温补水热交换器的烟气侧出口与高温补水热交换器废气排出管道连接，所述高温空气热交换器控制阀的出口与高温空气热交换器的烟气侧进口连接，所述高温空气热交换器的烟气侧出口与高温空气热交换器废气排出管道连接；所述空气进入管道与低温空气热交换器的空气侧进口连接，所述低温空气热交换器的空气侧出口通过一次加热后空气管道与高温空气热交换器的空气侧进口连接，所述高温空气热交换器的空气侧出口通过二次加热后空气管道与余热锅炉的补燃空气进口连接；所述补水管道与低温补水热交换器的低温水侧进口连接，所述低温补水热交换器的低温水侧出口通过一次加热后补水管道与高温补水热交换器的水侧进口连接，所述高温补水热交换器的水侧出口通过二次加热后补水管道与余热锅炉的补水口连接，所述热水罐控制阀的进口旁接于二次加热后补水管道，所述热水罐控制阀的出口与热水罐的进口连接，所述热水罐的出口与生活热水输送管道连接，所述水位探头连接在热水罐上。作为优选，本专利技术所述余热锅炉为外补燃型余热锅炉。作为优选，本专利技术所述冷却水三通阀、低温空气热交换器控制阀和低温补水热交换器控制阀为联锁控制阀门，当低温空气热交换器控制阀和低温补水热交换器控制阀的阀门开启或关闭时，冷却水三通阀直流和旁流支路需做相应的联锁动作。作为优选，本专利技术所述低温烟气三通阀、高温补水热交换器控制阀和高温空气热交换器控制阀为联动控制阀门，当高温补水热交换器控制阀和高温空气热交换器控制阀的阀门开度改变时，低温烟气三通阀直流和旁流支路需做相应的联锁动作。作为优选，本专利技术所述高温补水热交换器和高温空气热交换器均为氟塑料换热器。作为优选，本专利技术所述热水罐为具有保温功能的热水罐。作为优选，本专利技术所述热水罐控制阀为智能控制阀，可以通过手动或水位探头的信号进行动作。一种分布式能源站余热利用方法，其特征在于：利用所述的分布式能源站余热利用系统进行，所述分布式能源站余热利用方法的步骤如下：（1）当余热锅炉开始工作时，烟气型溴化锂机组随后也开始工作，排出的冷却水通过冷却水三通阀后，分别通过低温空气热交换器控制阀进入低温空气热交换器和通过低温补水热交换器控制阀进入低温补水热交换器，此时低温空气热交换器控制阀和低温补水热交换器控制阀开启，冷却水三通阀的直流支路打开，冷却水三通阀的旁流支路关闭；当补燃空气通道或补水通道不工作时，低温空气热交换器控制阀或低温补水热交换器控制阀执行关闭动作，冷却水三通阀根据情况调整直流与旁流支路流量比，通过冷却水旁通管路排走多余冷却水，保证系统正常工作；（2）烟气型溴化锂机组排出的低温烟气通过低温烟气三通阀后，分别通过高温补水热交换器控制阀进入高温补水热交换器和通过高温空气热交换器控制阀进入高温空气热交换器，此时，高温补水热交换器控制阀和高温空气热交换器控制阀打开，低温烟气三通阀的直流支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式能源站余热利用系统，包括余热锅炉，其特征在于：还包括中低温烟气管道、烟气型溴化锂机组、冷却水进水管道、冷却水三通阀、冷却水旁通管路、低温空气热交换器控制阀、低温空气热交换器、低温空气热交换器冷却水排出管道、低温补水热交换器控制阀、低温补水热交换器、低温补水热交换器冷却水排出管道、低温烟气三通阀、低温烟气旁通管道、高温补水热交换器控制阀、高温补水热交换器、高温补水热交换器废气排出管道、高温空气热交换器控制阀、高温空气热交换器、高温空气热交换器废气排出管道、空气进入管道、一次加热后空气管道、二次加热后空气管道、补水管道、一次加热后补水管道、二次加热后补水管道、热水罐控制阀、热水罐、生活热水输送管道、水位探头，所述余热锅炉的烟气出口通过中低温烟气管道与烟气型溴化锂机组的烟气进口连接，所述冷却水进水管道与烟气型溴化锂机组的冷却水进口连接，所述烟气型溴化锂机组的冷却水出口与冷却水三通阀的进口连接，所述冷却水三通阀的旁流出口与冷却水旁通管路连接，所述冷却水三通阀的直流出口分别与低温空气热交换器控制阀的进口和低温补水热交换器控制阀的进口连接，所述低温空气热交换器控制阀与低温空气热交换器的水侧进口连接，所述低温空气热交换器的水侧出口与低温空气热交换器冷却水排出管道连接，所述低温补水热交换器控制阀的出口与低温补水热交换器的热水侧进口连接，所述低温补水热交换器的热水侧出口与低温补水热交换器冷却水排出管道连接；所述烟气型溴化锂机组的烟气出口与低温烟气三通阀的进口连接，所述低温烟气三通阀的旁流出口与低温烟气旁通管道连接，所述低温烟气三通阀的直流出口分别与高温补水热交换器控制阀的进口和高温空气热交换器控制阀的进口连接，所述高温补水热交换器控制阀的出口与高温补水热交换器的烟气侧进口连接，所述高温补水热交换器的烟气侧出口与高温补水热交换器废气排出管道连接，所述高温空气热交换器控制阀的出口与高温空气热交换器的烟气侧进口连接，所述高温空气热交换器的烟气侧出口与高温空气热交换器废气排出管道连接；所述空气进入管道与低温空气热交换器的空气侧进口连接，所述低温空气热交换器的空气侧出口通过一次加热后空气管道与高温空气热交换器的空气侧进口连接，所述高温空气热交换器的空气侧出口通过二次加热后空气管道与余热锅炉的补燃空气进口连接；所述补水管道与低温补水热交换器的低温水侧进口连接，所述低温补水热交换器的低温水侧出口通过一次加热后补水管道与高温补水热交换器的水侧进口连接，所述高温补水热交换器的水侧出口通过二次加热后补水管道与余热锅炉的补水口连接，所述热水罐控制阀的进口旁接于二次加热后补水管道，所述热水罐控制阀的出口与热水罐的进口连接，所述热水罐的出口与生活热水输送管道连接，所述水位探头连接在热水罐上。...

【技术特征摘要】
1.一种分布式能源站余热利用系统，包括余热锅炉，其特征在于：还包括中低温烟气管道、烟气型溴化锂机组、冷却水进水管道、冷却水三通阀、冷却水旁通管路、低温空气热交换器控制阀、低温空气热交换器、低温空气热交换器冷却水排出管道、低温补水热交换器控制阀、低温补水热交换器、低温补水热交换器冷却水排出管道、低温烟气三通阀、低温烟气旁通管道、高温补水热交换器控制阀、高温补水热交换器、高温补水热交换器废气排出管道、高温空气热交换器控制阀、高温空气热交换器、高温空气热交换器废气排出管道、空气进入管道、一次加热后空气管道、二次加热后空气管道、补水管道、一次加热后补水管道、二次加热后补水管道、热水罐控制阀、热水罐、生活热水输送管道、水位探头，所述余热锅炉的烟气出口通过中低温烟气管道与烟气型溴化锂机组的烟气进口连接，所述冷却水进水管道与烟气型溴化锂机组的冷却水进口连接，所述烟气型溴化锂机组的冷却水出口与冷却水三通阀的进口连接，所述冷却水三通阀的旁流出口与冷却水旁通管路连接，所述冷却水三通阀的直流出口分别与低温空气热交换器控制阀的进口和低温补水热交换器控制阀的进口连接，所述低温空气热交换器控制阀与低温空气热交换器的水侧进口连接，所述低温空气热交换器的水侧出口与低温空气热交换器冷却水排出管道连接，所述低温补水热交换器控制阀的出口与低温补水热交换器的热水侧进口连接，所述低温补水热交换器的热水侧出口与低温补水热交换器冷却水排出管道连接；所述烟气型溴化锂机组的烟气出口与低温烟气三通阀的进口连接，所述低温烟气三通阀的旁流出口与低温烟气旁通管道连接，所述低温烟气三通阀的直流出口分别与高温补水热交换器控制阀的进口和高温空气热交换器控制阀的进口连接，所述高温补水热交换器控制阀的出口与高温补水热交换器的烟气侧进口连接，所述高温补水热交换器的烟气侧出口与高温补水热交换器废气排出管道连接，所述高温空气热交换器控制阀的出口与高温空气热交换器的烟气侧进口连接，所述高温空气热交换器的烟气侧出口与高温空气热交换器废气排出管道连接；所述空气进入管道与低温空气热交换器的空气侧进口连接，所述低温空气热交换器的空气侧出口通过一次加热后空气管道与高温空气热交换器的空气侧进口连接，所述高温空气热交换器的空气侧出口通过二次加热后空气管道与余热锅炉的补燃空气进口连接；所述补水管道与低温补水热交换器的低温水侧进口连接，所述低温补水热交换器的低温水侧出口通过一次加热后补水管道与高温补水热交换器的水侧进口连接，所述高温补水热交换器的水侧出口通过二次加热后补水管道与余热锅炉的补水口连接，所述热水罐控制阀的进口旁接于二次加热后补水管道，所述热水罐控制阀的出口与热水罐的进口连接，所述热水罐的出口与生活热水输送管道连接，所述水位探头连接在热水罐上。2.根据权利要求1所述的分布式能源站余热利用系统，其特征在于：所述余热锅炉为外补燃型余热锅炉。3.根据权利要求1所述的分布式能源站余热利用系统，其特征在于：所述冷却水三通阀、低温空气热交换器控制阀和低温补水热交换器控制阀为联锁控制阀门，当低温空气热交换器控制阀和低温补水热交换器控制阀的阀门开启或关闭时，冷却水三通阀直流和旁流支路需做相应的联锁动作。4.根据权利要求1所述的分布式能源站余热利用系统，其特征在于：所述低温烟气三通阀、高温补水热交换器控制阀和高温空气热交换器控制阀为联动控制阀门，当高温补水热交换器控制阀和高温空气热交换器控制阀的阀门开度改变时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周崇波，陈飞飞，杨庆华，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33