基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统及方法技术方案

公开了一种基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统及方法，该系统包括：热电厂内的第一吸收式热泵，其发生器与热电厂抽汽连通，其蒸发器与热电厂经与乏气换热后的冷却水连通；热电厂内的汽水换热器，其与热电厂抽汽联通；换热站内的吸收式冷热一体机；换热站内的大温差换热机组；一次网热水管路，其依次连通第一吸收式热泵的吸收器和冷凝器、汽水换热器、吸收式冷热一体机，其并联支路连通大温差换热机组；第一二次网热水管路，其分别连通吸收式冷热一体机和公共建筑；第二二次网热水管路，其分别连通大温差换热机组和住宅建筑；冷冻水管路，其分别连通吸收式冷热一体机和公共建筑。

Cooling and Heating Cogeneration System and Method of Thermal Power Plant Based on Urban Public Housing Zoning

【技术实现步骤摘要】
基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统及方法
本专利技术涉及热电厂余热利用，具体涉及一种基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统及方法。
技术介绍
北方热电厂抽汽量在供冷季较供热季小，因此集中供冷的能力远不如集中供热，折合的可供冷面积仅为可供暖面积的21％-33％。城市建成建筑面积可划分为公建(公共建筑)和住宅，一般公建面积仅为住宅面积的40-50％，且不同类型公建综合容积率相近(学校医院较低，行政办公商场相近，商务办公高)。如2016年，北京市集中供热面积中，住宅占67％，公建占33％。由于住宅采用分散空调供冷，集中供冷的面积仅限于公建，因而缩减为供暖面积的33％，尤其以公建比较集中的商务区效率最优。本领域中需要一种通过匹配热电厂抽汽的供暖供冷特征与末端用暖用冷需来实现城市热电厂冷热联供的系统。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面，提供了一种基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统100，包括：热电厂内的第一吸收式热泵110，其包括第一发生器111、第一蒸发器112、第一吸收器113、第一冷凝器114，其中，所述第一发生器111与热电厂抽汽连通，所述第一蒸发器112与热电厂经与乏气换热后的冷却水连通；热电厂内的汽水换热器120，其与热电厂抽汽联通；换热站内的一个或多个吸收式冷热一体机130；换热站内的一个或多个大温差换热机组140；一次网热水管路150，其依次连通所述第一吸收式热泵110的第一吸收器113和第一冷凝器114、汽水换热器120、吸收式冷热一体机130，并构成回路，其中所述一次网热水管路150的并联支路151连通所述大温差换热机组140，并与所述吸收式冷热一体机130相并联；第一二次网热水管路160，其分别连通所述吸收式冷热一体机130和公共建筑，并形成回路；第二二次网热水管路170，其分别连通所述大温差换热机组140和住宅建筑，并形成回路；冷冻水管路180，其分别连通所述吸收式冷热一体机130和公共建筑，并形成回路；其中，所述第一吸收式热泵110被配置为通过所述第一发生器111吸收热电厂抽汽的热量，通过所述第一蒸发器112吸收热电厂冷却水的热量，并通过所述第一吸收器113和所述第一冷凝器114将热量传递给所述一次网热水管路150中的水，使其升温；所述汽水换热器120被配置为吸收热电厂抽汽的热量，并将热量传递给所述一次网热水管路150中的水，使其进一步升温；所述吸收式冷热一体机130被配置为在供暖季工作于制热模式，从而吸收所述一次网热水管路150中的水的热量，并将热量传递给所述第一二次网热水管路160中的水，而在供冷季工作于制冷模式，从而在所述一次网热水管路150中的水的热量驱动下，吸收所述冷冻水管路180中的水的热量，使其降温；所述并联支路151被配置为在供暖季开通，在供冷季关闭；所述大温差换热机组140被配置为在供暖季吸收所述并联支路151中的水的热量，并将热量传递给所述第二二次网热水管路170中的水；所述第二二次网管路170被配置为在供冷季关闭。在本专利技术的另一个方面，提供了一种基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供方法，其中，该方法使用如权利要求1-5中任何一个所述的系统来实现，且该方法包括：在供暖季，通过所述吸收式冷热一体机130吸收所述一次网热水管路150中的水的热量，并将热量传递给所述第一二次网热水管路160中的水，以用于公共建筑的供暖，以及通过所述大温差换热机组140吸收所述并联支路151中的水的热量，并将热量传递给所述第二二次网热水管路170，以用于住宅建筑的供暖；在供冷季，关闭所述并联支路151、大温差换热机组140和第二二次网热水管路170，使所述吸收式冷热一体机130与所述冷冻水管路180连通，通过所述吸收式冷热一体机130吸收来自所述一次网热水管路150中的热水的热量，作为驱动热源，并吸收来自所述冷冻水管路180中的水的热量，从而制取冷冻水，以用于公共建筑的供冷。根据本专利技术的实施例的技术方案，实现了热电厂全年的乏汽余热回收和抽汽利用；采用大温差技术实现了热量输配；将末端用冷用热的需求特征和热电厂热源的供给特征相匹配，利用吸收式换热技术，实现了公建全年的冷热联供和住宅供暖。附图说明图1为根据本专利技术的实施例的基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统及其在供暖季的配置的示意图；图2为根据本专利技术的实施例的基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统及其在供冷季的配置的示意图；图3为根据本专利技术的实施例的吸收式冷热一体机及其在供暖季的配置的示意图；图4为根据本专利技术的实施例的吸收式冷热一体机及其在供冷季的配置的示意图；图5为根据本专利技术的实施例的基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供方法的示意性流程图。具体实施方式下面参照附图详细描述本专利技术的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属
的技术人员更全面地了解本专利技术。但是，对于所属
内的技术人员明显的是，本专利技术的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本专利技术并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本专利技术，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。本说明书中涉及的各术语的含义一般为本领域中的通常含义，或者为本领域技术人员在阅读本说明书之后所正常理解的含义。本说明书中的用语“第一”、“第二”、等仅用于区别不同部件，并不表示部件之间的任何顺序关系、重要性等。本说明书中的用语“包括”、“包含”是开放式的，即除了所提及的各要素外，还可能包括其他未提及的要素。本说明书中的用语“连通”、“连接”、“相连”等类似术语通常是指流体(如液体)连通，并可包括机械连接，且通常既可以包括直接连通或连接，也包括经由其他部件的间接连通或连接。现参照图1，其示出了根据本专利技术的一些实施例的基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统100及其在供暖季的配置的示意图；并参照图2，其示出了根据本专利技术的实施例的基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统100及其在供冷季的配置的示意图。如图1-2中所示，根据本专利技术的一些实施例的基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统100可以包括以下部件：热电厂内的第一吸收式热泵110，其包括第一发生器111、第一蒸发器112、第一吸收器113、第一冷凝器114，其中，所述第一发生器111与热电厂抽汽连通，所述第一蒸发器112与热电厂经与乏气换热后的冷却水连通；热电厂内的汽水换热器120，其与热电厂抽汽联通；换热站内的一个或多个吸收式冷热一体机130；换热站内的一个或多个大温差换热机组140；一次网热水管路150，其依次连通所述第一吸收式热泵110的第一吸收器113和第一冷凝器114、汽水换热器120、吸收式冷热一体机130，并构成回路，其中所述一次网热水管路150的并联支路151连通所述大温差换热机组140，并与所述吸收式冷热一体机130相并联；第一二次网热水管路160，其分别连通所述吸收式冷热一体机130和公共建筑，并形成回路；第二二次网热水管路170，其分别连通所述大温差换热机组140和住宅建筑，并形成回路；冷冻水管路180，其分别连通所述吸收式冷热一体机130和公共建筑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统(100)，包括：热电厂内的第一吸收式热泵(110)，其包括第一发生器(111)、第一蒸发器(112)、第一吸收器(113)、第一冷凝器(114)，其中，所述第一发生器(111)与热电厂抽汽连通，所述第一蒸发器(112)与热电厂经与乏气换热后的冷却水连通；热电厂内的汽水换热器(120)，其与热电厂抽汽联通；换热站内的一个或多个吸收式冷热一体机(130)；换热站内的一个或多个大温差换热机组(140)；一次网热水管路(150)，其依次连通所述第一吸收式热泵(110)的第一吸收器(113)和第一冷凝器(114)、汽水换热器(120)、吸收式冷热一体机(130)，并构成回路，其中所述一次网热水管路(150)的并联支路(151)连通所述大温差换热机组(140)，并与所述吸收式冷热一体机(130)相并联；第一二次网热水管路(160)，其分别连通所述吸收式冷热一体机(130)和公共建筑，并形成回路；第二二次网热水管路(170)，其分别连通所述大温差换热机组(140)和住宅建筑，并形成回路；冷冻水管路(180)，其分别连通所述吸收式冷热一体机(130)和公共建筑，并形成回路；其中，所述第一吸收式热泵(110)被配置为通过所述第一发生器(111)吸收热电厂抽汽的热量，通过所述第一蒸发器(112)吸收热电厂冷却水的热量，并通过所述第一吸收器(113)和所述第一冷凝器(114)将热量传递给所述一次网热水管路(150)中的水，使其升温；所述汽水换热器(120)被配置为吸收热电厂抽汽的热量，并将热量传递给所述一次网热水管路(150)中的水，使其进一步升温；所述吸收式冷热一体机(130)被配置为在供暖季工作于制热模式，从而吸收所述一次网热水管路(150)中的水的热量，并将热量传递给所述第一二次网热水管路(160)中的水，而在供冷季工作于制冷模式，从而在所述一次网热水管路(150)中的水的热量驱动下，吸收所述冷冻水管路(180)中的水的热量，使其降温；所述并联支路(151)被配置为在供暖季开通，在供冷季关闭；所述大温差换热机组(140)被配置为在供暖季吸收所述并联支路(151)中的水的热量，并将热量传递给所述第二二次网热水管路(170)中的水；所述第二二次网管路(170)被配置为在供冷季关闭。...

【技术特征摘要】
1.一种基于城市公建住宅分区的热电厂冷热联供系统(100)，包括：热电厂内的第一吸收式热泵(110)，其包括第一发生器(111)、第一蒸发器(112)、第一吸收器(113)、第一冷凝器(114)，其中，所述第一发生器(111)与热电厂抽汽连通，所述第一蒸发器(112)与热电厂经与乏气换热后的冷却水连通；热电厂内的汽水换热器(120)，其与热电厂抽汽联通；换热站内的一个或多个吸收式冷热一体机(130)；换热站内的一个或多个大温差换热机组(140)；一次网热水管路(150)，其依次连通所述第一吸收式热泵(110)的第一吸收器(113)和第一冷凝器(114)、汽水换热器(120)、吸收式冷热一体机(130)，并构成回路，其中所述一次网热水管路(150)的并联支路(151)连通所述大温差换热机组(140)，并与所述吸收式冷热一体机(130)相并联；第一二次网热水管路(160)，其分别连通所述吸收式冷热一体机(130)和公共建筑，并形成回路；第二二次网热水管路(170)，其分别连通所述大温差换热机组(140)和住宅建筑，并形成回路；冷冻水管路(180)，其分别连通所述吸收式冷热一体机(130)和公共建筑，并形成回路；其中，所述第一吸收式热泵(110)被配置为通过所述第一发生器(111)吸收热电厂抽汽的热量，通过所述第一蒸发器(112)吸收热电厂冷却水的热量，并通过所述第一吸收器(113)和所述第一冷凝器(114)将热量传递给所述一次网热水管路(150)中的水，使其升温；所述汽水换热器(120)被配置为吸收热电厂抽汽的热量，并将热量传递给所述一次网热水管路(150)中的水，使其进一步升温；所述吸收式冷热一体机(130)被配置为在供暖季工作于制热模式，从而吸收所述一次网热水管路(150)中的水的热量，并将热量传递给所述第一二次网热水管路(160)中的水，而在供冷季工作于制冷模式，从而在所述一次网热水管路(150)中的水的热量驱动下，吸收所述冷冻水管路(180)中的水的热量，使其降温；所述并联支路(151)被配置为在供暖季开通，在供冷季关闭；所述大温差换热机组(140)被配置为在供暖季吸收所述并联支路(151)中的水的热量，并将热量传递给所述第二二次网热水管路(170)中的水；所述第二二次网管路(170)被配置为在供冷季关闭。2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述一次网热水管路(150)中离开所述第一冷凝器(114)的水的温度为90±5℃，离开所述汽水换热器(120)的水的温度为130±5℃，离开所述吸收式冷热一体机(130)和大温差换热机组的水的温度为30±5℃；在供暖季，所述第一二次网热水管路(160)中进入所述吸收式冷热一体机(130)的水的温度为45±5℃，离开所述吸收式冷热一体机(130)的水的温度为60±5℃，在供冷季，所述冷冻水管路(180)中进入所述吸收式冷热一体机(130)的水的温度为12±3℃，离开所述吸收式冷热一体机(130)的水的温度为7±3℃；在供暖季，所述第二二次网热水管路(170)中进入所述大温差换热机组(140)的水的温度为45±5℃，离开所述大温差换热机组(140)的水的温度为60±5℃。3.根据权利要求1或2所述的系统(100)，其中，所述吸收式冷热一体机(130)包括：第二吸收式热泵(210)，其包括第二发生器(211)、第二蒸发器(212)、第二吸收器(213)和第二冷凝器(214)；普通换热器(220)；第一三通阀(241)；第二三通阀(242)；第三三通阀(243)；第四三通阀(244)；第五三通阀(245)；第六三通阀(246)；第七三通阀(247)；第八三通阀(248)；其中，所述一次网热水管路(150)的入口端通过所述第二发生器(211)连接到所述第一三通阀(241)的第2口，出口端连接到所述第四三通阀(244)的第1口；其中，所述冷冻水管路(180)的入口端连接到所述第二三通阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑锋，齐心，王苏亮，何正，洪家杰，
申请(专利权)人：北京建筑大学，北京华清微拓节能技术股份公司，
类型：发明
国别省市：北京,11