一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统及其工作方法，以解决供应侧和用户侧的供需矛盾和运行难题。本发明专利技术包括原动机、一级烟气‑水换热器、溴化锂机组、二级烟气‑水换热器、调控系统、热泵和热水分配器；原动机、一级烟气‑水换热器、溴化锂机组和二级烟气‑水换热器依次连接，且原动机、溴化锂机组、二级烟气‑水换热器均与用户侧连接；原动机的缸套水出口与溴化锂机组连接，一级烟气‑水换热器与热泵连接，且一级烟气‑水换热器和二级烟气‑水换热器均通过热水分配器与用户侧连接，热泵也与用户侧连接。本发明专利技术一方面有效的提升分布式能源的效率，另一方面解决蒸汽供应的难题，具有重大的社会效益和经济效益。

An Efficient, Flexible and Interactive Distributed Energy Waste Heat Utilization System and Its Working Method

【技术实现步骤摘要】
一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统及其工作方法
本专利技术属于能源领域，涉及一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统及其工作方法。
技术介绍
分布式能源作为大幅节能的前沿技术，是我国中长期科技发展规划能源领域的四项前沿技术之一，具有小型、高效、清洁、贴近用户等优点，对建设国家清洁低碳、安全高效的现代能源体系具有重要现实意义和深远战略意义。目前分布式能源主要以燃气轮机或燃气内燃机为原动机，以燃气内燃机为原动机的分布式能源一般为医院、酒店、商业综合体、办公楼等提供冷热电等能源，如专利号为201720678899.1的中国专利，主要缺点是在春秋两季冷热需求较低的情况下机组效率较低；另外如餐饮行业、衣帽行业、食品行业等有蒸汽需求，而常规的配置不能提供蒸汽，制约了以燃气内燃机为主的分布式能源的发展。
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，而提供一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统及其工作方法，解决供应侧和用户侧的供需矛盾和运行难题；一方面有效的提升分布式能源的效率，另一方面解决蒸汽供应的难题，具有重大的社会效益和经济效益。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统，其特征在于，包括原动机、一级烟气-水换热器、溴化锂机组、二级烟气-水换热器、调控系统、热泵和热水分配器；所述原动机、一级烟气-水换热器、溴化锂机组和二级烟气-水换热器依次连接，且原动机、溴化锂机组、二级烟气-水换热器均与用户侧连接；所述原动机的缸套水出口与溴化锂机组连接，所述一级烟气-水换热器与热泵连接，且一级烟气-水换热器和二级烟气-水换热器均通过热水分配器与用户侧连接，所述热泵也与用户侧连接；所述原动机、溴化锂机组、热泵、热水分配器均与调控系统连接。进一步而言，所述原动机的缸套水出口和溴化锂机组之间设置有缸套水分配器，所述缸套水分配器分别与热泵和调控系统连接。进一步而言，所述缸套水分配器和热泵之间设置有混合器，所述一级烟气-水换热器和热泵通过混合器相连接。进一步而言，所述热水分配器与热泵连接。进一步而言，所述一级烟气-水换热器和热水分配器均通过混合器与热泵相连接。所述的高效灵活互动的分布式能源余热利用系统的工作方法如下：1、通过一级烟气-水换热器和二级烟气-水换热器最大程度的降低原动机的排烟温度，提高系统的综合能效；2、缸套水和一级烟气-水换热器的热量通过热泵生产蒸汽，一方面有效利用缸套水余热和烟气余热，另一方面通过第二类热泵装置，提高缸套水余热和烟气余热的品位，同时解决内燃机分布式能源系统蒸汽供应的难题；3、在不同的季节，根据外界负荷需求，通过分配器的调节，灵活调整供冷热量和蒸汽量；4、在蒸汽和冷热需求均不旺盛的情况下，可以通过增加蒸汽生产电力。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、通过设置一级、二级烟气-热水换热器，最大幅度的吸收烟气热量，提高系统能效，同时可高效灵活的调整制冷制热量。2、通过设置第二类热泵装置，有效的提高了缸套水和烟气能量品位，同时能够解决内燃机分布式蒸汽供应的问题，另外，通过不同的分配器调节，可以高效灵活的调整蒸汽量和蒸汽的品质。附图说明图1是本专利技术实施例中利用缸套水和烟气余热综合驱动热泵的方案示意图。图2是图1中增设混合器的方案示意图。图3是本专利技术实施例中利用烟气热水驱动热泵的方案示意图。图4是图3中增设混合器的方案示意图。图中：原动机1、一级烟气-水换热器2、溴化锂机组3、二级烟气-水换热器4、用户侧5、调控系统6、热泵7、热水分配器8、缸套水分配器9、混合器10。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。实施例。参见图1-4，本实施例中的高效灵活互动的分布式能源余热利用系统，包括原动机1、一级烟气-水换热器2、溴化锂机组3、二级烟气-水换热器4、调控系统6、热泵7和热水分配器8。原动机1、一级烟气-水换热器2、溴化锂机组3和二级烟气-水换热器4依次连接，且原动机1、溴化锂机组3、二级烟气-水换热器4均与用户侧5连接；原动机1的缸套水出口与溴化锂机组3连接，一级烟气-水换热器2与热泵7连接，且一级烟气-水换热器2和二级烟气-水换热器4均通过热水分配器8与用户侧5连接，热泵7也与用户侧5连接；原动机1、溴化锂机组3、热泵7、热水分配器8均与调控系统6连接。本实施例中，原动机1的缸套水出口和溴化锂机组3之间设置有缸套水分配器9，缸套水分配器9分别与热泵7和调控系统6连接参见图1。通过缸套水分配器9调整缸套水进入热泵7和溴化锂机组3的能量，通过热水分配器8调整烟气热水进入热泵7和制热的能量。缸套水分配器9和热泵7之间设置有混合器10，一级烟气-水换热器2和热泵7通过混合器10相连接参见图2。通过缸套水分配器9调整缸套水进入热泵7和溴化锂机组3的能量，通过热水分配器8调整烟气热水进入热泵7和制热的能量，同时设置缸套水和烟气热水的混合器10，混合后进入热泵7生产蒸汽。本实施例中，热水分配器8与热泵7连接参见图3。通过热水分配器8调整进入一级烟气-水换热器2和二级烟气-水换热器4的能量，从而调整热泵7的蒸汽量和品质以及供热量。一级烟气-水换热器2和热水分配器8均通过混合器10与热泵7相连接参见图4。通过热水分配器8和混合器10综合调整热泵7生产的蒸汽量和品质以及供热量。高效灵活互动的分布式能源余热利用系统的工作方法如下：1、通过一级烟气-水换热器2和二级烟气-水换热器4最大程度的降低原动机1的排烟温度，提高系统的综合能效；2、缸套水和一级烟气-水换热器2的热量通过热泵7生产蒸汽，一方面有效利用缸套水余热和烟气余热，另一方面通过第二类热泵7装置，提高缸套水余热和烟气余热的品位，同时解决内燃机分布式能源系统蒸汽供应的难题；3、在不同的季节，根据外界负荷需求，通过分配器的调节，灵活调整供冷热量和蒸汽量；4、在蒸汽和冷热需求均不旺盛的情况下，可以通过增加蒸汽生产电力。虽然本专利技术以实施例公开如上，但其并非用以限定本专利技术的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本专利技术的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统，其特征在于，包括原动机（1）、一级烟气‑水换热器（2）、溴化锂机组（3）、二级烟气‑水换热器（4）、调控系统（6）、热泵（7）和热水分配器（8）；所述原动机（1）、一级烟气‑水换热器（2）、溴化锂机组（3）和二级烟气‑水换热器（4）依次连接，且原动机（1）、溴化锂机组（3）、二级烟气‑水换热器（4）均与用户侧（5）连接；所述原动机（1）的缸套水出口与溴化锂机组（3）连接，所述一级烟气‑水换热器（2）与热泵（7）连接，且一级烟气‑水换热器（2）和二级烟气‑水换热器（4）均通过热水分配器（8）与用户侧（5）连接，所述热泵（7）也与用户侧（5）连接；所述原动机（1）、溴化锂机组（3）、热泵（7）、热水分配器（8）均与调控系统（6）连接。

【技术特征摘要】
1.一种高效灵活互动的分布式能源余热利用系统，其特征在于，包括原动机（1）、一级烟气-水换热器（2）、溴化锂机组（3）、二级烟气-水换热器（4）、调控系统（6）、热泵（7）和热水分配器（8）；所述原动机（1）、一级烟气-水换热器（2）、溴化锂机组（3）和二级烟气-水换热器（4）依次连接，且原动机（1）、溴化锂机组（3）、二级烟气-水换热器（4）均与用户侧（5）连接；所述原动机（1）的缸套水出口与溴化锂机组（3）连接，所述一级烟气-水换热器（2）与热泵（7）连接，且一级烟气-水换热器（2）和二级烟气-水换热器（4）均通过热水分配器（8）与用户侧（5）连接，所述热泵（7）也与用户侧（5）连接；所述原动机（1）、溴化锂机组（3）、热泵（7）、热水分配器（8）均与调控系统（6）连接。2.根据权利要求1所述的高效灵活互动的分布式能源余热利用系统，其特征在于，所述原动机（1）的缸套水出口和溴化锂机组（3）之间设置有缸套水分配器（9），所述缸套水分配器（9）分别与热泵（7）和调控系统（6）连接。3.根据权利要求2所述的高效灵活互动的分布式能源余热利用系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海珍，周宇昊，郑文广，刘丽丽，牟敏，张钟平，高为，李欣璇，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33