一种居住区集约化联供方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种居住区供煤气、供暖、供冷的集约化联供方法和系统。本系统包括煤气－蒸汽发生装置、煤供给装置、给水装置、蒸汽管网、煤气管网、热制备设备、冷制备设备、冷暖管网和循环水管路。本发明专利技术以煤为原料，集中供冷、供暖、供煤气等，符合我国能源结构，成本低；可减轻用户家庭投入。本发明专利技术特别是采用溴化锂吸收式制冷机，节能、节电、无公害、运行平稳、易于维修。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种居住区供煤气、供暖、供冷等集约化联供方法和系统。人类自进入文明以来，衣、食、住、行中，“住”是除“食”以外人类活动中占第二位需要的事，居住环境中的气候条件是保障人类本身健康的重要条件。民用建筑用能的范围，包括照明、家用电器，供暖、制冷空调及生活用炊事燃料等方面。其中，照明、家用电器等电力用能，现时还没有其他更合适的替代能源种类；而生活用炊事燃料、供暖、制冷空调等能源种类及供能方式，却是可以选择的，过去很少进行过这方面的研究，其结果造成了能量的浪费。近年来，随着经济的高速度发展和生活水平的提高，我国的能耗迅速地增长。如1992年国民生产总值增长12.8％，而一次能源产量只增长1.8％，电力增长10.3％；一次能源和电力生产弹性系数分别为0.14和0.8，远未达到我国处于工业化发展阶段所需要的0.6和1.2的要求。这不仅没有超前，连同步增长也没有做到。能源的供应能力十分脆弱。目前，我国人均能耗水平很低，不到目前世界平均水平的一半。与发达国家更是不可相比。但我国的单位产值能耗确很高，差不多是发达国家的4～5倍，能源利用率低，能源工业方面面临着的是十分严竣的形势。据中国统计年鉴1991年的报告，国内城市居民炊事能源消耗及其构成仍然以直接燃煤为主，它约占总消耗量的85.35％，其中约2/3为蜂窝煤，还有1/3为散煤，这不仅浪费了大量的能源，而且严重的污染了大气层，破坏了我们生活的周围环境(见附表1)目前，我国冬季供热的基本模式北方，由各家各户的小煤炉灶为取暖，只有部分有条件的地方由锅炉房、热电厂向城市提供热水或蒸汽供民用建筑或本单位居民取暖。南方则一般不供暖只有一些有条件的工厂，自建的小型热电厂供厂内及如宾馆等特殊建筑物的供暖。据1990年资料表明，我国城市居民采暖耗能为34.6Mtce，所用燃料几乎全部是煤。采暖的建筑面积中，约有25％为锅炉房供暖，其余70％以上为各家各户的小炉灶采暖。近几年，我国城市集中供暖的发展速度很快，北京市1989年集中供热面积增加595万m2，比1988年增加45％，天津市新增222万m2，比1988年增加49％。但是新增建筑面积的速度更快，1989年北京市新增建筑面积884.4万m2，天津市新增438.3万m2，集中供热的发展速度远跟不上房屋建筑的发展速度。至于制冷空调，除大的机关，商厦大楼采用中央空调外，绝大多数居民都用小容量的空调机，可以说，全部以电能作为能源，这无疑是不符合我国电力严重不足的国情。我国国民经济和社会发展十年规划纲要中要求小康水平做到“居住条件明显改善”，“健康水平继续提高”。这就是说，人们将享受更高的物质生活和精神生活。为了在本世纪末进入小康社会，我国已把生活环境舒适化调控系统作为社会发展战略的基本任务之一。国外发达国家是靠电气化来实现居室现代化的，无论是供暖，供热，制冷空调都是用电，连炊事用能也多用电器。如电取暖，电制冷，电加热，电炉、电锅、电烤箱、微波炉等等，但这要用大量的投资来发展电力事业，显然这是不符合我国的国情，也是国力所不及的。随着改革开放政策的深入，人们生活条件的不断提高，城市化进程的加速，出现了下面一系列的问题1、以往国家规定“三北”地区，全年内日平均温度低于5℃的天数在90天以上，为冬季采暖区，而今黄河、长江之间，以至长江以南的广大地区，越来越多的居民也需要采暖。2、随着人们生活水平的不断提高，南、北方居民一样在推行空调，这不仅增加了居民家庭投入，更主要的是给我国发电能力严重不足的电网增加负担，与工农业生产抢电。3、天然气、液化石油气的掘起，居民对生活用燃料的概念也发生了变化，人们更希望得到使用方便，安全，无污染的城市煤气的供应得到发展。4、据资料介绍，1993年我国有城市512个，是1978年的2.6倍，到本世纪未，中国的城市数量将达6000多个，建制镇达1.5～2万个。针对这许多问题，如何寻找一个较为合适的技术方案来解决日益迫切的居室环境条件改善的问题，给广大科技人员提出了一个难题，给企业家们提供了一个开拓市场的契机。本专利技术的目的就是针对我国有较丰富的煤资源的前提下，在尚未能发展电气化的情况下，解决人们需要和环境质量的有机统一问题，提供一种区域性供煤气、供暖、供冷的集约化联供方法和系统。本专利技术的方法为将水和煤供给煤气-蒸汽发生装置以产生煤气和蒸汽，所述煤气经净化后进入煤气管网供给用户煤气炉灶；所述蒸汽经蒸汽管网供给冷制备设备和/或热制备设备，在供给冷制备设备的情况下，以蒸汽为动力源和水为制冷剂得到冷量，经管网将冷量供给用户空调设备；在所述蒸汽供给热制备设备的情况下，以蒸汽为热源得到热量，经管网将热量供给用户空调设备；经过用户空调设备后的工质返回热制备设备和/或冷制备设备循环使用。本专利技术的方法所用系统包括煤气-蒸汽发生装置，将煤供给煤气-蒸汽发生装置的煤供给装置，将水供给煤气-蒸汽发生装置的给水装置，输送煤气-蒸汽发生装置产生的蒸汽的蒸汽管网，输送煤气-蒸汽发生装置产生的煤气的煤气管网，由所述蒸汽作热源的热制备设备，由蒸汽作动力源的冷制备设备，输送冷制备设备产生的冷量、热制备设备产生热量的供冷、供热管网，和与用户空调设备和热制备设备、冷制备设备相连的循环水管路。本专利技术的方法和系统中所用各装置的具体结构都是现有技术所容易设计的，技术人员完全可以根据具体情况选用适当的结构。所述方案中用的冷制备设备可特别选用溴化锂吸收式制冷机，这种制冷机的制冷剂为水，可以避免以氟里昂为制冷剂的制冷机所带来的公害，有利于环境保护。本专利技术方法中可采用重油或渣油作煤的辅助燃料。本专利技术具有下述优点1、煤气-蒸汽联产，可根据不同季节不均衡用汽和用煤气，调节气-汽的产量比率，充分利用能源、节省燃煤。2、以煤为原料集中供冷、供暖、供煤气，符合我国能源结构，成本低；并节省了家用空调所消耗的电能。3、以蒸汽为动力源，水(或蒸汽)为工质及制冷剂，合网供冷-供热，系统中运转件少，运行平稳、可靠，振动小、噪声低，操作简单，便于调节。4、节省投资，减轻用户家庭投入，利于集资修建，统一安装、统一管理；利于防止二次污染，可省去各家各户的小煤炉、灶。5、用一套系统冬季供暖、夏季供冷，使用期长，提高了设备、管网的利用率。6、改电制冷为蒸汽制冷，改氟里昂制冷剂为溴化锂溶液、水为制冷剂，省电，无公害，不破坏大气臭氧层，有利于环境保护。7、还可利用本系统供给蒸汽和热水。8、可根据各区域、气候、地理位置等因素，利用原有设备进行改造，以节约投资。9、在采用最新的溴化锂双效吸收式制冷机的情况下，有下述优点(1).节能可以利用低位热能，如可利用0.2～0.8MPa的低压蒸汽作动源，甚至可用热水来制冷，使能源得到充分合理地利用；若采用双效吸收式机组，则省汽、节能效果更为显著。(2).节电由于使用蒸汽作为驱动力，电力需要量减小，配电设备也可缩小，以一台制冷量为1150KW(100万KCal/h)的制冷机为例，离心式的须用300KW的电机来驱动，而吸收式的只须3KW，即使将因多耗冷却水所需的电力计算进去，也将节电90％以上。(3).无公害通用的制冷机所采用的制冷剂氟里昂已被列为最短时期内被替代的工质，而溴化锂吸收式制冷机的制冷剂为水，有利于环境保护。(4).单台机组的制冷量大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种居住区供煤气、供暖、供冷的集约化联供方法，其特征是将水和煤供给煤气一蒸汽发生装置以产生煤气和蒸汽，所述煤气经净化后进入煤气管网供给用户煤气炉灶；所述蒸汽经蒸汽管网供给冷制备设备和／或热制备设备，所产生的热量或冷量工质经冷暖管网供给用户空调设备，经过用户空调设备后的工质返回热制备设备和／或冷制备设备循环使用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚格，俞国翔，
申请(专利权)人：北京大康技术发展公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]