集中耦合式梯级换热大温差隔压机组制造技术

本发明专利技术公开了一种集中耦合式梯级换热大温差隔压机组，解决了如何简便地低成本地实现在满足隔压站的隔压功能条件下稳定地降低一次网回水温度和充分利用一次热网热能的问题。在一次管网与二次管网之间的隔压站内，设置由一台板式换热器、一台溴化锂吸收式热泵和依次串联的二台电动压缩热泵组成的隔压换热机组，将一次管网的高温热水，梯级地稳定地降温到一级网侧回水温度的设计要求，被置换出的热量，将二次管网的回水，梯级地稳定地升温到接近二次管网的送水温度，并与板式换热器输出水混合后供出，本发明专利技术还将一次管网中的热水引入到溴化锂吸收式热泵中驱动其进行换热，降低了对电动压缩热泵功率的需求，节省了隔离站的电能消耗。

【技术实现步骤摘要】
集中耦合式梯级换热大温差隔压机组
本专利技术涉及一种热电联产的集中供热系统，特别涉及一种长输供热管线在高差较大时设置的将电动压缩热泵、吸收式热泵和板式换热器组合进行梯级换热的集中式大温差隔压换热机组。
技术介绍
热电联产集中热水供热系统中长距离输送供热工程（以下简称长输供热）越来越多，为了达到热能输送的经济性，并使电厂的余热得到充分地利用，长输供热要求热水输送管道的供水与回水的温差要大于常规集中热水供热的供水与回水的温差，例如：常规热电联产集中热水供热的供水温度为130℃-110℃，回水为60℃-50℃时，要求的供水与回水的温差是50℃-60℃；而长输供热工程要求输送干线供水温度为130℃-110℃，回水温度为30℃-15℃，供水与回水的温差是80℃-115℃；也就是说，在同等管径和流量条件下，长输供热的热输送能力要比常规热电联产集中热水供热提高30%-100%。目前，长输供热管线当输送管线高差较大时，需要设置集中隔压换热站机组，以达到降低一、二级管网的运行压力，保证供热管网安全运行；现有的集中隔压换热站内机组的隔压换热设备，通常是选用板式换热器，选用板式换热器的优点是设备和系统相对简单，缺点是由于一、二级管网经过隔压站换热器换热后，两侧存在温度端差，当二级管网采用大温差供热，由于管网的水质、换热效率等原因，不能保证一级网回水温度稳定地按设计要求回水。现有技术也有采用通过板式换热器、溴化锂吸收式热泵、电动压缩热泵和储能水箱组合，来达到一级网回水温度稳定地按设计要求回水的技术方案，但这些技术方案存在结构复杂，运行维护控制不方便和投资成本高的缺陷，还存在一次网热能不能充分利用和多级热泵耗电大的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种集中耦合式梯级换热大温差隔压机组，解决了如何简便地低成本地实现在满足隔压站的隔压功能条件下稳定地降低一次网回水温度和充分利用一次热网热能的技术问题。本专利技术是通过以下技术方案解决以上技术问题的：本专利技术的总体构思是：在一次管网与二次管网之间的隔压站内，设置由一台板式换热器、一台溴化锂吸收式热泵和依次串联的二台电动压缩热泵组成的隔压换热机组，将一次管网的高温热水，梯级地稳定地降温到一级网侧回水温度的设计要求，被置换出的热量，将二次管网的回水，梯级地稳定地升温到接近二次管网的送水温度，并与板式换热器输出水混合后供出，本专利技术还将一次管网中的热水引入到溴化锂吸收式热泵中驱动其进行换热，巧妙利用了一次管网中热水的热能，降低了对电动压缩热泵功率的需求，节省了隔离站的电能消耗。一种集中耦合式梯级换热大温差隔压机组，包括板式换热器、溴化锂吸收式热泵、第一电动压缩热泵、第二电动压缩热泵、第三电动压缩热泵、第四电动压缩热泵、第五电动压缩热泵、一次管网供水总管、一次管网回水总管、二次管网供水总管和二次管网回水总管，在板式换热器的降温输入水端口上连接有一次管网侧板式换热器降温输入水管，一次管网侧板式换热器降温输入水管的另一端与一次管网供水总管连通在一起，在板式换热器的降温输出水端口上连接有一次管网侧溴化锂吸收式热泵降温输入水管，一次管网侧溴化锂吸收式热泵降温输入水管的另一端与溴化锂吸收式热泵的降温输入水端口连接在一起，在溴化锂吸收式热泵的降温输出水端口上连接有一次管网侧第一热泵降温输入水管，一次管网侧第一热泵降温输入水管的另一端与第一电动压缩热泵的降温输入水端口连接在一起，在第一电动压缩热泵的降温输出水端口上连接有一次管网侧第二热泵降温输入水管，一次管网侧第二热泵降温输入水管的另一端与第二电动压缩热泵的降温输入水端口连接在一起，在第二电动压缩热泵的降温输出水端口上连接有第二电动压缩热泵降温输出水管，第二电动压缩热泵降温输出水管的另一端与一次管网回水总管连通在一起；在二次管网回水总管上依次串联有第二个三通、第三个三通、第四个三通和第九个三通，在二次管网回水总管上依次串联有第五个三通、第六个三通、第七个三通和第十个三通，第四个三通的第二端口与二次管网侧板式换热器升温输入水管连接在一起，二次管网侧板式换热器升温输入水管的另一端与板式换热器的升温输入水端口连接在一起，在板式换热器的升温输出水端口上连接有二次管网侧板式换热器升温输出水管，二次管网侧板式换热器升温输出水管的另一端与第五个三通的第一端口连接在一起，第五个三通的第二端口与第六个三通的第一端口连通在一起，第六个三通的第二端口与第七个三通的第一端口连通在一起，第七个三通的第二端口与第十个三通的第一端口连通在一起，第十个三通的第二端口与二次管网供水总管连通在一起，在第二个三通的第三端口上连接有二次管网侧溴化锂吸收式热泵升温输入水管，二次管网侧溴化锂吸收式热泵升温输入水管的另一端与溴化锂吸收式热泵的升温输入水端口连接在一起，在溴化锂吸收式热泵的升温输出水端口上连接有溴化锂吸收式热泵升温输出水管，溴化锂吸收式热泵升温输出水管的另一端与第五个三通的第三端口连通在一起，在第三个三通的第三端口上连接有二次管网侧第二电动压缩泵升温输入水管，二次管网侧第二电动压缩泵升温输入水管的另一端与第二电动压缩热泵的升温输入水端口连接在一起，在第二电动压缩热泵的升温输出水端口上连接有二次管网侧第一电动压缩泵升温输入水管，二次管网侧第一电动压缩泵升温输入水管的另一端与第一电动压缩热泵的升温输入水端口连通在一起，在第一电动压缩热泵的升温输出水端口上连接有二次管网侧第一电动压缩泵升温输出水管，二次管网侧第一电动压缩泵升温输出水管的另一端与第六个三通的第三端口连通在一起。在一次管网供水总管与一次管网侧板式换热器降温输入水管之间连接有第一个三通，在第一个三通的第三端口上连接有溴化锂吸收式热泵的换热驱动输入水管，换热驱动输入水管的另一端与溴化锂吸收式热泵的换热驱动输入水端口连接在一起，在溴化锂吸收式热泵的换热驱动输出水端口上连接有一次管网侧第二板式换热器降温输入水管，一次管网侧第二板式换热器降温输入水管的另一端与第二板式换热器的降温输入水端口连接在一起，在第二板式换热器的降温输出水端口上连接有一次管网侧第三电动压缩热泵降温输入水管，一次管网侧第三电动压缩热泵降温输入水管的另一端与第三电动压缩热泵的降温输入水端口连接在一起，在第三电动压缩热泵的降温输出水端口上连接有一次管网侧第四电动压缩热泵降温输入水管，一次管网侧第四电动压缩热泵降温输入水管的另一端与第四电动压缩热泵的降温输入水端口连接在一起，在第四电动压缩热泵的降温输出水端口上连接有一次管网侧第五电动压缩热泵降温输入水管，一次管网侧第五电动压缩热泵降温输入水管的另一端与第五电动压缩热泵的降温输入水端口连接在一起，在第五电动压缩热泵的降温输出水端口上连接有一次管网侧第五电动压缩热泵降温输出水管，一次管网侧第五电动压缩热泵降温输出水管的另一端连接有第八个三通，第八个三通的第二端口与第二电动压缩热泵降温输出水管连通在一起，第八个三通的第三端口与一次管网回水总管连通在一起；在第二个三通的第三端口上连接有二次管网侧第二板式换热器升温输入水管，二次管网侧第二板式换热器升温输入水管的另一端与第二板式换热器的升温输入水端口连接在一起，在第二板式换热器的升温输出水端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集中耦合式梯级换热大温差隔压机组，包括板式换热器（3）、溴化锂吸收式热泵（4）、第一电动压缩热泵（6）、第二电动压缩热泵（8）、第三电动压缩热泵（35）、第四电动压缩热泵（37）、第五电动压缩热泵（39）、一次管网供水总管（1）、一次管网回水总管（10）、二次管网供水总管（26）和二次管网回水总管（21），其特征在于，在板式换热器（3）的降温输入水端口上连接有一次管网侧板式换热器降温输入水管（2），一次管网侧板式换热器降温输入水管（2）的另一端与一次管网供水总管（1）连通在一起，在板式换热器（3）的降温输出水端口上连接有一次管网侧溴化锂吸收式热泵降温输入水管（11），一次管网侧溴化锂吸收式热泵降温输入水管（11）的另一端与溴化锂吸收式热泵（4）的降温输入水端口连接在一起，在溴化锂吸收式热泵（4）的降温输出水端口上连接有一次管网侧第一热泵降温输入水管（5），一次管网侧第一热泵降温输入水管（5）的另一端与第一电动压缩热泵（6）的降温输入水端口连接在一起，在第一电动压缩热泵（6）的降温输出水端口上连接有一次管网侧第二热泵降温输入水管（7），一次管网侧第二热泵降温输入水管（7）的另一端与第二电动压缩热泵（8）的降温输入水端口连接在一起，在第二电动压缩热泵（8）的降温输出水端口上连接有第二电动压缩热泵降温输出水管（12），第二电动压缩热泵降温输出水管（12）的另一端与一次管网回水总管（10）连通在一起；在二次管网回水总管（21）上依次串联有第二个三通（20）、第三个三通（19）、第四个三通（13）和第九个三通（29），在二次管网回水总管（21）上依次串联有第五个三通（16）、第六个三通（25）、第七个三通（27）和第十个三通（28），第四个三通（13）的第二端口与二次管网侧板式换热器升温输入水管（14）连接在一起，二次管网侧板式换热器升温输入水管（14）的另一端与板式换热器（3）的升温输入水端口连接在一起，在板式换热器（3）的升温输出水端口上连接有二次管网侧板式换热器升温输出水管（15），二次管网侧板式换热器升温输出水管（15）的另一端与第五个三通（16）的第一端口连接在一起，第五个三通（16）的第二端口与第六个三通（25）的第一端口连通在一起，第六个三通（25）的第二端口与第七个三通（27）的第一端口连通在一起，第七个三通（27）的第二端口与第十个三通（28）的第一端口连通在一起，第十个三通（28）的第二端口与二次管网供水总管（26）连通在一起，在第二个三通（20）的第三端口上连接有二次管网侧溴化锂吸收式热泵升温输入水管（17），二次管网侧溴化锂吸收式热泵升温输入水管（17）的另一端与溴化锂吸收式热泵（4）的升温输入水端口连接在一起，在溴化锂吸收式热泵（4）的升温输出水端口上连接有溴化锂吸收式热泵升温输出水管（18），溴化锂吸收式热泵升温输出水管（18）的另一端与第五个三通（16）的第三端口连通在一起，在第三个三通（19）的第三端口上连接有二次管网侧第二电动压缩泵升温输入水管（22），二次管网侧第二电动压缩泵升温输入水管（22）的另一端与第二电动压缩热泵（8）的升温输入水端口连接在一起，在第二电动压缩热泵（8）的升温输出水端口上连接有二次管网侧第一电动压缩泵升温输入水管（23），二次管网侧第一电动压缩泵升温输入水管（23）的另一端与第一电动压缩热泵（6）的升温输入水端口连通在一起，在第一电动压缩热泵（6）的升温输出水端口上连接有二次管网侧第一电动压缩泵升温输出水管（24），二次管网侧第一电动压缩泵升温输出水管（24）的另一端与第六个三通（25）的第三端口连通在一起。/n...

【技术特征摘要】
1.一种集中耦合式梯级换热大温差隔压机组，包括板式换热器（3）、溴化锂吸收式热泵（4）、第一电动压缩热泵（6）、第二电动压缩热泵（8）、第三电动压缩热泵（35）、第四电动压缩热泵（37）、第五电动压缩热泵（39）、一次管网供水总管（1）、一次管网回水总管（10）、二次管网供水总管（26）和二次管网回水总管（21），其特征在于，在板式换热器（3）的降温输入水端口上连接有一次管网侧板式换热器降温输入水管（2），一次管网侧板式换热器降温输入水管（2）的另一端与一次管网供水总管（1）连通在一起，在板式换热器（3）的降温输出水端口上连接有一次管网侧溴化锂吸收式热泵降温输入水管（11），一次管网侧溴化锂吸收式热泵降温输入水管（11）的另一端与溴化锂吸收式热泵（4）的降温输入水端口连接在一起，在溴化锂吸收式热泵（4）的降温输出水端口上连接有一次管网侧第一热泵降温输入水管（5），一次管网侧第一热泵降温输入水管（5）的另一端与第一电动压缩热泵（6）的降温输入水端口连接在一起，在第一电动压缩热泵（6）的降温输出水端口上连接有一次管网侧第二热泵降温输入水管（7），一次管网侧第二热泵降温输入水管（7）的另一端与第二电动压缩热泵（8）的降温输入水端口连接在一起，在第二电动压缩热泵（8）的降温输出水端口上连接有第二电动压缩热泵降温输出水管（12），第二电动压缩热泵降温输出水管（12）的另一端与一次管网回水总管（10）连通在一起；在二次管网回水总管（21）上依次串联有第二个三通（20）、第三个三通（19）、第四个三通（13）和第九个三通（29），在二次管网回水总管（21）上依次串联有第五个三通（16）、第六个三通（25）、第七个三通（27）和第十个三通（28），第四个三通（13）的第二端口与二次管网侧板式换热器升温输入水管（14）连接在一起，二次管网侧板式换热器升温输入水管（14）的另一端与板式换热器（3）的升温输入水端口连接在一起，在板式换热器（3）的升温输出水端口上连接有二次管网侧板式换热器升温输出水管（15），二次管网侧板式换热器升温输出水管（15）的另一端与第五个三通（16）的第一端口连接在一起，第五个三通（16）的第二端口与第六个三通（25）的第一端口连通在一起，第六个三通（25）的第二端口与第七个三通（27）的第一端口连通在一起，第七个三通（27）的第二端口与第十个三通（28）的第一端口连通在一起，第十个三通（28）的第二端口与二次管网供水总管（26）连通在一起，在第二个三通（20）的第三端口上连接有二次管网侧溴化锂吸收式热泵升温输入水管（17），二次管网侧溴化锂吸收式热泵升温输入水管（17）的另一端与溴化锂吸收式热泵（4）的升温输入水端口连接在一起，在溴化锂吸收式热泵（4）的升温输出水端口上连接有溴化锂吸收式热泵升温输出水管（18），溴化锂吸收式热泵升温输出水管（18）的另一端与第五个三通（16）的第三端口连通在一起，在第三个三通（19）的第三端口上连接有二次管网侧第二电动压缩泵升温输入水管（22），二次管网侧第二电动压缩泵升温输入水管（22）的另一端与第二电动压缩热泵（8）的升温输入水端口连接在一起，在第二电动压缩热泵（8）的升温输出水端口上连接有二次管网侧第一电动压缩泵升温输入水管（23），二次管网侧第一电动压缩泵升温输入水管（23）的另一端与第一电动压缩热泵（6）的升温输入水端口连通在一起，在第一电动压缩热泵（6）的升温输出水端口上连接有二次管网侧第一电动压缩泵升温输出水管（24），二次管网侧第一电动压缩泵升温输出水管（24）的另一端与第六个三通（25）的第三端口连通在一起。


2.根据权利要求1所述的一种集中耦合式梯级换热大温差隔压机组，其特征在于，在一次管网供水总管（1）与一次管网侧板式换热器降温输入水管（2）之间连接有第一个三通（9），在第一个三通（9）的第三端口上连接有溴化锂吸收式热泵（4）的换热驱动输入水管（31），换热驱动输入水管（31）的另一端与溴化锂吸收式热泵（4）的换热驱动输入水端口连接在一起，在溴化锂吸收式热泵（4）的换热驱动输出水端口上连接有一次管网侧第二板式换热器降温输入水管（32），一次管网侧第二板式换热器降温输入水管（32）的另一端与第二板式换热器（33）的降温输入水端口连接在一起，在第二板式换热器（33）的降温输出水端口上连接有一次管网侧第三电动压缩热泵降温输入水管（34），一次管网侧第三电动压缩热泵降温输入水管（34）的另一端与第三电动压缩热泵（35）的降...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冲，费洪磊，王新平，刘宏斌，黄运波，姜凯，王宇峰，李彦萍，王强，
申请(专利权)人：中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司，山西意迪光华电力勘测设计有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14