一种大温差池式供热堆冷热联供系统及其运行方法技术方案

本发明专利技术公开了一种大温差池式供热堆冷热联供系统及其运行方法，该系统包括池式低温供热堆、热水储热罐、单效吸收式冷温水机、燃气直燃吸收式冷温水机、溶液除湿机组、水

【技术实现步骤摘要】
一种大温差池式供热堆冷热联供系统及其运行方法


[0001]本专利技术涉及核能综合利用
，特别涉及一种大温差池式供热堆冷热联供系统及其运行方法。

技术介绍

[0002]随着生活水平的不断提高，人民对于建筑舒适度的要求也越来越高，住宅空调和采暖需求逐年上升，建筑能耗高速增长。然而，我国目前主要采用以燃煤热电联产为主的集中供热方式以及以小型压缩式制冷机为主的分散供冷方式，不仅消耗了大量的一次能源，还向大气中排放了大量的二氧化碳。池式低温供热堆具有清洁高效、运行参数低、技术成熟、安全可靠、占地面积小等优点，将其用于居民集中供热供冷，可有效缓解建筑能耗增长压力，大幅降低碳排放。
[0003]考虑到低温供热堆的运行安全性，低温供热堆需要远离城市居民区建设。通常，在冬季供热季节，二次热网的供/回水温度分别是60/45℃，使得一次热网的回水温度最低可降至50℃。而低温供热堆向一次热网输送的热水温度只有90℃，一次热网的供回水温差最大只有40℃。较低的供回水温差导致一次热网较高的运行流量，不仅增加了一次热网、一次热网循环泵的初始投资，还提高了一次热网的输送能耗。为了提高一次热网的输送能力，可在用户能源站配置大温差吸收式换热机组。
[0004]另一方面，在夏季采用池式低温供热堆进行集中供冷时，90℃的热网供水只适宜驱动单效吸收式制冷机，且热网供水在单效吸收式制冷机发生器中的温降只有10～15℃，导致较小的热网供回水温差，同样也增加了热网输送能耗。此外，单效吸收式制冷机的冷冻水供/回水温度通常为7/12℃，且单效吸收式制冷机的能效比通常只有0.7左右。基于以上原因，为了提高夏季供冷季节的一次热网供回水温差，同时提高单效吸收式制冷机的性能系数COP，可在用户能源站配置单效吸收式制冷机和余热驱动的溶液除湿机组，分别进行温湿度独立控制，实现高效供冷。
[0005]由于用户侧冷负荷和热负荷均存在周期性波动的特点，而低温供热堆为了保证运行的安全稳定，不宜频繁调节堆芯输出功率。为了有效解决供热堆与冷热负荷之间无法实时匹配的问题，需要在热源侧布置集中式热水储热罐，实现储热调峰。

技术实现思路

[0006]为了克服低温供热堆利用率低、供回水温差小、以及无法灵活调节的不足，本专利技术提供了一种大温差池式供热堆冷热联供系统及其运行方法，该系统在用户能源站侧配置了吸收式冷温水机，水
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水换热器以及溶液除湿机组，不仅提高了供热以及供冷季节的一次热网供回水温差，还改善了供冷季节吸收式冷温水机的制冷性能系数。此外，该系统还在热源侧配置了储热罐，实现了热源侧输出功率与用户侧冷热负荷需求的实时匹配，提高了系统的灵活性。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种大温差池式供热堆冷热联供系统，包括由池式低温供热堆1、第一循环水泵2、第一换热器3、第二循环水泵4、第二换热器5、第三循环水泵6、热水储热罐7、第一阀门8、第四循环水泵9、第二阀门10、第五循环水泵11、第三阀门12、第四阀门13、第五阀门14组成的热源侧，由第六阀门15、第七阀门16、第八阀门17、第九阀门18、第十阀门19、第十一阀门20、第十二阀门21、第十三阀门22、第六循环水泵23、冷却塔24、第十四阀门25、第十五阀门26、第一溶液除湿机组27、第二溶液除湿机组28、水
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水换热器29、单效吸收式冷温水机30、燃气直燃吸收式冷温水机31、烟气
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水换热器32、第十六阀门33、第十七阀门34、第十八阀门35、第七循环水泵36、热用户37、第十九阀门38、第二十阀门39、第二十一阀门40、第二十二阀门41、第八循环水泵42、冷用户43、第二十三阀门44、第二十四阀门45、第九循环水泵46、第二十五阀门47、第二十六阀门48、第二十七阀门49、第二十八阀门50、第二十九阀门51、第三十阀门52、第三十一阀门53组成的用户能源站侧；
[0009]具体连接关系为：所述池式低温供热堆1的一回路供水通过连接管依次与第一循环水泵2、第一换热器3的热侧入口相连通，将热量传输给二回路，第一换热器3的冷侧出口通过连接管依次与第二循环水泵4、第二换热器5的热侧入口相连通，将热量传输给一次热网，第二换热器5的冷侧出口通过连接管与第三循环水泵6相连通；第三循环水泵6出口分为两路，第一路通过连接管依次与第四阀门13、热水储热罐7热侧入口相连通；第二路通过连接管依次与第五阀门14、单效吸收式冷温水机30的发生器入口相连通；单效吸收式冷温水机30的发生器出口分为两路，第一路通过连接管依次与第七阀门16、第二溶液除湿机组28的再生器热源侧入口相连通；第二路通过连接管依次与第八阀门17、水
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水换热器29的热侧入口相连通；水
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水换热器29的热侧出口通过连接管依次与第二十三阀门44、单效吸收式冷温水机30的蒸发器入口相连通；单效吸收式冷温水机30的蒸发器出口与第二十六阀门48相连通，第二十六阀门48的出口分为两路，第一路通过连接管依次与第二十七阀门49、燃气直燃吸收式冷温水机31蒸发器入口相连通；第二路通过连接管与第二十八阀门50、第二十九阀门51相连通；燃气直燃吸收式冷温水机31蒸发器出口通过连接管与第二十九阀门51相连通；第二十九阀门51出口、第二溶液除湿机组28的再生器热源侧出口均与一次热网回水干管的第六阀门15相连通；第六阀门15的出口分为两路，第一路通过连接管依次与第一阀门8、热水储热罐7冷侧入口相连通；第二路通过连接管与第二换热器5冷侧入口相连通；热水储热罐7冷侧出口依次通过第四循环水泵9、第二阀门10与第二换热器5冷侧入口相连通，热水储热罐7热侧出口依次通过第五循环水泵11、第三阀门12、第五阀门14与单效吸收式冷温水机30的发生器入口相连通；
[0010]冷用户43冷冻水出口通过连接管与第九循环水泵46相连通，第九循环水泵46出口分为两路，第一路通过连接管依次与第二十四阀门45、单效吸收式冷温水机30的蒸发器入口相连通；第二路通过连接管依次与第三十阀门52、第二十七阀门49、燃气直燃吸收式冷温水机31的蒸发器入口相连通；单效吸收式冷温水机30的蒸发器出口、燃气直燃吸收式冷温水机31的蒸发器出口分别通过第二十五阀门47、第三十一阀门53与冷冻水供水干管相连通；
[0011]冷用户43新风机组的稀溶液回液出口通过连接管与第八循环水泵42相连通，第八循环水泵42出口分为两路；第一路通过连接管依次与第十九阀门38、第一溶液除湿机组27的再生器溶液侧入口相连通，第一溶液除湿机组27的再生器溶液侧出口通过连接管通过第
二十阀门39与浓溶液供液干管相连通；第二路通过连接管依次与第二十一阀门40、第二溶液除湿机组28的再生器溶液侧入口相连通，第二溶液除湿机组28的再生器溶液侧出口通过连接管通过第二十二阀门41与浓溶液供液干管相连通；
[0012]热用户37的二次热网回水出口依次通过第七循环水泵36、第十五阀门35与第十三阀门22和第十八阀门35之间的公共节点相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大温差池式供热堆冷热联供系统，其特征在于，包括由池式低温供热堆(1)、第一循环水泵(2)、第一换热器(3)、第二循环水泵(4)、第二换热器(5)、第三循环水泵(6)、热水储热罐(7)、第一阀门(8)、第四循环水泵(9)、第二阀门(10)、第五循环水泵(11)、第三阀门(12)、第四阀门(13)、第五阀门(14)组成的热源侧，由第六阀门(15)、第七阀门(16)、第八阀门(17)、第九阀门(18)、第十阀门(19)、第十一阀门(20)、第十二阀门(21)、第十三阀门(22)、第六循环水泵(23)、冷却塔(24)、第十四阀门(25)、第十五阀门(26)、第一溶液除湿机组(27)、第二溶液除湿机组(28)、水
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水换热器(29)、单效吸收式冷温水机(30)、燃气直燃吸收式冷温水机(31)、烟气
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水换热器(32)、第十六阀门(33)、第十七阀门(34)、第十八阀门(35)、第七循环水泵(36)、热用户(37)、第十九阀门(38)、第二十阀门(39)、第二十一阀门(40)、第二十二阀门(41)、第八循环水泵(42)、冷用户(43)、第二十三阀门(44)、第二十四阀门(45)、第九循环水泵(46)、第二十五阀门(47)、第二十六阀门(48)、第二十七阀门(49)、第二十八阀门(50)、第二十九阀门(51)、第三十阀门(52)、第三十一阀门(53)组成的用户能源站侧；具体连接关系为：所述池式低温供热堆(1)的一回路供水通过连接管依次与第一循环水泵(2)、第一换热器(3)的热侧入口相连通，将热量传输给二回路，第一换热器(3)的冷侧出口通过连接管依次与第二循环水泵(4)、第二换热器(5)的热侧入口相连通，将热量传输给一次热网，第二换热器(5)的冷侧出口通过连接管与第三循环水泵(6)相连通；第三循环水泵(6)出口分为两路，第一路通过连接管依次与第四阀门(13)、热水储热罐(7)热侧入口相连通；第二路通过连接管依次与第五阀门(14)、单效吸收式冷温水机(30)的发生器入口相连通；单效吸收式冷温水机(30)的发生器出口分为两路，第一路通过连接管依次与第七阀门(16)、第二溶液除湿机组(28)的再生器热源侧入口相连通；第二路通过连接管依次与第八阀门(17)、水
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水换热器(29)的热侧入口相连通；水
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水换热器(29)的热侧出口通过连接管依次与第二十三阀门(44)、单效吸收式冷温水机(30)的蒸发器入口相连通；单效吸收式冷温水机(30)的蒸发器出口与第二十六阀门(48)相连通，第二十六阀门(48)的出口分为两路，第一路通过连接管依次与第二十七阀门(49)、燃气直燃吸收式冷温水机(31)蒸发器入口相连通；第二路通过连接管与第二十八阀门(50)、第二十九阀门(51)相连通；燃气直燃吸收式冷温水机(31)蒸发器出口通过连接管与第二十九阀门(51)相连通；第二十九阀门(51)出口、第二溶液除湿机组(28)的再生器热源侧出口均与一次热网回水干管的第六阀门(15)相连通；第六阀门(15)的出口分为两路，第一路通过连接管依次与第一阀门(8)、热水储热罐(7)冷侧入口相连通；第二路通过连接管与第二换热器(5)冷侧入口相连通；热水储热罐(7)冷侧出口依次通过第四循环水泵(9)、第二阀门(10)与第二换热器(5)冷侧入口相连通，热水储热罐(7)热侧出口依次通过第五循环水泵(11)、第三阀门(12)、第五阀门(14)与单效吸收式冷温水机(30)的发生器入口相连通；从冷用户(43)返回的冷冻水回水通过连接管与第九循环水泵(46)相连通，第九循环水泵(46)出口分为两路，第一路通过连接管依次与第二十四阀门(45)、单效吸收式冷温水机(30)的蒸发器入口相连通；第二路通过连接管依次与第三十阀门(52)、第二十七阀门(49)、燃气直燃吸收式冷温水机(31)的蒸发器入口相连通；单效吸收式冷温水机(30)的蒸发器出口、燃气直燃吸收式冷温水机(31)的蒸发器出口分别通过第二十五阀门(47)、第三十一阀门(53)与冷冻水供水干管相连通；
从冷用户(43)的新风机组返回的稀溶液回液通过连接管与第八循环水泵(42)相连通，第八循环水泵(42)出口分为两路；第一路通过连接管依次与第十九阀门(38)、第一溶液除湿机组(27)的再生器溶液侧入口相连通，第一溶液除湿机组(27)的再生器溶液侧出口通过连接管通过第二十阀门(39)与浓溶液供液干管相连通；第二路通过连接管依次与第二十一阀门(40)、第二溶液除湿机组(28)的再生器溶液侧入口相连通，第二溶液除湿机组(28)的再生器溶液侧出口通过连接管通过第二十二阀门(41)与浓溶液供液干管相连通；从热用户(37)返回的二次热网回水通过连接管依次通过第七循环水泵(36)、第十五阀门(35)与第十三阀门(22)和第十八阀门(35)之间的公共节点相连通；冷却塔(24)的冷却水供水通过连接管依次通过第六循环水泵(23)、第十三阀门(22)与第十三阀门(22)和第十八阀门(35)之间的公共节点相连通；第十三阀门(22)和第十八阀门(35)之间的公共节点分四路连接第九阀门(18)、第十阀门(19)、第十一阀门(20)、第十五阀门(26)；第九阀门(18)的出口通过连接管依次与水
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水换热器(29)的冷侧、第十二阀门(21)和第十七阀门(34)之间的公共节点相连通；第十阀门(19)的出口通过连接管依次与单效吸收式冷温水机(30)的吸收器和冷凝器、第十二阀门(21)和第十七阀门(34)之间的公共节点相连通；第十一阀门(20)的出口通过连接管依次与燃气直燃吸收式冷温水机(31)的吸收器和冷凝器、第十二阀门(21)和第十七阀门(34)之间的公共节点相连通；第十一阀门(26)的出口通过连接管依次与烟气
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水换热器(32)冷侧、第十二阀门(21)和第十七...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进仕，刘伟奇，薛凯，刘明，严俊杰，赵全斌，种道彤，韩小渠，邢秦安，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：