海上风电平台热量回收与水热联供系统技术方案

本发明专利技术公开了一种海上风电平台热量回收与水热联供系统，包括风电平台冷却单元、吸收式热泵单元、海水供给单元和水热联供单元，风电平台冷却单元包括发热设备冷却组件、冷却水循环管路和第一循环支路，第一循环支路并连在冷却水循环管路上，吸收式热泵单元包括第一循环管路、发生器、吸收器、蒸发器及冷凝器，第一循环支路穿过发生器，冷却水循环管路穿过蒸发器，海水供给单元包括穿过冷凝器的第一供水管路，水热联供单元包括穿过吸收器的第二循环管路和用热设备。本发明专利技术的海上风电平台热量回收与水热联供系统可回收风电平台设备间余热，结合供热系统进一步实现水热联供，丰富了余热可利用场景的多样性。利用场景的多样性。利用场景的多样性。

【技术实现步骤摘要】
海上风电平台热量回收与水热联供系统


[0001]本专利技术涉及能源
，具体地，涉及一种海上风电平台热量回收与水热联供系统。

技术介绍

[0002]随着海上风力发电技术的快速发展，海上风电机组单机发电功率逐渐上升。由于海上风电机组集成度较高，机组配套机械和电力电子设备散热量较大，因此良好的散热是维持海上风电机组稳定运行的重要保障。
[0003]目前海上风电平台发电机组设备冷却普遍采用直接风冷、直接水冷方式或利用基于压缩式制冷循环的水冷机组制冷的方式实现冷却降温，然而前述方式采用空气源或水源冷却，难以实现余热的回收和后续综合利用，造成能源的大量浪费。
[0004]由此，设计一种回收系统来实现海上风电平台热量回收及利用具有极大的研究价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]本专利技术实施例的海上风电平台热量回收与水热联供系统包括：风电平台冷却单元，所述风电平台冷却单元包括发热设备冷却组件、冷却水循环管路和第一循环支路，所述发热设备冷却组件设于所述冷却水循环管路上，所述第一循环支路并连在所述冷却水循环管路上；吸收式热泵单元，所述吸收式热泵单元包括第一循环管路和设于其上的发生器、吸收器、蒸发器及冷凝器，所述第一循环支路穿过所述发生器，所述冷却水循环管路穿过所述蒸发器；海水供给单元，所述海水供给单元包括第一供水管路，所述第一供水管路穿过所述冷凝器；水热联供单元，所述水热联供单元包括第二循环管路和设于其上的用热设备，所述第二循环管路穿过所述吸收器。
[0007]本专利技术实施例的海上风电平台热量回收与水热联供系统，风电平台冷却单元的冷却水循环管路穿过吸收器热泵单元的蒸发器，第一循环支路并连在风电平台冷却单元的冷却水循环管路上并穿过吸收式热泵单元的发生器，从而将风电平台设备的冷却室余热传输至吸收式热泵单元，然后再经穿过吸收器的第二循环管路将热能转移至水热联供单元，完成风电平台设备余热的回收利用，同时通过穿过冷凝器的第一供水管路可利用海水完成热泵循环工质的冷却，由此，本申请可利用吸收式热泵的热量回收系统回收风电平台设备间余热，并无需利用高品位热能驱动的条件下将中温热能提升至具有更高利用价值的高温热能，并利用温度较为稳定的海水作为冷却介质吸收低温热能，同时结合供热系统进一步实现水热联供，丰富了余热可利用场景的多样性和余热利用价值。
[0008]在一些实施例中，所述发生器的出口管路和所述吸收器的出口管路之间设有第一换热器。
[0009]在一些实施例中，所述发生器的进口管路上设有节流阀，所述节流阀位于所述第
一换热器和所述发生器之间。
[0010]在一些实施例中，所述用热设备包括散热器和第二换热器，所述散热器连接在散热循环管路上，所述散热循环管路和所述第二循环管路之间设有所述第二换热器。
[0011]在一些实施例中，所述第二循环管路上还设有多效蒸发器，所述多效蒸发器包括海水进口和淡水出口，所述海水供给单元还包括第二供水管路，所述第二供水管路连通所述海水进口，所述淡水出口外界储水箱。
[0012]在一些实施例中，所述多效蒸发器还具有浓盐水出口。
[0013]在一些实施例中，所述第二循环管路包括循环主路、第一支路和第二支路，所述循环主路穿过所述吸收器，所述第一支路和所述第二支路并联在所述循环主路上，且所述第一支路穿过所述第二换热器，所述第二支路穿过所述多效蒸发器。
[0014]在一些实施例中，所述海水供给单元还包括海水输入主路，所述海水输入主路上设有海水泵，且所述海水输入主路与所述第一供水管路和所述第二供水管路均连通。
[0015]在一些实施例中，所述海水输入主路上还设有过滤器。
[0016]在一些实施例中，所述第一支路上设有第一开关阀，所述第二支路上设有第二开关阀。
附图说明
[0017]图1是根据本专利技术实施例的海上风电平台热量回收与水热联供系统的示意图。
[0018]附图标记：
[0019]风电平台冷却单元1；吸收式热泵单元2；水热联供单元3；发热设备冷却组件11；蒸发器201；冷却水循环管路202；第一循环支路203；吸收器204；发生器205；冷凝器206；冷剂水泵207；第一换热器208；溶液泵209；第一循环管路210；第二循环管路211；节流阀212；海水输入主路215；过滤器216；海水泵217；第一供水管路218；多效蒸发器31；第二供水管路32；浓盐水出口33；淡水泵34；储水箱35；第二换热器36；散热器37。
具体实施方式
[0020]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0021]如图1所示，本专利技术实施例的海上风电平台热量回收与水热联供系统包括风电平台冷却单元1、吸收式热泵单元2、海水供给单元和水热联供单元3。
[0022]具体地，风电平台冷却单元1包括发热设备冷却组件11、冷却水循环管路202和第一循环支路203和蒸发器201，发热设备冷却组件11设于冷却水循环管路202上，第一循环支路203并连在冷却水循环管路202上，吸收式热泵单元2包括第一循环管路210和设于其上的发生器205、吸收器204、蒸发器201及冷凝器206，第一循环支路203穿过发生器205，冷却水循环管路202穿过蒸发器201，海水供给单元包括第一供水管路218，第一供水管路218穿过冷凝器206，水热联供单元3包括第二循环管路211和设于其上的用热设备，第二循环管路211穿过吸收器204。
[0023]由此，冷却水循环管路202内的冷却水吸收风电平台设备间内热量后部分流入第一循环支路203，第一循环支路203内的冷却水在流经发生器205时可与吸收式热泵单元2内
的工质换热，降温后的冷却水继续沿冷却水循环管路202流动以继续冷却风电平台设备；
[0024]进一步地，发生器205内部溴化锂
‑
水溶液吸收热量后低沸点的水完成气化并形成水蒸气，随后低压水蒸气经蒸汽出口管路进入冷凝器206内与第一供水管路218内的海水换热并形成液态水，然后液态水经冷剂水泵207加压后进入蒸发器201内与冷却水循环管路202内的冷却水换热，液态水吸收冷却水中温余热形成高压水蒸汽，随后高压水蒸气进入吸收器204内被溴化锂
‑
水浓溶液吸收并形成稀溶液，该过程对外放热制得高温水蒸气，实现中温热能向高温热能的提升；
[0025]进一步地，完成水蒸气吸收的溴化锂
‑
水稀溶液降压后进入发生器205中完成蒸发，随后浓溶液经加压后进入高压区的吸收器204完成一次溴化锂
‑
水溶液的循环。
[0026]进一步地，第二循环管路211内的工质在吸收器204内吸热后可对用热设备供热，实现对风电平台设备的余热利用。
[0027]本专利技术实施例的海上风电平台热量回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风电平台热量回收与水热联供系统，其特征在于，包括：风电平台冷却单元，所述风电平台冷却单元包括发热设备冷却组件、冷却水循环管路和第一循环支路，所述发热设备冷却组件设于所述冷却水循环管路上，所述第一循环支路并连在所述冷却水循环管路上；吸收式热泵单元，所述吸收式热泵单元包括第一循环管路和设于其上的发生器、吸收器、蒸发器及冷凝器，所述第一循环支路穿过所述发生器，所述冷却水循环管路穿过所述蒸发器；海水供给单元，所述海水供给单元包括第一供水管路，所述第一供水管路穿过所述冷凝器；水热联供单元，所述水热联供单元包括第二循环管路和设于其上的用热设备，所述第二循环管路穿过所述吸收器。2.根据权利要求1所述的海上风电平台热量回收与水热联供系统，其特征在于，所述发生器的出口管路和所述吸收器的出口管路之间设有第一换热器。3.根据权利要求2所述的海上风电平台热量回收与水热联供系统，其特征在于，所述发生器的进口管路上设有节流阀，所述节流阀位于所述第一换热器和所述发生器之间。4.根据权利要求1所述的海上风电平台热量回收与水热联供系统，其特征在于，所述用热设备包括散热器和第二换热器，所述散热器连接在散热循环管路上，所述散热循环管路和所述第二循环管路之间设有所述第二换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：白志刚，曲江源，赵枚，押淑芳，丁泽群，耿肖琪，赵丽娜，王昌，
申请(专利权)人：国核电力规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：