[实用新型]一种三联供与热泵余热利用耦合系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三联供与热泵余热利用耦合系统，特别针对燃气冷热电三联供系统中的烟气余热以及机组的冷却水余热与吸收式热泵机组的耦合系统。

背景技术

天然气冷热电三联供系统因其独有的优势以及较高的能源利用率，开始在环境日益恶化的今天被逐渐重视。冷热电三联供系统主要利用天然气驱动发电机产生电力，由吸收式冷热水机组利用发电机排出的高温烟气以及高温缸套水的余热进行制冷或供热，此部分利用的烟气余热主要为显热，由于天然气成分主要为甲烷，燃烧后烟气中含有大量的水蒸气，其冷凝过程会释放大量潜热，潜热占天然气燃烧放热量的10％左右，因此潜热回收对于提高天然气利用率有重要作用。

一般三联供能源站需设置电制冷机组以及锅炉作为调峰设备，保障用户末端负荷供能。燃气锅炉排放的烟气同样包含大量的显热以及潜热，目前回收部分主要为烟气显热。

热泵利用发电机余热后供能不足部分需要进行部分补燃，吸收式冷热水机组以及电制冷机组需设置冷却塔提供冷却水对冷凝器进行降温以保证机组正常工作，冷却水带走大量热量通过冷却塔散失在外界环境中，造成资源的浪费。

而热泵系统可以通过输入少量的高品位能源(如电能)实现将能源由低品位热能向高品位热能转移，是一种无污染可再生能源技术，以地源热泵为例，其需要进行打井抽取环境中的低品位热源，打井费用及占地成本较高。

作为两种清洁能源的供应方式，三联供系统与热泵系统一直被割裂开来分别供能。为解决三联供低品位热量的浪费问题，以及热泵系统占地、费用问题，本实用新型进行创新性研究两者相互耦合的方式。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种回收烟气潜热及冷却水余热的三联供与热泵余热利用耦合系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种三联供与热泵余热利用耦合系统，其特征在于：它包括燃气发电机(1)、吸收式冷热水机组(2)、热泵(10)、锅炉(3)、冷却塔(11)、散热水箱(5)、烟水换热器(7)、高温水换热器(9)、低温水换热器(8)、引风机(4)；

燃气发电机(1)的排烟道与吸收式冷热水机组(2)的烟道进口相连，燃气发电机(1)的高温缸套水出水管与吸收式冷热水机组(2)的进水口相连，燃气发电机(1)的排烟道和锅炉(3)的排烟道与三通阀的两端连接，该三通阀的另一端与引风机(4)一端连接，该引风机(4)的另一端与烟水换热器(7)的烟气输入端(7-2)连接；

吸收式冷热水机组(2)的冷却水出水管与低温水换热器(8)的进水端连接，该低温水换热器(8)的出水管与吸收式冷热水机组(2)的回水端连接；

燃气发电机(1)的中冷水管出水管(22)与高温水换热器(9)的进水端连接，该高温水换热器(9)的出水管(23)与燃气发电机(1)的中冷水回水端连接；

热泵(10)供水出口依次与高温水换热器、低温水换热器以及烟水换热器的进出口相连，最后接至热泵(10)供水进口。

其中，所述热泵(10)出水管依次经过高温水换热器(9)、温水换热器(8)、烟气换热器(7)，流进热泵供水管，形成串联封闭系统；在热泵(10)两端并联有冷却塔(11)。

其中，所述烟水换热器采用分层设计，烟气流通通道与水流通道相互间隔，且流通方向一致。

其中，所述烟水换热器采用防腐蚀材料制成，换热板(7-6)顶面以及烟水换热器底面为坡度设计，回收冷凝水；换热板(7-6)上表面及烟水换热器(7)底面均为斜坡形与水平面的夹角分别为小于90度的B和A。

其中，所述烟水换热器冷凝水出口连接一水质处理装置，对冷凝水进行处理后回收。

其中，吸收式冷热水机组(2)与燃气发电机(1)之间连接有缸套水回水管(21)，在燃气发电机(1)的高温缸套水出水管(20)上串联有第一电动三通阀(14)和第二电动三通阀(19)，在第一电动三通阀(14)与缸套水回水管(21)之间并联有散热水箱(5)，在中冷水管出水管(22)上串联有第三电动三通阀(6)，该第三电动三通阀(6)的第三端与第二电动三通阀(19)的第三端连接；在高温水换热器(9)的出水管(23)上串联有第四电动三通阀(24)，该第四电动三通阀(24)的第三端与缸套水回水管(21)连接。