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专利号: 2020105947338
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种利用土壤跨季节蓄取电厂冬夏余热的热电双驱热泵系统,其特征在于:包括提供抽汽和乏汽的汽轮机(1)、回收乏汽余热的凝汽器(2)、加热一次网的蒸汽型吸收式热泵(3)、抽汽与一次网换热的第三换热器(4)、电动压缩式热泵(5)、热水型吸收式热泵(6)、一二次热网换热的第一换热器(7)、热网水与循环水换热的第二换热器(8)、与土壤换热的土壤换热器(9);

所述凝汽器(2)包括凝汽器乏汽入口(21)、凝汽器乏汽凝结水出口(22)、凝汽器热网水入口(23)、凝汽器热网水出口(24);

所述蒸汽型吸收式热泵(3)包括蒸汽型吸收式热泵发生器入口(31)、蒸汽型吸收式热泵发生器出口(32)、蒸汽型吸收式热泵蒸发器入口(33)、蒸汽型吸收式热泵蒸发器出口(34)、蒸汽型吸收式热泵吸收器入口(35)、蒸汽型吸收式热泵冷凝器出口(36);

所述第三换热器(4)包括第三换热器抽汽入口(41)、第三换热器抽汽凝结水出口(42)、第三换热器热网水入口(43)、第三换热器热网水出口(44);

所述电动压缩式热泵(5)包括电动压缩式热泵冷凝器入口(51)、电动压缩式热泵冷凝器出口(52)、电动压缩式热泵蒸发器出口(53)、电动压缩式热泵蒸发器入口(54);

所述热水型吸收式热泵(6)包括热水型吸收式热泵吸收器入口(61)、热水型吸收式热泵冷凝器出口(62)、热水型吸收式热泵蒸发器出口(63)、热水型吸收式热泵蒸发器入口(64)、热水型吸收式热泵发生器入口(65)、热水型吸收式热泵发生器出口(66);

所述第一换热器(7)包括第一换热器二次网水入口(71)、第一换热器二次网水出口(72)、第一换热器一次网水入口(73)、第一换热器一次网水出口(74);

所述第二换热器(8)包括第二换热器循环水侧入口(81)、第二换热器循环水侧出口(82)、第二换热器热网水出口(83)、第二换热器热网水入口(84);

所述土壤换热器(9)包括土壤换热器入口(91)、土壤换热器出口(92);

在冬季供热工况下,对于蒸汽系统,所述汽轮机(1)产生的抽汽经管道P1、管道P3分为两路:一路抽汽通过管道P4与所述蒸汽型吸收式热泵发生器入口(31)连通,所述蒸汽型吸收式热泵发生器出口(32)经管道P5返回电厂原凝结水系统;另一路抽汽经管道P6与所述第三换热器抽汽入口(41)连通,所述第三换热器抽汽凝结水出口(42)经管道P7返回电厂原凝结水系统;其中所述管道P3、管道P4、管道P6上分别设有阀门V1、阀门V3、阀门V4;所述汽轮机(1)产生的乏汽经管道P8、管道P9连通至所述凝汽器乏汽入口(21),所述凝汽器乏汽凝结水出口(22)经管道P10返回电厂原乏汽凝结水系统;

对于热网水系统,用于一次网回水的管道P11经管道P12、管道P13、管道P14与所述凝汽器热网水入口(23)连通,所述凝汽器热网水出口(24)经管道P15、管道P16、管道P19、管道P22、管道P23与所述蒸汽型吸收式热泵吸收器入口(35)连通,所述蒸汽型吸收式热泵冷凝器出口(36)经管道P24、管道P26、管道P27与所述第三换热器热网水入口(43)连通,所述第三换热器热网水出口(44)经管道P28与用于一次网供水的管道P30连通,所述管道P30经管道P31与所述热水型吸收式热泵发生器入口(65)连通,所述热水型吸收式热泵发生器出口(66)经管道P32与所述第一换热器一次网水入口(73)连通,所述第一换热器一次网水出口(74)经管道P33与所述第二换热器热网水入口(84)连通,所述第二换热器热网水出口(83)经管道P34连接至所述管道P11,所述管道P11设置有第二循环水泵(11);所述蒸汽型吸收式热泵蒸发器入口(33)通过管道P20与所述管道P19、管道P22的对接处连通,所述蒸汽型吸收式热泵蒸发器出口(34)通过管道P21与所述管道P11、管道P12的对接处连通;

用于二次网回水的管道P35经管道P36与所述电动压缩式热泵冷凝器入口(51)连通,所述电动压缩式热泵冷凝器出口(52)经管道P37、管道P38连通至所述热水型吸收式热泵吸收器入口(61),所述热水型吸收式热泵冷凝器出口(62)经管道P39与所述第一换热器二次网水入口(71)连通,所述第一换热器二次网水出口(72)与用于二次网供水的管道P40连通;

其中所述管道P11、管道P13、管道P16、管道P20、管道P21、管道P23、管道P24、管道P27、管道P28、管道P30、管道P31、管道P34、管道P35、管道P38分别设有阀门V5、阀门V6、阀门V7、阀门V10、阀门V11、阀门V12、阀门V13、阀门V15、阀门V16、阀门V18、阀门V19、阀门V20、阀门V21、阀门V22;

对于土壤循环水系统,所述土壤换热器出口(92)经管道P41、管道P42、管道P43与所述第二换热器循环水侧入口(81)连通,所述第二换热器循环水侧出口(82)经管道P44与所述热水型吸收式热泵蒸发器入口(64)连通,所述热水型吸收式热泵蒸发器出口(63)经管道P45、管道P46与所述电动压缩式热泵蒸发器入口(54)连通,所述电动压缩式热泵蒸发器出口(53)经管道P47、管道P48、管道P49与所述土壤换热器入口(91)连通;其中所述管道P41、管道P43、管道P45、管道P47、管道P48、管道P49上分别设置有阀门V23、阀门V24、阀门V25、阀门V26、阀门V27、阀门V28;所述管道P49上设置有为循环水系统提供动力的第一循环水泵(10);

在夏季蓄热工况下,还包括管道P25、管道P29、管道P50、管道P51、管道P52、管道P53、管道P54、管道P55;

对于热网水和土壤循环水系统,用于一次网回水的所述管道P11经所述管道P12、管道P13、管道P14与所述凝汽器热网水入口(23)连通,所述凝汽器热网水出口(24)经所述管道P15、管道P16、管道P19、管道P22、管道P25、管道P26、管道P29、管道P30与所述管道P50连通,所述管道P50处分为两路:一路经所述管道P51、管道P36与所述电动压缩式热泵冷凝器入口(51)连通,所述电动压缩式热泵冷凝器出口(52)经所述管道P37、管道P52、管道P49与所述土壤换热器入口(91)连通;另一路经所述管道P53、管道P47与所述电动压缩式热泵蒸发器出口(53)连通,所述电动压缩式热泵蒸发器入口(54)依次与所述管道P46、管道P54连通,所述管道P54和管道P41共同与所述管道P42连通,所述管道P42经所述管道P55与所述管道P11连通;

其中所述管道P25、管道P29、管道P50、管道P51、管道P52、管道P53、管道P54、管道P55上分别设置有阀门V14、阀门V17、阀门V29、阀门V30、阀门V31、阀门V32、阀门V33、阀门V34。

2.根据权利要求1所述的利用土壤跨季节蓄取电厂冬夏余热的热电双驱热泵系统,其特征在于:所述管道P14、管道P15上分别通过管道P18、管道P17连通至冷却塔,所述管道P17、管道P18上分别设有阀门V8、阀门V9,通过调节所述阀门V8、阀门V9的开度控制冷却塔散热量。

3.根据权利要求1所述的利用土壤跨季节蓄取电厂冬夏余热的热电双驱热泵系统,其特征在于:所述管道P9上连通有管道P17,所述管道P17的末端连通至空冷岛,所述管道P17上设置有阀门V8,通过调节所述阀门V8的开度控制空冷岛散热量。

4.根据权利要求1所述的利用土壤跨季节蓄取电厂冬夏余热的热电双驱热泵系统,其特征在于:所述汽轮机(1)可以是一组、两组或者多组,且可以是湿冷机组、间接空冷机组或直接空冷机组。

5.根据权利要求1所述的利用土壤跨季节蓄取电厂冬夏余热的热电双驱热泵系统,其特征在于:所述土壤换热器(9)采用多管串联或并联的形式。

6.根据权利要求5所述的利用土壤跨季节蓄取电厂冬夏余热的热电双驱热泵系统,其特征在于:所述土壤换热器(9)采用U形管或螺旋管制作。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的利用土壤跨季节蓄取电厂冬夏余热的热电双驱热泵系统,其特征在于:包括管道P56、管道P57、阀门V35、阀门V36、阀门V37、阀门V38;所述管道P56的两端分别与所述管道P35、管道P38连通,所述管道P57的两端分别与所述热水型吸收式热泵蒸发器出口63、管道P49连通,所述管道P57的出水口位于所述阀门V27与第一循环水泵(10)之间;

所述阀门V35设置在所述管道P56上,所述阀门V36设置在所述管道P36上并且位于所述管道P56进水口的下游,所述阀门V37设置在所述管道P37上并且位于所述管道P56出水口的上游;所述阀门V38设置在所述管道P57上。