CN107676859A - 一种梯级利用大温差换热站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种梯级利用大温差换热站，包括用户区和换热区，所述用户区包括用户I区、用户II区和用户III区，每个用户分区是利用用户二次网独立分区，所述换热区包括一级换热、二级换热、三级换热，所述一级换热通过板式换热机组实施，所述二级换热可通过板式换热机组或者混水换热机组，所述三级换热通过水源换热机组；本发明技术在换热站使用了多级换热方法，并将水源热泵应用到换热站中，是使投资下降的根本原因。初步计算梯级利用大温差换热站技术同现有技术相比总投资节省约50％，大幅降低了集中供热一级管网的回水温度：将回水温度降至20℃以下，管网的输送能力提高15％，该回水温度更有利于热电厂的乏气回收。

Description

一种梯级利用大温差换热站
技术领域
本发明属于换热站技术领域，具体涉及一种梯级利用大温差换热站。
背景技术
在城市集中供热领域，集中供热一级管网实现大温差运行，是近几年国内研究的重点课题，目的一是为了提高一级管网的输送能力，二是有效实现热电厂乏气利用。而换热站一级网大温差技术，是集中供热一级管网实现大温差运行的主要技术环节。目前我国集中供热一级管网的供水设计温度为100-130℃，实际运行温度为100-110℃，一级管网回水温度在50℃左右，其供回水温差50-60℃。大温差技术的核心是研究如何降低一级管网的回水温度。一级管网回水温度越低，说明换热站从一级管网获得的热量就越多，输送能力越大；一级管网回水温度低到一定程度才能有效吸收热电厂的乏气热量(乏气温度为50℃)。
原有的集中供热领域领域一级管网大温差技术中回水温度偏高，管网输送能力提高有限，且在热电厂乏气回收中成本相继提高，能量浪费严重，增加了使用成本，给人们带来很大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种梯级利用大温差换热站，以解决上述背景技术中提出的原有的集中供热领域领域一级管网大温差技术中回水温度偏高，管网输送能力提高有限，且在热电厂乏气回收中成本相继提高，能量浪费严重，增加了使用成本，给人们带来很大的不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种梯级利用大温差换热站，包括用户区和换热区，所述用户区包括用户I区、用户II区和用户III区，每个用户分区是利用用户二次网独立分区，所述换热区包括一级换热、二级换热、三级换热，所述一级换热通过板式换热机组实施，所述二级换热可通过板式换热机组或者混水换热机组，所述三级换热通过水源换热机组。
优选的，所述用户I区、用户II区和用户III区与一级换热、二级换热、三级换热一一对应设置。
优选的，所述一次侧供水通过管道传输依次进入到所述一级换热、用户I区、一级换热、二级换热、用户II区、二级换热、三级换热和用户III区、三级换热和一次侧回水。
优选的，所述所述用户区传输到换热区的管道上设置有单向阀门。
优选的，所述一次侧供水到一级换热传输管道上设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器，所述换热区和用户区传输管道上设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器，所述换热区之间的传输管道上设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、大幅降低了集中供热一级管网实现大温差的换热站建设投资：本发明技术在换热站使用了多级换热方法，并将水源热泵应用到换热站中，是使投资下降的根本原因，初步计算梯级利用大温差换热站技术同现有技术相比总投资节省约50％。
2、大幅降低了集中供热一级管网的回水温度：将回水温度降至20℃以下，同现有技术相比，管网的输送能力提高15％，该回水温度更有利于热电厂的乏气回收。
附图说明
图1为本发明的流程图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种梯级利用大温差换热站技术方案：包括用户区和换热区，所述用户区包括用户I区、用户II区和用户III区，每个用户分区是利用用户二次网独立分区，所述换热区包括一级换热、二级换热、三级换热，所述一级换热通过板式换热机组实施，所述二级换热可通过板式换热机组或者混水换热机组，所述三级换热通过水源换热机组。
进一步的根据一级网的压力等级将板式换热设备、混水换热设备、水源热泵在换热站进行梯级组合使用(板式换热+板式换热+水源热泵或板式换热+混水设备+水源热泵或板式换热+水源热泵或混水设备+水源热泵)，根据集中供热一级网的供水温度级别，将换热站换热分为两级或两级以上以达到一级管网回水温度降至20℃以下。
1、大幅降低了集中供热一级管网实现大温差的换热站建设投资：本发明技术在换热站使用了多级换热方法，并将水源热泵应用到换热站中，是使投资下降的根本原因，初步计算梯级利用大温差换热站技术同现有技术相比总投资节省约50。
2、大幅降低了集中供热一级管网的回水温度：将回水温度降至20℃以下，同现有技术相比，管网的输送能力提高15％，该回水温度更有利于热电厂的乏气回收。
本实施例中，优选的，用户I区、用户II区和用户III区与一级换热、二级换热、三级换热一一对应设置。
进一步的首先将将要实施梯级利用大温差换热站的用户二级管网进行独立分区，可分为用户Ⅰ区、用户Ⅱ区、用户Ⅲ区三个用户区或者分为用户Ⅰ区、用户Ⅱ区两个区，同时换热区中的一级换热、二级换热、三级换热与用户分区一一对应，这样可以满足不同用户的不用需求，通过多级不同换热机组进行换热，使一次侧回水温度降低到20度以下。
本实施例中，优选的，一次侧供水通过管道传输依次进入到所述一级换热、用户I区、一级换热、二级换热、用户II区、二级换热、三级换热和用户III区、三级换热和一次侧回水。
进一步的让集中供热一级管网高温供水(100-110℃)进入换热站后，先进入一级换热，即板式换热机组进行换热，完成为用户Ⅰ区供热，其一级换热后的回水做为二级换热的供水(60℃左右)；60℃左右的供水进入二级换热即混水换热设备，完成为用户Ⅱ区供热，其二级换热后的回水做为三级换热的供水(35℃左右)；35℃左右的供水进入三级换热即水源热泵设备，完成为用户Ⅲ区供热，经过三级换热后回水温度最终降至20℃以下，这样大大的降低的热量损耗，提高能量利用率，另外温度降低可以提高管道的传输能力。
本实施例中，优选的，用户区传输到换热区的管道上设置有单向阀门。
进一步的通过设置有单向阀门使得用户区与换热区形成单向回路，使得大温差换热站可以实现梯级利用，提高能量的利用率。
本实施例中，优选的，一次侧供水到一级换热传输管道上设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器，所述换热区和用户区传输管道上设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器，所述换热区之间的传输管道上设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器。
进一步的通过在每一段回路中设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器，管道传输温度，压力，流量进行实时控制，工作人员可以通过控制阀操作控制，提高水传输过程管道的安全性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种梯级利用大温差换热站，其特征在于：包括用户区和换热区，所述用户区包括用户I区、用户II区和用户III区，每个用户分区是利用用户二次网独立分区，所述换热区包括一级换热、二级换热、三级换热，所述一级换热通过板式换热机组实施，所述二级换热可通过板式换热机组或者混水换热机组，所述三级换热通过水源换热机组。
2.根据权利要求1所述的一种梯级利用大温差换热站，其特征在于：所述用户I区、用户II区和用户III区与一级换热、二级换热、三级换热一一对应设置。
3.根据权利要求1所述的一种梯级利用大温差换热站，其特征在于：一次侧供水通过管道传输依次进入到所述一级换热、用户I区、一级换热、二级换热、用户II区、二级换热、三级换热和用户III区、三级换热和一次侧回水。
4.根据权利要求1所述的一种梯级利用大温差换热站，其特征在于：所述用户区传输到换热区的管道上设置有单向阀门。
5.根据权利要求1所述的一种梯级利用大温差换热站，其特征在于：一次侧供水到一级换热传输管道上设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器，所述换热区和用户区传输管道上设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器，所述换热区之间的传输管道上设置有压力测试器、温度测试器和流量测试器。
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