CN110094897B - 一种高效灵活互动的分布式能源供能***及其运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效灵活互动的分布式能源供能***及其运行方法，***包括原动机系列、吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置，原动机系列的烟气出口与一号烟气流量分配装置连接，且一号烟气流量分配装置分别与吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置连接；吸收式制冷/制热系列装置与二号烟气流量分配装置连接，且二号烟气流量分配装置分别与有机朗肯循环系列装置和换热器连接；原动机系列的缸套水出口与缸套水流量分配装置连接，且缸套水流量分配装置分别与吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置连接。本发明的设计使得***在不同的工况下高效、灵活的运行，解决了分布式能源***能效和能量匹配的难题。

Description

一种高效灵活互动的分布式能源供能***及其运行方法
技术领域
本发明属于能源领域，具体涉及一种高效灵活互动的分布式能源供能***及其运行方法。
背景技术
分布式能源作为大幅节能的前沿技术，是科技发展规划能源领域的前沿技术之一，具有小型、高效、清洁、贴近用户等优点，对建设国家清洁低碳、安全高效的现代能源体系具有重要现实意义和深远战略意义。
分布式能源***主要为学校、医院、宾馆、商业等供能，如申请号为201711125230.0的中国专利，用户群用能特点是季节变化剧烈，昼夜波动较大，目前分布式能源尚未形成有效的技术措施，在不同的季节、不同的时间段均能适应用户群的变化，同时达到高效和灵活。分布式能源***能量未有效利用，***在全年或全天不能达到综合高效，多台设备之间未形成有效的互联互通，不同的能量利用形式未建立高效灵活的关联。
本发明针对上述弊端，提出一种高效灵活互动分布式能源供能***及其运行方法，打通不同设备之间的关联和互联互动，建立分布式能源***与用户群的高效灵活互动供能关系，具有重大的社会效益和经济效益。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种高效灵活互动的分布式能源供能***及其运行方法，解决分布式能源***能效和能量匹配的难题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种高效灵活互动的分布式能源供能***，包括原动机、吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置，其特征在于，所述原动机的烟气出口与一号烟气流量分配装置连接，且一号烟气流量分配装置分别与吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置连接；所述吸收式制冷/制热系列装置与二号烟气流量分配装置连接，且二号烟气流量分配装置分别与有机朗肯循环系列装置和换热器连接；所述原动机的缸套水出口与缸套水流量分配装置连接，且缸套水流量分配装置分别与吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置连接；所述原动机、吸收式制冷/制热系列装置、有机朗肯循环系列装置、一号烟气流量分配装置、二号烟气流量分配装置和缸套水流量分配装置均与综合调控***连接。
进一步而言，所述原动机和有机朗肯循环系列装置均与电力供应***连接，所述吸收式制冷/制热系列装置与冷/热供能***连接，所述换热器与热力供应***连接。
所述的高效灵活互动的分布式能源供能***的运行方法，其特征在于，过程如下：
原动机余热分为两类，一类是烟气余热，另一类是缸套水余热；烟气余热进入一号烟气流量分配装置，根据外部工况的变化，灵活切换进入吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置的高温烟气量；经过吸收式制冷/制热系列装置之后的烟气也分为两路，分别进入换热器和有机朗肯循环系列装置，根据不同的工况灵活调整；缸套水余热通过缸套水流量分配装置，根据外部工况的变化，灵活切换进入吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置的缸套水量。
进一步而言，通过综合调控***调控原动机、吸收式制冷/制热系列装置、有机朗肯循环系列装置、一号烟气流量分配装置、二号烟气流量分配装置和缸套水流量分配装置，使得***在不同的工况下高效、灵活的运行。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、通过吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置的设置，高效灵活的利用原动机烟气的热量。
2、通过设置一号烟气流量分配装置、二号烟气流量分配装置和缸套水流量分配装置，灵活调整进入吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置的烟气量和缸套水量；通过设置一号烟气流量分配装置和二号烟气流量分配装置，灵活调整进入有机朗肯循环系列装置的烟气量和烟气品质。
3、通过设置吸收式制冷/制热系列装置高效灵活调整不同工况下吸收式制冷/制热***投入的单体设备量，使得***在不同的工况下都能在高效区运行。
4、通过设置有机朗肯循环系列装置高效灵活调整不同工况下有机朗肯循环***投入的单体设备量，使得***在不同的工况下都能在高效区运行。
5、通过综合调控***，在不同的运行工况下，通过调整原动机、烟气流量分配装置、缸套水流量分配装置、吸收式制冷/制热系列装置和有机朗肯循环系列装置使得***在不同工况下达到高效灵活的运行效果。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图。
图中：原动机1、吸收式制冷/制热系列装置2、有机朗肯循环系列装置3、一号烟气流量分配装置4、二号烟气流量分配装置5、缸套水流量分配装置6、换热器7、综合调控***8。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例
参见图1，本实施例中的高效灵活互动的分布式能源供能***，包括原动机1、吸收式制冷/制热系列装置2和有机朗肯循环系列装置3，原动机1的烟气出口与一号烟气流量分配装置4连接，且一号烟气流量分配装置4分别与吸收式制冷/制热系列装置2和有机朗肯循环系列装置3连接；吸收式制冷/制热系列装置2与二号烟气流量分配装置5连接，且二号烟气流量分配装置5分别与有机朗肯循环系列装置3和换热器7连接；原动机1的缸套水出口与缸套水流量分配装置6连接，且缸套水流量分配装置6分别与吸收式制冷/制热系列装置2和有机朗肯循环系列装置3连接；原动机1、吸收式制冷/制热系列装置2、有机朗肯循环系列装置3、一号烟气流量分配装置4、二号烟气流量分配装置5和缸套水流量分配装置6均与综合调控***8连接。
原动机1和有机朗肯循环系列装置3均与电力供应***连接，吸收式制冷/制热系列装置2与冷/热供能***连接，换热器7与热力供应***连接。
运行过程如下：
原动机1余热分为两类，一类是烟气余热，另一类是缸套水余热；烟气余热进入一号烟气流量分配装置4，根据外部工况的变化，灵活切换进入吸收式制冷/制热系列装置2和有机朗肯循环系列装置3的高温烟气量；经过吸收式制冷/制热系列装置2之后的烟气也分为两路，分别进入换热器7和有机朗肯循环系列装置3，根据不同的工况灵活调整；缸套水余热通过缸套水流量分配装置6，根据外部工况的变化，灵活切换进入吸收式制冷/制热系列装置2和有机朗肯循环系列装置3的缸套水量。
通过综合调控***8调控原动机1、吸收式制冷/制热系列装置2、有机朗肯循环系列装置3、一号烟气流量分配装置4、二号烟气流量分配装置5和缸套水流量分配装置6，使得***在不同的工况下高效、灵活的运行。
虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种高效灵活互动的分布式能源供能方法，***包括原动机（1）、吸收式制冷/制热系列装置（2）和有机朗肯循环系列装置（3），其特征在于，所述原动机（1）的烟气出口与一号烟气流量分配装置（4）连接，且一号烟气流量分配装置（4）分别与吸收式制冷/制热系列装置（2）和有机朗肯循环系列装置（3）连接；所述吸收式制冷/制热系列装置（2）与二号烟气流量分配装置（5）连接，且二号烟气流量分配装置（5）分别与有机朗肯循环系列装置（3）和换热器（7）连接；所述原动机（1）的缸套水出口与缸套水流量分配装置（6）连接，且缸套水流量分配装置（6）分别与吸收式制冷/制热系列装置（2）和有机朗肯循环系列装置（3）连接；所述原动机（1）、吸收式制冷/制热系列装置（2）、有机朗肯循环系列装置（3）、一号烟气流量分配装置（4）、二号烟气流量分配装置（5）和缸套水流量分配装置（6）均与综合调控***（8）连接；
原动机（1）余热分为两类，一类是烟气余热，另一类是缸套水余热；烟气余热进入一号烟气流量分配装置（4），根据外部工况的变化，灵活切换进入吸收式制冷/制热系列装置（2）和有机朗肯循环系列装置（3）的高温烟气量；经过吸收式制冷/制热系列装置（2）之后的烟气也分为两路，分别进入换热器（7）和有机朗肯循环系列装置（3），根据不同的工况灵活调整；缸套水余热通过缸套水流量分配装置（6），根据外部工况的变化，灵活切换进入吸收式制冷/制热系列装置（2）和有机朗肯循环系列装置（3）的缸套水量；
通过综合调控***（8）调控原动机（1）、吸收式制冷/制热系列装置（2）、有机朗肯循环系列装置（3）、一号烟气流量分配装置（4）、二号烟气流量分配装置（5）和缸套水流量分配装置（6），使得***在不同的工况下高效、灵活的运行；
通过设置吸收式制冷/制热系列装置（2）高效灵活调整不同工况下吸收式制冷/制热***投入的单体设备量，使***在不同的工况下都能够在高效区运行；
通过设置有机朗肯循环系列装置（3）高效灵活调整不同工况下有机朗肯循环***投入的单体设备量，使***在不同的工况下都能够在高效区运行；
通过综合调控***，在不同的运行工况下，通过调整原动机（1）、烟气流量分配装置、缸套水流量分配装置（6）、吸收式制冷/制热系列装置（2）和有机朗肯循环系列装置（3），使得***在不同工况下达到高效灵活的运行效果。
2.根据权利要求1所述的高效灵活互动的分布式能源供能方法，其特征在于，所述原动机（1）和有机朗肯循环系列装置（3）均与电力供应***连接，所述吸收式制冷/制热系列装置（2）与冷/热供能***连接，所述换热器（7）与热力供应***连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114061173A (zh) * 2022-01-13 2022-02-18 华电电力科学研究院有限公司 一种多能互补分布式能源***能量梯级利用***及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106089344A (zh) * 2016-07-25 2016-11-09 华电电力科学研究院 一种余热多级利用的分布式能源发电***及方法
CN107178436A (zh) * 2017-02-28 2017-09-19 上海发电设备成套设计研究院 一种冷热电三联供***及方法
CN108469132A (zh) * 2018-03-06 2018-08-31 华电电力科学研究院有限公司 一种基于需求侧能量供应的分布式能源***及控制方法
CN109026223A (zh) * 2018-08-29 2018-12-18 华电电力科学研究院有限公司 基于燃气内燃机和燃料电池联供的冷热电综合能源集成***及工作方法
CN210292416U (zh) * 2019-04-09 2020-04-10 华电电力科学研究院有限公司 一种高效灵活互动的分布式能源供能***

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9328659B2 (en) * 2012-11-13 2016-05-03 Institute Of Engineering Thermophysics, Chinese Academy Of Sciences Distributed combined cooling, heating and power generating apparatus and method with internal combustion engine by combining solar energy and alternative fuel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106089344A (zh) * 2016-07-25 2016-11-09 华电电力科学研究院 一种余热多级利用的分布式能源发电***及方法
CN107178436A (zh) * 2017-02-28 2017-09-19 上海发电设备成套设计研究院 一种冷热电三联供***及方法
CN108469132A (zh) * 2018-03-06 2018-08-31 华电电力科学研究院有限公司 一种基于需求侧能量供应的分布式能源***及控制方法
CN109026223A (zh) * 2018-08-29 2018-12-18 华电电力科学研究院有限公司 基于燃气内燃机和燃料电池联供的冷热电综合能源集成***及工作方法
CN210292416U (zh) * 2019-04-09 2020-04-10 华电电力科学研究院有限公司 一种高效灵活互动的分布式能源供能***

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