专利名称：低温工业冷却循环水余热与区域集中供热联合系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业冷却循环水余热利用系统，尤其涉及工业冷却循环水余热与区域集中供热联合利用系统。
背景技术：
我国目前正处于城市建设快速发展时期，建筑能耗占全国能耗总量的比例已上升 至27. 5%左右。我国的既有建筑已达400多亿m2，而且以每年新建16到20亿m2的速度在增长。因此，建筑能耗和建筑采暖能耗的市场需求极大。据中国建筑科学研究院的研究数据，我国北方城镇住宅能耗约为2. 07亿吨标煤，占全国城镇住宅能耗的76%，其中65%是采暖能耗。北方地区采暖能耗约I. 3亿吨标准煤，占全国建筑能耗的34%。可以说，北方地区建筑采暖能耗是我国建筑能耗的最大组成部分。由于受我国能源结构、技术、经济等因素的影响，目前我国建筑采暖能源仍然以煤为主，主要热源为热电联产电厂、集中供热锅炉房，以及分散的区域锅炉房等，既加剧了能源供应紧张状况，又带了严重的环境污染。因此，寻找新的、低污染或无污染的建筑供暖热源，就显得尤为迫切和必要。
发明内容本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可以提高一次能源的利用效率，减少供热燃煤消耗量和环境污染的低温工业冷却循环水余热与区域集中供热联合系统。本实用新型的低温工业冷却循环水余热与区域集中供热联合系统，它包括(I)余热提取装置；(2) 一个包括节流阀、压缩机、冷凝器和蒸发器的水源热泵机组，所述的水源热泵机组的蒸发器的热水进口通过第一管路与余热提取装置的出水口相连，所述的水源热泵机组的蒸发器的热水出口通过其上装有第一循环泵的第二管路与余热提取装置的回水口相连；(3)第一换热装置和第二换热装置，所述的水源热泵机组的冷凝器的出水口通过其上装有第二循环泵的第三管路与第一换热装置的管程进口相连，所述的第一换热装置的管程出口通过其上装有第三循环泵的第四管路与水源热泵机组的冷凝器的进水口相连，第五管路的一端与位于第二循环泵出口端的所述的第三管路相连通设置并且第五管路另一端与第二换热装置的管程入口端相连，其上装有第四泵的第六管路的一端与位于第三循环泵出口端的所述的第四管路相连通设置并且第六管路另一端与第二换热装置的管程出口端相连；所述的第一换热装置的壳程出口与其上安装有第一阀的第一供热出水管路的一端相连，所述的第一换热装置的壳程进口与其上安装有第五循环泵的第一供热回水管路的一端相连，在所述的第一供热出水管路和供热回水管路之间连接有多个采用明装散热器采暖的A类热用户，在位于第一阀的进水口以及多个A类热用户之间的第一供热出水管路上并联设置有其上依次安装有第二阀、燃气调峰锅炉以及第三阀的管路；所述的第二换热装置的壳程出口与第二供热出水管路的一端相连，所述的第二换热装置的壳程进口与其上安装有第六循环泵的第二供热回水管路的一端相连，在所述的第二供热出水管路和第二供热回水管路之间连接有多个采用辐射地板采暖的B类热用户。本实用新型的优点利用低温工业余热与集中供热联合系统可以将目前直接排放到环境中的低温工业余热转换为可以被热用户采暖直接利用的较高温度的热源，从而提高工业企业的能源利用效率，减少燃煤等一次能源的消耗量和对环境的污染物排放量。
附图是本实用新型的低温工业冷却循环水余热与区域集中供热联合系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。如附图所示的本实用新型的低温工业冷却循环水余热与区域集中供热联合系统，它包括(1)余热提取装置I ;(2) —个包括节流阀、压缩机、冷凝器和蒸发器的水源热泵机组2，所述的水源热泵机组的蒸发器的热水进口通过第一管路与余热提取装置的出水口相连，所述的水源热泵机组的蒸发器的热水出口通过其上装有第一循环泵的第二管路与余热提取装置的回水口相连；(3)第一换热装置3-1和第二换热装置3-2，所述的水源热泵机组的冷凝器的出水口通过其上装有第二循环泵4-2的第三管路与第一换热装置3-1的管程进口相连，所述的第一换热装置的管程出口通过其上装有第三循环泵4-3的第四管路与水源热泵机组的冷凝器的进水口相连，第五管路的一端与位于第二循环泵4-2出口端的所述的第三管路相连通设置并且第五管路另一端与第二换热装置3-2的管程入口端相连，其上装有第四泵4-4的第六管路的一端与位于第三循环泵4-3出口端的所述的第四管路相连通设置并且第六管路另一端与第二换热装置的管程出口端相连；所述的第一换热装置的壳程出口与其上安装有第一阀的第一供热出水管路的一端相连，所述的第一换热装置的壳程进口与其上安装有第五循环泵4-5的第一供热回水管路的一端相连，在所述的第一供热出水管路和供热回水管路之间连接有多个采用明装散热器采暖的A类热用户7-1，在位于第一阀的进水口以及多个A类热用户之间的第一供热出水管路上并联设置有其上依次安装有第二阀、燃气调峰锅炉5以及第三阀的管路；所述的第二换热装置3-2的壳程出口与第二供热出水管路的一端相连，所述的第二换热装置的壳程进口与其上安装有第六循环泵4-6的第二供热回水管路的一端相连，在所述的第二供热出水管路和第二供热回水管路之间连接有多个采用辐射地板采暖的B类热用户7-2。所述的水源热泵机组2在市场有售。余热提取装置的主要作用是从工业余热中提取热量；水源热泵的作用是通过逆卡诺循环利用低温余热的热量制取高温热水；换热装置的作用是将一次网热水的热量交换到二次网的热水；循环泵的作用是为采暖热水的循环提供动力；燃气调峰锅炉的作用是为了满足部分热用户对较高热水的需求，热用户为采暖系统的组成部分。本装置的操作包括以下步骤(I) 20-30°C的低温工业冷却循环水，由循环泵送入水源热泵机组的蒸发器中，放出热量后返回到工业生产流程中作为冷却水继续使用；(2)一次管网中40-50°C的采暖热水进入水源热泵的冷凝器中，吸收热量后升高到60-70°C的水一部分进入第一换热装置换热后降温至40-50°C后返回冷凝器同时A类热用户二次供热管网中的第一管道水经第一换热装置换热升温至60-65°C后，再由燃气调峰锅炉将第一管道水加热到70-75°C供A类热用户采暖，第一管道水经散热后降低到40-45°C，再返回第一换热装置吸热后温度再升高到6 0-65°C，再经燃气调峰锅炉加热到70-75°C重新进入A类热用户采暖从而构成二次网热水循环；另一部分温度为60-70°C的水与B类热用户二次供热管网中的管道水换热后降温至35-45°C后返回冷凝器同时B类热用户二次供热管网中的第二管道水的温度经换热后升温至45-55°C直接供B类热用户采暖，第二管道水在室内经散热后降低到35-45°C再返回到第二换热装置换热，形成二次网热水循环。
权利要求1.低温工业冷却循环水余热与区域集中供热联合系统，其特征在于它包括 (1)余热提取装置； (2)一个包括节流阀、压缩机、冷凝器和蒸发器的水源热泵机组，所述的水源热泵机组的蒸发器的热水进口通过第一管路与余热提取装置的出水口相连，所述的水源热泵机组的蒸发器的热水出口通过其上装有第一循环泵的第二管路与余热提取装置的回水口相连； (3)第一换热装置和第二换热装置，所述的水源热泵机组的冷凝器的出水口通过其上装有第二循环泵的第三管路与第一换热装置的管程进口相连，所述的第一换热装置的管程出口通过其上装有第三循环泵的第四管路与水源热泵机组的冷凝器的进水口相连，第五管路的一端与位于第二循环泵出口端的所述的第三管路相连通设置并且第五管路另一端与第二换热装置的管程入口端相连，其上装有第四泵的第六管路的一端与位于第三循环泵出口端的所述的第四管路相连通设置并且第六管路另一端与第二换热装置的管程出口端相连；所述的第一换热装置的壳程出口与其上安装有第一阀的第一供热出水管路的一端相连，所述的第一换热装置的壳程进口与其上安装有第五循环泵的第一供热回水管路的一端相连，在所述的第一供热出水管路和供热回水管路之间连接有多个采用明装散热器采暖的A类热用户，在位于第一阀的进水口以及多个A类热用户之间的第一供热出水管路上并联设置有其上依次安装有第二阀、燃气调峰锅炉以及第三阀的管路；所述的第二换热装置的壳程出口与第二供热出水管路的一端相连，所述的第二换热装置的壳程进口与其上安装有第六循环泵的第二供热回水管路的一端相连，在所述的第二供热出水管路和第二供热回水管路之间连接有多个采用辐射地板采暖的B类热用户。
专利摘要本实用新型公开了低温工业冷却循环水余热与区域集中供热联合系统，它包括(1)余热提取装置；(2)一个水源热泵机组；(3)第一换热装置和第二换热装置，水源热泵机组的冷凝器的出水口通过第三管路与第一换热装置的管程进口相连，第一换热装置的管程出口通过第四管路与水源热泵机组的冷凝器的进水口相连，第一换热装置的壳程进口与第一供热回水管路的一端相连，在第一供热出水管路和供热回水管路之间连接有A类热用户；第二换热装置的壳程出口与第二供热出水管路的一端相连，第二换热装置的壳程进口与第二供热回水管路的一端相连，在第二供热出水管路和第二供热回水管路之间连接有B类热用户。采用本装置提高了工业企业的能源利用效率。
文档编号F24D3/18GK202581506SQ201220146128
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者马洪亭, 宋肖的, 杨国利, 王芳超 申请人:天津大学