基于天然气分布式能源的余热利用换热站系统的制作方法

1.本实用新型公开涉及天然气分布式能源余热利用技术领域，尤其涉及基于天然气分布式能源的余热利用换热站系统。


背景技术：

2.《中国天然气发展报告(2021)》显示，近五年我国天然气产量储量呈快速上升趋势。2020年，天然气探明新增地质储量1.29万亿立方米。新增探明地质储量保持高峰水平。“十三五”时期国内天然气产量年均增量超百亿立方米，年均增长7.4％。2020年全国天然气产量1925亿立方米，比2015年增加579亿立方米，增幅达43％。然而，每到冬季“气荒”现象时常出现，还是会影响人们的正常生活。因此，提高天然气的利用率，可以降低天然气的消耗量，有效解决“气荒”问题。
3.余热资源从其来源可分高温烟气余热、冷却介质余热、废气废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液余热和废料余热等六种类型。其中高温烟气余热数量大，分布广，如冶金、化工、建材、机械、电力等行业的各种冶炼炉、加热炉中、内燃机中，且回收容易，因此高温烟气余热约占余热资源总量的50％左右，且回收容易。目前，烟气余热温度可达120-80℃，充分利用烟气余热可以有效减少天然气消耗量，达到节能减排的效果。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型公开提供了基于天然气分布式能源的余热利用换热站系统，以达到最大限度回收天然气余热的目的。
5.本实用新型提供的技术方案，具体为，基于天然气分布式能源的余热利用换热站系统，包括供热端、吸收式热泵、板式换热器、用热端、及管线组；通过供热端、吸收式热泵、板式换热器、用热端、及管线组形成三个换热循环组，第一换热循环组、第二换热循环组及第三换热循环组；
6.所述用热端包括末端用户、天然气分布式能源站；
7.所述供热端包括天然气分布式能源站烟气端和高温供水端；
8.所述管线组包括长输高温供水管线、长输高温回水管线、第一输送管线、第二输送管线、第三输送管线、第四输送管线、第五输送管线、一次高温供水管线及一次高温回水管线；
9.所述第一换热循环组为：高温供水端通过长输高温供水管线与吸收式热泵连通，吸收式热泵通过第一输送管线与板式换热器连通，板式换热器通过第三输送管线与吸收热泵连通，吸收式热泵通过第五输送管线、长输高温回水管线与天然气分布式能源站连通；
10.所述第二换热循环组为：末端用户与一次高温回水管线连通，所述一次高温回水管线与板式换热器连通，板式换热器通过第二输送管线与一次高温供水管线连接，一次高温供水管线与末端用户连通；
11.所述第三换热循环组为：一次高温回水管线上还设有第一回水支路，第一回水支
路与吸收式热泵连接，吸收式热泵通过第四输送管线与一次高温供水管线连接；其中吸收式热泵与天然气分布式能源站烟气端连通。
12.进一步地，所述吸收式热泵与天然气分布式能源站烟气端连通具体为：天然气分布式能源站烟气端通过烟气余热传输管线与吸收式热泵连通，所述吸收式热泵还通过烟气回收管线与天然气分布式能源站烟囱连通。
13.本实用新型提供的基于天然气分布式能源的余热利用换热站系统，通过合理的管线工艺布置，利用天然气分布式能源站烟气余热对吸收式热泵进行补燃，也充分利用了天然气分布式能源站烟气余热为天然气分布式能源站及用户末端提供热量，达到能源高效利用的效果，应用后有效地减少了天然气消耗量，起到节能减排的作用。
14.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型的公开。
附图说明
15.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型公开实施例提供的基于天然气分布式能源的余热利用换热站系统的组成示意图。
具体实施方式
18.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的系统的例子。
19.为解决现有技术中高温烟气余热等资源浪费的问题，如图1所示，本实施方案提供了一种基于天然气分布式能源的余热利用换热站系统，包括供热端、吸收式热泵2、板式换热器3、用热端、及管线组；通过供热端、吸收式热泵、板式换热器、用热端、及管线组形成三个换热循环组，第一换热循环组、第二换热循环组及第三换热循环组；
20.所述用热端包括末端用户5、天然气分布式能源站8；
21.所述供热端包括天然气分布式能源站烟气端9和高温供水端；
22.管线组包括长输高温供水管线1、长输高温回水管线7、第一输送管线21、第二输送管线22、第三输送管线23、第四输送管线24、一次高温供水管线4及一次高温回水管线6；
23.第一换热循环组为：高温供水端通过长输高温供水管线1与吸收式热泵2连通，吸收式热泵2通过第一输送管线21与板式换热器3连通，板式换热器3通过第三输送管线23与吸收热泵2连通，吸收式热泵2通过第五输送管线25、长输高温回水管线7与天然气分布式能源站8连通；即长输高温供水至吸收式热泵2后经过换热供至板式换热器3，经板式换热器3一次换热的低温热水经过吸收式热泵3再次换热至50℃输送回天然气分布式能源站，达到
大温差供热的目的。
24.所述第二换热循环组为：末端用户5与一次高温回水管线6连通，所述一次高温回水管线6与板式换热器3连通，板式换热器3通过第二输送管线22与一次高温供水管线4连接，一次高温供水管线4与末端用户5连通；长输高温供水至吸收式热泵后经过换热供至板式换热器，经过一次换热供给末端用户使用。
25.第三换热循环组为：一次高温回水管线6上还设有第一回水支路61，第一回水支路61与吸收式热泵2连接，吸收式热泵2通过第四输送管线24与一次高温供水管线4连接；其中吸收式热泵2与天然气分布式能源站烟气端9连通。该循环组利用高温烟气余热对吸收式换热泵3进行补燃，推动吸收式热泵2对末端用户6回水进行二次换热，与上述板式换热器3一次换热产生的热水共同供至末端用户6。
26.吸收式热泵与天然气分布式能源站烟气端连通具体为：天然气分布式能源站烟气端9通过烟气余热传输管线91与吸收式热泵2连通，所述吸收式热泵2还通过烟气回收管线92与天然气分布式能源站烟囱93连通。
27.高温供水端通过长输高温供水管线1将高温130℃热水首先输送到吸收式热泵2内进行换热，为吸收式热泵提供驱动热源；经过吸收式热泵换热后的110℃热水供至板式换热器进行换热：将50摄氏度末端用户回水换热成90℃并供给末端用户。
28.板式换热器中110℃热水经过一次换热后得到低温65℃热水，低温65℃热水进入吸收式热泵进行二次换热至50℃，供回天然气分布式能源站8；利用天然气分布式能源站烟气余热对吸收式热泵进行补燃，再回收至天然气分布式能源站烟囱；吸收式热泵经过换热将末端用户50℃回水换热至90℃再次供至末端用户。即经过板式换热器与经过吸收式热泵换热的热水混合后共同供给末端用户使用热水。
29.应用上述系统，通过吸收式热泵回收烟气余热，实现了最大限度回收天然气余热的目的。
30.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本技术旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。
31.应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。