一种用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，包括除传统热电厂发电及供热必备装置外，还包括地埋管换热器，溴化锂吸收式热泵机组，闭式冷却塔。其特征在于：夏季时先利用地下冷量降低冷却塔循环水的温度，后期利用冷却塔循环水对土壤进行蓄热；冬季时利用溴化锂吸收式热泵机组提取蓄存的热量，为城市集中供热提供热量，后期利用闭式冷却塔进行蓄冷。该装置降低了夏季热电厂循环水的温度，提高发电效率，提升煤的利用率；夏季将热电厂的循环水余热蓄到地下，冬季用热泵提取进行区域供热，增加热电厂的供暖面积及收入，也间接提高煤的利用率；冬春季利用可再生空气能蓄冷，使夏季可用冷量增加；一管多用，节能环保。
【专利说明】
一种用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，地埋管换热器，电厂发电及集中供热设备，闭式冷却塔系统，特别涉及利用热电厂夏季余热无法利用、余热温度高及冬春季空气湿球温度低的特点，使用地埋管换热器与电厂冷却塔及闭式冷却塔联合运行进行蓄冷蓄热的方式。
【背景技术】
[0002]地埋管换热器，一般用于地埋管地源热栗系统，由于地下温度受大气影响很小，处于相对稳定的状态，夏季可以将低于空气温度的冷量通过地埋管换热器提取出来以降低建筑物或需要降低温度的区域，同时将热量储存至地下，冬季则相反，将高于空气温度的热量提取出来进行供热，同时将冷量释放到地下，如此达到土壤的耦合。另外，可以将地埋管换热器附近的土壤看做一个很大的蓄冷蓄热体，由于土壤的导热慢，可以进行跨季节蓄冷蓄热。
[0003]热电厂由于既发电又供热，在热电厂中则采用供热式机组，除了供应电能以外，同时还利用做过功(即发了电)的汽轮机抽汽或排汽来满足生产和生活上所需热量，这种能量生产方式称为热电联产。在热电联产中燃料化学能则转变为高位热能先用来发电(高品位热能)，然后使用做过功的低品位热能向用户供热，这符合按质用能和综合用能的原则。所以热电厂的特点是，一次能源利用得比较合理，做到按质供能，梯级用能，能尽其用，使地区的整个能量供应系统节约了能源。然而，在夏季居民用电高峰期，热电厂需提高发电量，此时热电厂的低品位热能却无法利用，从而导致能源的浪费。
[0004]闭式冷却塔(也叫蒸发式空冷器或密闭式冷却塔)是将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果，可有效利用空气能将循环水降至接近空气湿球温度。由于是闭式循环，其能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。由于水资源的日益匮乏，及国家节能减排政策的实施，近几年密闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。
【实用新型内容】
[0005]根据上述技术及相关问题，本实用新型提供了一种用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，可通过该系统与热电厂冷却塔的循环水联合运行，在夏季先利用地温的低温水降低冷却塔循环水的温度，以提高热电厂煤的利用率，温度达到一定时，再利用该循环水对地埋管进行蓄热，从而使夏季的一部分低品位热量储存到地下，冬季利用地埋管换热器与溴化锂吸收式热栗机组进行联合运行为城市区域集中供热提供热量，同时将冷量释放到地下，在地温低至一定程度时，利用闭式冷却塔进行蓄冷，蓄冷过程可持续至春季地温与空气湿球温度温差为一限值时止，以备夏用。该系统可以将夏季余热进行回收利用，同时提高热电厂的煤利用率，增加电厂收入。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，除传统热电厂发电及供热装置外，还包括地埋管换热器，溴化锂吸收式热栗机组，闭式冷却塔。其特征在于:地埋管换热器与冷却塔的供回水分别连接;地埋管换热器与第二溴化锂吸收式热栗机组连接;地埋管换热器与闭式冷却塔连接;该系统装置还包括其它的阀门，热电厂冷却塔循环水与地埋管联合循环栗和地埋管与溴化锂机组联合运行循环栗;所述闭式冷却塔通过管道与地埋管换热器水平管道连接，管道上设有第一电磁阀、第二电磁阀及其联锁运行的热电厂冷却塔循环水与地埋管联合循环栗，其中闭式冷却塔附近设有空气温湿度传感器，还包括运行阀门和闭式冷却塔运行喷淋栗。
[0008]所述的用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，系统通过地埋管换热器与冷却塔供回水的连接，先利用地埋管中的冷量降低冷却循环水的温度，再利用冷却塔的循环水中的余热对地埋管附近土壤进行蓄热。
[0009]所述的用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，系统通过地埋管换热器与第二溴化锂吸收式热栗机组的连接，通过地埋管换热器侧的循环，利用溴化锂吸收式热栗机组提取土壤中蓄存的热量作为低温热源，与抽自蒸汽轮机中的高温蒸汽联合生产热水，进行区域供暖。
[0010]所述的用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，利用闭式冷却塔与地埋管联合进行蓄冷，所述闭式冷却塔附近设置空气温湿度传感器，传感器信号与第一电磁阀、第二电磁阀相连接，闭式冷却塔及热电厂冷却塔循环水与地埋管联合循环栗与第一电磁阀和第二电磁阀联动。
[0011]本实用新型的优点在于:
[0012]本实用新型能够充分利用夏季地温不受大气温度影响的特性，利用低温地能降低热电厂冷却塔循环水的热量，增加单位煤耗的发电量，同时将冷却塔中余热储存至地下，冬季时与溴化锂机组联合为区域供热提供热量，节能环保的同时，提高电厂煤利用率，增加电厂收入;另外，该系统可以在冬春季利用闭式冷却塔进行蓄冷，使用可再生的空气能降低地埋管附近土壤温度，在夏季可以使用这部分冷量，更加提高煤的利用率。
【附图说明】
[0013]附图为本实用新型的系统示意图；
[0014]附图中各数字标号代表的装置名称如下:1_热电厂冷却塔;2-地埋管换热器;3-第一阀门；4-热电厂冷却塔循环水与地埋管联合循环栗;5-第二阀门；6-第三阀门；7-第四阀门；8-热电厂集中供热低位热能循环栗;9-第五阀门；10-第六阀门；11-地埋管与溴化锂机组联合运行循环栗；12-热电厂冷却塔循环栗；13-第一溴化锂热栗机组；14-第二溴化锂热栗机组;15-凝汽器;16-蒸汽轮机;17 -锅炉；18-第一热交换器;19-第二热交换器;20-第一电磁阀；21-第二电磁阀；22-闭式冷却塔。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]如附图所示，本实用新型装置包括地埋管换热器，电厂发电及集中供热设备，闭式冷却塔系统。要进行夏季降低冷却塔循环水温度，并进行余热回收，冬季利用地埋管蓄存的余热进行联合集中供热，冬春季利用空气能进行蓄冷，其具体实施如下:
[0017]夏季时，地埋管换热器(2)与热电厂冷却塔(I)的供回水进行连接，使一部分冷却水进入地埋管进行换热，从地埋管出来的水比热电厂冷却塔(I)回水温度低，与冷却塔回水混合后供给凝汽器(15)，由于降低了循环水的温度，使得凝汽器温度降低，蒸汽轮机(16)膨胀功增加，从而增加发电量，提高热电厂煤的利用率，同时将冷却塔循环水的热量储存到地下，减少余热的浪费。
[0018]冬春季时，地埋管换热器(2)与电厂冷却塔(I)的供回水进行连接处的第一阀门
(3)和第二阀门(5)关闭，打开地埋管换热器(2)及第二溴化锂热栗机组(14)进行联合运行处的第五阀门(9)和第六阀门(10)，同时启动地埋管与溴化锂机组联合运行循环栗(11)，溴化锂吸收式热栗机组充分利用夏季储存的低品位余热及抽自蒸汽轮机(16)的高品位热能，出来中温热水，再通过第二热交换器(19)与抽自蒸汽轮机(16)进行换热后提供给区域供热供水管道，同时溴化锂机组将低温的冷量释放到地下。当地温达到一定温度时，此时夏季储存的余热已利用殆尽，时至冬末，用户侧负荷也比较小，此时停止溴化锂机组与地埋管联合供热，关闭第五阀门(9)和第六阀门(10)及地埋管与溴化锂机组联合运行循环栗(11)，打开闭式冷却塔(22)及第一电磁阀(20)和第二电磁阀(21)，同时联动热电厂冷却塔循环水与地埋管联合循环栗(4)利用空气能对地埋管进行蓄冷，此过程可以延续至初春，当地埋管温度传感器与闭式冷却塔附近温湿度传感器温度相差不大时，电磁阀关闭并联锁关闭热电厂冷却塔循环水与地埋管联合循环栗(4)，停止蓄冷。
【主权项】
1.一种用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，除传统热电厂发电及供热装置外，还包括地埋管换热器，溴化锂吸收式热栗机组，闭式冷却塔，其特征在于:地埋管换热器(2)与热电厂冷却塔(I)的供回水分别连接；地埋管换热器(2)和第二溴化锂热栗机组(14)连接;地埋管换热器(2)与闭式冷却塔(22)连接;该系统装置还包括第一阀门(3)、第二阀门(5)、第一电磁阀(20)和第二电磁阀(21)，热电厂冷却塔循环水与地埋管联合循环栗(4)和地埋管与溴化锂机组联合运行循环栗(11);所述闭式冷却塔(22)通过管道与地埋管换热器水平管道连接，管道上设有第一电磁阀(20)、第二电磁阀(21)及其联锁运行的热电厂冷却塔循环水与地埋管联合循环栗(4)，其中闭式冷却塔附近设有空气温湿度传感器，还包括运行阀门和闭式冷却塔运行喷淋栗。2.根据权利要求1所述的用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，其特征在于，系统通过地埋管换热器(2)与热电厂冷却塔(I)供回水的连接，先利用地埋管中的冷量降低冷却循环水的温度，再利用热电厂冷却塔(I)的循环水中的余热对地埋管附近土壤进行蓄热。3.根据权利要求1所述的用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，其特征在于，系统通过地埋管换热器(2)和第二溴化锂热栗机组(14)的连接，通过地埋管换热器(2)侧的循环，利用第二溴化锂热栗机组(14)提取土壤中蓄存的热量作为低温热源，与抽自蒸汽轮机(16)中的高温蒸汽联合生产热水，进行区域供暖。4.根据权利要求1所述的用于热电厂热调峰用的土壤源蓄冷蓄热系统装置，其特征在于，利用闭式冷却塔与地埋管联合进行蓄冷，所述闭式冷却塔(22)附近设置空气温湿度传感器，传感器信号与第一电磁阀(20)、第二电磁阀(21)相连接，闭式冷却塔(22)及热电厂冷却塔循环水与地埋管联合循环栗(4)与第一电磁阀(20)和第二电磁阀(21)联动。
【文档编号】F25B29/00GK205641673SQ201620107121
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】蔡敬福, 孙旭灿, 孙丛, 孙丛一, 胡要方, 孔高峰, 王良仪, 李国辉
【申请人】河南雍科新能源科技有限公司