技术领域本发明涉及利用工业高温余废热能整合其区域内多种用热功能的集中供热系统，具体是一种双源多网联动大温差余废热能集中供热系统方法。
背景技术：
目前，在同一区域内存在常年和季节性多个化石燃料锅炉独自运行，而附近甚至有超过其应用温度的大量工业余废热能。还要通过消耗资源的冷却方式弃至环境中，不符合节能减排产业间要循环组合式生产的精神。
技术实现要素：
本发明的目的在于，为了解决上述问题，提出了一种双源多网联动大温差余废热能集中供热系统，它是将区域内耗能企业的工艺生产过程中必弃的冷凝冷却余废热能整合汇集输送给其周边生产、生活热用户替代原有的化石燃料锅炉。为克服由于耗能企业生产不稳定，冬季高温余废热能因企业采暖伴热物料预热自用造成的余废热能冬少夏多的问题，将区域内部分或全部生产生活用热负荷，通过“并撤”改建成蒸汽锅炉，并整合区域内低温供热负荷，建立低温供热区等工作。完成使大温差（0-130℃）余废热能，常年在决大部分时间成为区域主要供给热源。在冬季或供给不足时，逐步启动蒸汽锅炉，产生蒸汽并通过蒸汽驱动源热泵，电力驱动热泵，产生的热量做为调峰补充热源，共同满足区域用热。产生的蒸汽在经过背压发电及驱动热泵后再变成热能的过程，充分发挥了化石燃料作功与高温加热的价值。本系统在没有新的化石能源消耗的前提下，全部替代了区域内常年用热锅炉并将季节性供热的锅炉，变成了调峰运行锅炉；能在区域内有制冷需求时为热水制冷机提供热源；为区域内热水用户提供廉价加热热源；在冬季时为工业用户反输各种品质的蒸汽。据统计生产生活的能源总消耗有50%消耗在100度以下的用热过程中。油田生产加热炉，冬季供热，热水制冷，纺织，印染，制糖，啤酒酿造，物料干燥，造纸等行业，都是本发明的应用对象。本发明将过去独立封闭的用热流程，通过工业余废热能媒介联动起来。循环组合式生产为占总能源消耗35%的工业余废热能找到了巨大的可利用空间。本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种双源互补多网联动大温差余废热能集中供热系统包括，常年用热系统，调峰蒸汽锅炉房，区域供热网，背压装置，蒸汽驱动源热泵装置，电动热泵装置，网外用热系统，热网高温用热区，热网低温用热区，低温循环水加热装置，高温循环水或电热泵加热装置，凝液或蒸汽源热泵加热装置，工艺装置热能或蒸汽源高温热泵加热装置，区域各种联络管线。所述的常年用热系统是指油田生产加热及工业低温用热系统。低温冷却循环水是指企业上塔的冷却循环水，温度40℃上下。高温冷却循环水是指从工艺装置流向冷却塔，未与其它低温冷却水掺混的冷却循环水，温度50℃以上。富积余废热能是指同一温位的余废热能量大，但不能同一管道输出。区域内其它热网是指区域内常年用热系统，蒸汽锅炉房组成的热网之外的供热系统。低温供热区由本网低温区及区域内其它热网的低温热用户并扩组成。本发明一种双源互补多网联动大温差余废热能集中供热系统使生产必弃的冷凝，冷却热能成为区域内常年用热系统的供热热源，在工业余废热能不能充分满足区域内供热需求时加装调峰运行蒸汽锅炉。加装背压装置，蒸汽吸收式热泵，整合区域低温用热负荷建立低温用热调整区，加装电动热泵装置，常年用热系统，串接余、废热能加热装置等方式。在未增加区域内能源消耗的情况下，挖掘出了化石能源作功，高温使用的利用和经济价值，本发明可充分保证热泵系统以高能效比的工况，在供热期间近乎满负荷运行，比较常规热泵装置更加合理高效的利用了区域内的余、废热能资源，在节能减排的前提下产生了巨大的经济效益，有非常强大的实际操作性。本发明高度契合“品质对应，梯次利用，温度对口”的用能原则，是能源的循环利用，产业间组合式生产的利器，将对调整能源消费结构，能源生产革命，保护环境，节能增效等方面产生革命性的影响。附图说明图1A是区域热网示意图编号说明：1是本网热水锅炉房。2是本网高温用热区。3是本网低温用热区。8是常年用热系统。B是区域内其它供热热网。图1是本发明的结构示意图编号说明：1.蒸汽锅炉房1A.背压装置2.热网高温用换热区3.热网低温用热区4.一级网供热热水管线5.一级网供热回水管线6.二级网供热热水管线7.二级网供热回水管线8.常年用热系统9.外输蒸汽或热水管线10.外输热能凝水或回水管线11.蒸汽驱动源热泵装置12.电力驱动热泵装置13.余废热能利用后汇总回水管14.余废热能供热回水管15.蒸汽热泵供热热水管线16.蒸汽热泵供热回水管线17.电热泵供热热水管线18.电热泵供热回水管线19.蒸汽锅炉蒸汽输出管线20.背压回用蒸汽管线21.背压蒸汽驱动源管线22.加热降温后低温热源管线23.蒸汽热泵后低温热源管线9A.高温高压蒸汽管线10A.高温高压蒸汽凝水管20A.背压蒸汽驱动源凝水管线13A.区域内其它热网低温用热装置供热管线18A.区域内其它热网低温装置回水管线3A.区域内其它热网低温用热装置24.低温冷却循环水加热装置25.高温冷却循环水或电热泵加热装置26.凝液或蒸汽源热泵加热装置27.工艺装置热能或蒸汽源高温热泵加热装置28.余废热能调控中心33.低温冷却循环水来水管34.低温冷却循环水回水管35.高温冷却循环水或电热泵供热管线36.高温冷却循环水或电热泵回水管线37.凝液热水或蒸汽源热泵供热管线38.凝液回水或蒸汽源热泵回水管线39.装置热能供热或高温蒸汽源热泵供热管线40.装置热能回水或高温蒸汽源热泵回水管线41.高温余废热能至8供热管线42.高温余废热能至8回水管线43.高温余废热能至1供热管线44.高温余废热能至1回水管线45.低温循环水加热后供热管线46.高温循环水加热后供热管线47.凝液加热后供水管线48.高温余废热能供水管线图2是本发明改进型示意图编号说明：24A.富积低温冷却循环水加热装置25A.富积高温冷却循环水或电热泵加热装置13B.富积余废热供热管线22A.富积加热降温后低温热源管线23A.富积蒸汽热泵后低温热源管线14A.富积余废热供热回水管线33A.富积低温冷却循环水来水管线34A.富积低温冷却循环水回水管线35A.富积高温冷却循环水或电热泵供热管线36A.富积高温冷却循环水或电热泵回水管线45A.富积低温冷却循环水加热后供水管线工艺装置热能是指由工艺流程中直接取来的未经任何冷凝、冷却环节的热能。尚未供热但有供热需求的地域本发明所涉及区域供热设施为新建。蒸汽锅炉房由图1中本网热水锅炉房并扩而成，负荷在不超过本网热水锅炉，常年用热系统，整合低温用热调整区增加的负荷的总量范围内根据蒸汽热泵及常年用热系统8用汽量及背压装置产生价值等因素确定。实施例余废热能调控中心可为区域内的制冷需求，提供制冷热源一种双源互补多网联动大温差余废热能集中供热系统，如图1所示，包括，余废热能调控中心28由高温余废热能至8.供热管线41.高温余废热能至8回水管42，连通常年用热系统8，装置28由高温余废热能至1供热管43.高温余废热能至1供热管44连通蒸汽锅炉房1，蒸汽锅炉房1由蒸汽锅炉输出管线19连通背压装置1A，背压装置1A通过背压回用蒸汽管线20连通蒸汽锅炉房1，通过背压蒸汽驱动源管线21连通蒸汽驱动源热泵装置11，装置11通过蒸汽热泵供热热水管线15回水管线16连通蒸汽锅炉房1，装置11由加热降温后热泵低温热源管线22连通热网低温用热调整区3，热泵装置11由蒸汽热泵后低温热源管23线连通电力驱动热泵装置12，电力驱动热泵12经余废热能回水管线14连通低温冷却循环水加热装置24，装置24经低温冷却循环水加热装后管线45连通高温冷却循环水或电热泵加热装置25，装置25经高温冷却循环水加热后供水管线46连通凝液或蒸汽源热泵加热装置26，装置26经凝液加热后供水管线连通工艺装置热能或高温蒸汽源热泵加热装置27，装置27经高温余废热能供热管线48连通余废热线调控中心28。低温用热调整区3通过二级网供热热水管线6，二级网供热回水管线7连通一级热网供热管线4和一级网供热回水管线5，蒸汽锅炉房1以外输蒸汽或热水管线9外输蒸汽或供热水管线10连通常用热系统8。低温用热区3由余废热利用后汇总回水管线13连通余废热能调控中心28。低温用热调整区3以区域其它热网低温用热装置供热供回管线13A、8A连接区域内其它热网低温热用热装置3A。富积高温冷却循环水或电热泵加热装置25A经富积余废热能供热管线13B连通低温用热区3，低温用热区3经富积加热降温后低温热源管线22A连通蒸汽驱动源热泵装置11，装置11经富积蒸汽热泵后低温热源管线23A连通电力驱动热泵装置12，装置12经富积余废热供热回水管线14A连通富积低温冷却循环水加热装置24A，装置24A经富积低温冷却循环水加热后供水管线45A连通富积高温冷却循环水或电热泵加热装置25A。所述的余废热能调控中心28由分流器，截止设备，控制设备及阀、泵、管线组成。所述的蒸汽驱动源热泵装置由吸收式热泵主机及附属设备组成。所述的电力驱动热泵由主机及附属设备组成。所述的常年用热系统8是高品质的化石燃料加热用户或高温蒸汽用户。所述低温用热调整区3由换热器、分流器、控制设备及阀、泵、管线组成。所述的各种余、废加热装置由换热器、阀、泵、管线及控制装置组成。热网高温用热换热区2是一级网连接的高温散热二级网例如暖气片热用户等。实施例1不启动蒸汽调峰锅炉模式，结构如图1所示，由工艺装置热能或蒸汽源高温热泵加热装置27经高温余废热能供热管线48进入余废热能调控中心28，由其分配出一路经高温余废热能至8供热管线41将热量释放到常年用热系统8中，降温回水经高温余废热能到8回水管线42回至高温余废热能调控中心28中，另一路经高温余废热至1供热管线43进入蒸汽名炉房1释放热量，降温后回水经高温余废热能至1回水管线44回至高温余废热能调控中心28；两路回水汇总后经余废热能利用后汇总回水管13至低温用热区3继续释放热量后经加热降温后低温热源管线22，蒸汽热泵后低温热源管线23，余废热能供热回水管线14至低温冷却循环水加热装置24，经低温循环水加热后供水管线45至高温冷却循环水成电热泵加热装置25，经高温循环水加热后供水管线46至凝液或蒸汽源热泵加热装置26，经凝液加热后供水管47至工艺装置热能成蒸汽源高温加热装置27，逐级加热。通过二级供热热水管线6，二级网供热回水管线7及区域内的联络管线阀，泵及控制装置可将余废热能的高温位部分传输至低温用热区3，区域内其它热网B为其提供高温用途，如建筑制冷热源等。实施例2启动蒸汽锅炉运行模式，其结构如图1所示，高温余废热能的热力流程在汇总回水进入蒸汽驱动源热泵装置11前与实施例1完全相同，不同在于所述的蒸汽锅炉房1产生的蒸汽经蒸汽输出管线19经背压装置1A减压利用后分两路一路经背压回用蒸汽管线20至蒸气锅炉房作为加热一级网供热回水和外输给常年用热系统8的热源。一路经背压蒸汽驱动源管线21为蒸汽驱动源热泵装置11提供驱动源。所述的余废热能利用后汇总回水管线13，进入低温用热区3释放热量。所述的加热降温后热泵低温热源管线22为蒸汽驱动源热置装置11提供低温热源，后经蒸汽热泵后低温热源管线23为电力驱动热泵装置12提供低温热源，再经低温热源回水管线14进入各级余废热能加热装置逐级加热至供水温度。所述的一级网供热回水管线5的回水首先由蒸汽驱动源热泵11经蒸汽热泵供热热水管线15提供的热能加热后，经高温余废热能至1供热管线热能，蒸汽锅炉房1内的蒸汽或保留热水锅炉出水逐级加热至供水温度。所述的热网低温用热区3的回水由余、废热能利用后汇总回水管线13中的热量，电力驱动热泵装置12经电热泵供热热水管线17的热水，二级热网供热热水管线6的热水逐级共同加热。二级网供热热水管线6中的热量作为调整调峰热源最后进入热网低温用热调整区3。所述的常年用热系统8的不足热能由蒸汽锅炉房1经外输蒸汽或热水管线9提供热源、凝水或供热回水经外输蒸汽凝水或回水管线10至蒸汽锅炉房1。所述的常年用热系统8有高温高压蒸汽需求时，由蒸汽锅炉房1提供未经背压装置的蒸汽经高压蒸汽管线9A至常年用热系统8，凝水由高温高压凝水管10A回至蒸汽锅炉房1。区域内其它热网低温热用户3A的建立目的是为了大量直接利用低温余、废热能，二是为热网中热泵供热提供空间，三是增大热网热平衡的调整空间。当热网低温用热负荷很大时，可利用背压后蒸汽作驱动源增加低温蒸汽驱动源热泵装置替代电动热泵装置。所述的常年用热系统8可是由多个分散锅炉房通过新建管线联系在一起的锅炉供热网群，如油田分散加热炉等。调整蒸汽生产负荷，高温余废热能进入蒸汽锅炉房1的热量及二级网进入低温区的热量，可使余废热供热回水管线温度变低，系统最优。实施例3，启动蒸汽锅炉模式，增加富积余废热能利用装置模式，结构如图2所示运行流程与实施例2基本一致，不同之处在于所述的由富积高温冷却循环水或电热泵加热装置25A提供的热能经富积高温冷却循环水或电热泵供热管线13B至低温用热区3释放热量，后经富积加热降温后热泵低温热源，后经富积蒸汽热泵后低温热源管线23A至电力驱动热泵装置12为其提供低温热源，后经富积余废热供热回水管14，至富积低温冷却循环水加热装置24A加热升温，后经富积低温冷却循环水加热后供水管线45A至富积高温冷却循环水或电热泵加热装置25A继续加热升温。所述的高、低温富积冷却循环水与实施例2所述的冷却循环水可以是区域内不同企业的中、低温余废热能，例如油田回注水，工业外排污水等。实验证明：低温热泵供热已成为节能减排的有效手段和成熟技术。本发明一种双源互补多网联动大温差余废热能供热系统，克服了余废热能冬少夏多不能常年稳定供热常规热泵供热出水低、在整个供热期间不能长期满负荷运行等瓶颈问题，使废弃的低温余、废热能在供热期间尽乎全部高效利用，替代了常年用热系统使用的高品质化石燃料，在未增加区域化石燃料消耗的前提下，挖掘出化石燃料的作功高温加热用途，额外产生了很大的经济效益。当常年用热系统节约的如果是石油，天然气、电加热等高品质能源，会产生巨大的经济效益，有极强的可操作性。