本实用新型涉及一种热电联产集中供热系统一级网直供热用户供热装置。
背景技术：
当前环境保护状况已日趋严重，尤其在北方集中供热城市，拆除既有燃煤小锅炉，减少各种污染物的排放、结合各种方案有效的降低回水温度，提高供热效率是已成为当务之急。在此种背景下，本文提出一种热电联产集中供热系统一级网直供热用户供热装置，在既有旧小区中设置，既能节约占地面积、节省电耗、节省投资，又能有效的降低一级网回水温度，从而充分回收电厂余热，达到节能减排，扩大供热能力的效果。
技术实现要素：
本实用新型的一个目的是提出一种应用在热电联产集中供热中一级网直供热用户的供热装置，使得在第一级可调节式喷射泵出口的温度和压力不在二级网供水要求的范围内，开启第二级可调节喷射泵将水进一步减温减压，保护系统的运行安全的装置。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种热电联产集中供热系统一级网直供热用户供热装置，所述装置包括一级网供水管路(A)，一级网回水管路(B)，二级网供水管路(C)，二级网回水管路(D)，两级串联可调节式水喷射泵自适应装置(9)；其中，所述自适应装置(9)具有一级网供水端(9A)，一级网回水端(9B)，二级网供水端(9C)，二级网回水端(9D)，所述自适应装置(9)还包括室外气温监测器(9w)，PLC控制电器及操作面板(9k)；一级网供水管路(A)与自适应装置的一级网供水端(9A)连接，一级网回水管路(B)与自适应装置的一级网回水端(9B)连接，二级网供水管路(C)与自适应装置的二级网供水端(9C)连接，二级网回水管路(D)与自适应装置的二级网供水端(9D)连接；所述供热装置还包括六个关断阀(1a-1f)，三个电动调节阀(2a-2c)，减压阀(3a)，电磁阀(4a)，止回阀(5a、5b)，五个压力监测装置(6a-6e)，四个温度监测装置(7a-7d)，一个一级网回水加压泵(8a)；一级网供水管路(A)依次通过第一关断阀(1a)、第一电动调节阀(2a)、第一减压阀(3a)与一级网供水端(9A)连接，其中在第一关断阀(1a)和第一电动调节阀(2a)之间设置有第一压力监测装置(6a)和第一温度监测装置(7a)，在第一减压阀(3a)和一级网供水端(9A)之间设置有第二压力监测装置(6b)；一级网回水管路(B)依次通过第六关断阀(1f)、第三电动调节阀(2c)、第一止回阀(5a)、第二电动调节阀(2b)与一级网回水端(9B)连接，其中在第六关断阀(1f)和第三电动调节阀(2c)之间设置有第五压力监测装置(6e)和第四温度监测装置(7d)；所述自适应装置(9)的二级网供水端(9C)依次通过第一电磁阀(4a)和第二关断阀(1b)与二级网供水管路(C)连接，其中在二级网供水端(9C)和第一电磁阀(4a)之间设置有第三压力监测装置(6c)和第二温度监测装置(7b)；所述自适应装置(9)的二级网回水端(9D)通过第三关断阀(1c)与二级网回水管路(D)连接，其中在二级网回水端(9D)和第三关断阀(1c)之间设置第四压力监测装置(6d)和第三温度监测装置(7c)。
在第三电动调节阀(2c)与一级网回水端(9B)之间一次连接有第二止回阀(5b)、第五关断阀(1e)、网回水加压泵(8a)、第四关断阀(1d)；其中第二止回阀(5b)、第五关断阀(1e)、网回水加压泵(8a)、第四关断阀(1d)连接管路与第一止回阀(5a)、第二电动调节阀(2b)管路为并联关系。
自适应装置(9)包括第一级可调节式喷射泵(9a)，第二级可调节式喷射泵(9e)，第四电动调节阀(9d)、第五电动调节阀(9f)、第六电动调节阀(9g)、第七电动调节阀(9h)，压力监测装置(9b)，温度监测装置(9c)；一级网供水端(9A)依次通过第一级可调节式喷射泵(9a)、第四电动调节阀(9d)、第二级可调节式喷射泵(9e)与二级网供水端(9C)连接，其中在第一级可调节式喷射泵(9a)和第四电动调节阀(9d)之间设置有压力监测装置(9b)和温度监测装置(9c)，第五电动调节阀(9f)与第四电动调节阀(9d)、第二级可调节式喷射泵(9e)并联连接于温度监测装置(9c)和二级网供水端(9C)之间；一级网回水端(9B)和二级网回水端(9D)通过管路连接，其中第一级可调节式喷射泵(9a)通过第七电动调节阀(9h)连接到一级网回水端(9B)和二级网回水端(9D)之间的管路上，第二级可调节式喷射泵(9e)通过第六电动调节阀(9g)连接到一级网回水端(9B)和二级网回水端(9D)之间的管路上。
采用本实用新型的技术方案，可以使供暖系统中第一级可调节式喷射泵9a出口的温度和压力不在二级网供水要求的范围内时，开启第二级可调节式喷射泵9e将水进一步减温减压，保护系统的运行安全，提高了供暖系统的整体安全性，同时降低了供暖维护成本。
附图说明
图1是本实用新型热电联产集中供热系统一级网直供热用户装置示意图。
附图标记说明-A：一级网供水管路；B：一级网回水管路；C：二级网供水管路；D：二级网回水管路；E：一级网回水加压泵管路；F：一级网回水加压泵旁通管路；1a-1f：关断阀；2a-2c：电动调节阀；3a：减压阀；4a：电磁阀；5a、5b：止回阀；6a-6e：压力监测装置；7a-7d：温度监测装置；8a：一级网回水加压泵；9：两级串联可调节式水喷射泵自适应装置；9A：一级网供水端；9B：一级网回水端；9C：二级网供水端；9D；二级网回水端；9a：第一级可调节式喷射泵；9b：压力监测装置；9c：温度监测装置；9e：第二级可调节式喷射泵；9d、9f、9g、9h：电动调节阀；9k：操作面板；9w：室外气温监控器；9I：第一级可调节式喷射泵高温水入口管路；9II：第二级可调节式喷射泵高温水入口管路；9III：第二级可调节式喷射泵旁通管；9IV：第二级可调节式喷射泵低温水入口管路；9V：第一级可调节式喷射泵低温水入口管路。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
热电联产集中供热系统一级网直供热用户供热装置如图1所示，包括一级网供水管路(A)，一级网回水管路(B)，二级网供水管路(C)，二级网回水管路(D)，两级串联可调节式水喷射泵自适应装置(9)；其中，所述自适应装置(9)具有一级网供水端(9A)，一级网回水端(9B)，二级网供水端(9C)，二级网回水端(9D)，所述自适应装置(9)还包括室外气温监测器(9w)，PLC控制电器及操作面板(9k)。
其中一级网供水管路(A)与自适应装置的一级网供水端(9A)连接，一级网回水管路(B)与自适应装置的一级网回水端(9B)连接，二级网供水管路(C)与自适应装置的二级网供水端(9C)连接，二级网回水管路(D)与自适应装置的二级网供水端(9D)连接。
所述供热装置还包括六个关断阀(1a-1f)，三个电动调节阀(2a-2c)，减压阀(3a)，电磁阀(4a)，止回阀(5a、5b)，五个压力监测装置(6a-6e)，四个温度监测装置(7a-7d)，一个一级网回水加压泵(8a)。
一级网供水管路(A)依次通过第一关断阀(1a)、第一电动调节阀(2a)、第一减压阀(3a)与一级网供水端(9A)连接，其中在第一关断阀(1a)和第一电动调节阀(2a)之间设置有第一压力监测装置(6a)和第一温度监测装置(7a)，在第一减压阀(3a)和一级网供水端(9A)之间设置有第二压力监测装置(6b)。
一级网回水管路(B)依次通过第六关断阀(1f)、第三电动调节阀(2c)、第一止回阀(5a)、第二电动调节阀(2b)与一级网回水端(9B)连接，其中在第六关断阀(1f)和第三电动调节阀(2c)之间设置有第五压力监测装置(6e)和第四温度监测装置(7d)。在第三电动调节阀(2c)与一级网回水端(9B)之间依次连接有第二止回阀(5b)、第五关断阀(1e)、网回水加压泵(8a)、第四关断阀(1d)；其中第二止回阀(5b)、第五关断阀(1e)、网回水加压泵(8a)、第四关断阀(1d)连接管路与第一止回阀(5a)、第二电动调节阀(2b)管路为并联关系。
所述自适应装置(9)的二级网供水端(9C)依次通过第一电磁阀(4a)和第二关断阀(1b)与二级网供水管路(C)连接，其中在二级网供水端(9C)和第一电磁阀(4a)之间设置有第三压力监测装置(6c)和第二温度监测装置(7b)。二级网回水端(9D)通过第三关断阀(1c)与二级网回水管路(D)连接，其中在二级网回水端(9D)和第三关断阀(1c)之间设置第四压力监测装置(6d)和第三温度监测装置(7c)。
自适应装置(9)具体结构如下具体说明：
自适应装置(9)包括第一级可调节式喷射泵(9a)，第二级可调节式喷射泵(9e)，第四电动调节阀(9d)、第五电动调节阀(9f)、第六电动调节阀(9g)、第七电动调节阀(9h)，压力监测装置(9b)，温度监测装置(9c)；一级网供水端(9A)依次通过第一级可调节式喷射泵(9a)、第四电动调节阀(9d)、第二级可调节式喷射泵(9e)与二级网供水端(9C)连接，其中在第一级可调节式喷射泵(9a)和第四电动调节阀(9d)之间设置有压力监测装置(9b)和温度监测装置(9c)，第五电动调节阀(9f)与第四电动调节阀(9d)、第二级可调节式喷射泵(9e)并联连接于温度监测装置(9c)和二级网供水端(9C)之间；一级网回水端(9B)和二级网回水端(9D)通过管路连接，其中第一级可调节式喷射泵(9a)通过第七电动调节阀(9h)连接到一级网回水端(9B)和二级网回水端(9D)之间的管路上，第二级可调节式喷射泵(9e)通过第六电动调节阀(9g)连接到一级网回水端(9B)和二级网回水端(9D)之间的管路上。
基于上述供热装置的结构，对该供热装置的工作原理和流程说明如下：
通过室外气温监控器(9w)，对室外气温进行监测。根据质调节方式，室外气温变化，一级网供水管路(A)、一级网回水管路(B)、二级网供水管路(C)、二级网回水管路(D)的温度随之变化。通过自适应装置(9)，实现不同温度和流量下的一级网直供热用户。具体而言，使用本实用新型的供热装置后，集中供热系统供水温度为130℃，现有传统热力站回水温度为70℃，采用大温差换热的热力站回水温度为25℃，此两种热力站混合后回水温度可达50℃或以下。二级网用户若为散热器采暖，则其供回水温度为75/50℃；若为地板采暖，则其供回水温度为50/40℃。采用一级网直供热用户装置后，二级网回水温度等于一级网回水温度，使得一级网的回水温度降低。同时，采用喷射泵将一级网供水和二级网回水混合，直供热用户，可替代传统热力站中的水箱、软水器、循环泵、换热器、补水泵等设备，既节约了热力站的占地，又能节省电耗。
具体的，提前设定减压阀3a后的压力6b的数值为定值，通过PLC控制电器及操作面板9k自动调节电动调节阀2a的开度。通过室外温度值9w，确定二级网供、回水温度。根据二级网供水温度、二级网回水温度、一级网供水温度，由PLC控制电器及操作面板9k自动调节电动阀门2a和9h开度，将一级网供水和二级网回水混合后，使得混合后的水满足二级网供水要求。当第一级可调节式喷射泵9a出口处温度和压力满足二级网供水所需温度和压力时，PLC控制电器及操作面板9k自动关闭电动阀门9d和9g，开启电动阀门9f；当第一级喷射泵9a出口处温度9B和压力9C大于二级网供水所需温度和压力时，由PLC控制电器及操作面板9k自动关闭电动阀门9f，开启电动阀门9d和9g，使得混合后的水通过第二级喷射泵9e再进行二次混水，供入热用户中。当二级网供水压力值大于提前设定好的值时，PLC控制电器及操作面板9k控制电磁阀4a开启进行泄压，直至压力满足要求。
当一级网供水温度升高时，将可调节式喷射泵喷针向内移动，使得喷嘴的流通截面减小，通过喷嘴的一级网供水流量减少，混合比增大；当一级网供水温度降低时，将可调节式喷射泵喷针向外移动，使得喷嘴的流通截面增大，通过喷嘴的一级网供水流量增加，混合比减小。通过喷射泵内喷针的调节，实现室外气温变化时一级网和二级网的温度变化。
喷射泵的工作原理是利用较高能量的液体，通过喷嘴产生高速度，裹挟周围的流体一起向扩散管运动，使接受室中产生负压，将被输送液体吸入接收室，与高速流体一起在扩散管中升压后向外流出。对于9a，高温高压的一级网供水9I，进入喷射泵喷嘴后将低温低压的二级网回水9V引射进喷射泵中，使得一级网供水9I和二级网回水9V在喷射泵9a中混合，得到满足二级网供水要求的混合水9III供到用户中。若混合后的水温度和压力高于二级网供水要求，第一级可调节式喷射泵9a出口的水9II与二级网回水9IV在第二级可调节式喷射泵9e中混合，再次降温降压得到满足二次网供水条件的9C供到用户中。
根据二级网回水压力监测器6d和一级网回水压力监测器6e测得的回水压力值，由PLC控制电器及操作面板9k自动调整一级网回水加压泵8a的频率和启停。当二级网回水压力小于一级网回水压力时，自动关闭电动调节阀2b，开启一级网回水加压泵8a，根据二级网回水压力和一级网回水压力差值变频调节回水加压泵8a的流量和扬程；当二级网回水压力等于一级网回水压力时，自动关闭回水加压泵8a，开启电动调节阀2b，使得二级网回水通过旁通管F进入一级网回水总管中。
为防止失压，当二级网回水压力值过低时，由PLC控制电器及操作面板9k自动关闭电磁阀4a。
综上所述，采用本方案，可以使供暖系统中第一级可调节式喷射泵出口的温度和压力不在二级网供水要求的范围内时，开启第二级可调节式喷射泵将水进一步减温减压，保护系统的运行安全，提高了供暖系统的整体安全性，同时降低了供暖维护成本。
以上所述仅为本实用新型的优选实施案例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变更和变化。凡在本实施新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。