余热利用储能能源站的制作方法
【专利摘要】一种余热利用储能能源站，属于节能和换热【技术领域】。这种余热利用储能能源站，在集装箱中设有余热回收控制系统、汽动热泵机组、吸收式溴化锂冷水机组、螺旋螺纹管壳式换热器、太阳能辅助加热系统、相变蓄热元件、蓄热水箱、相变蓄冷元件、蓄冷水箱、自动控制系统和能量计量系统，还包括与储能能源站配套的各水泵组。采用管道连接的各泵组及各种控制阀门、换热器、流量计和控制仪表全部集中在集装箱式余热回收控制系统内，集装箱式余热回收控制系统的全部外部接口均在集装箱一侧。该余热利用储能能源站余热高效利用，相变蓄能效果显著，供热方式灵活有效，利用余热制冷蓄冷及移动供冷技术具有唯一性，系统节省现场占地面积，设备安装简单。
【专利说明】余热利用储能能源站
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种余热利用储能能源站，属于节能和换热【技术领域】。 技术背景
[0002] 目前，余热回收利用正在国内大力推行，部分城市已经开始建立余热回收站，通常 的做法是在有余热的地方，建厂房、安装设备、敷设管线，占地面积大，施工周期长，工程造 价高，日常管理费用高，余热利用不彻底，没有蓄热装置，损耗大，并且未形成产业规模。有 些虽然回收了余热，但却收不回投资，从经济利益的角度上不合算。利用余热制冷蓄冷，目 前国内还没有先例。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有的余热回收利用及存储输送技术中存在的不足，本实用新型提供余 热利用储能能源站，应把现在通常把余热简单转化成可用热能的做法，提升到最大化的高 效利用余热，其中蒸汽从汽轮机做功、排汽的换热直到凝结水的全部回收利用，蒸汽的热焓 值全部释放。采用相变蓄能技术及相变蓄能运输方式，解决了热(冷）能在储运过程中的损 耗以及热能的均衡。利用余热进行制冷和相变蓄冷及采用移动蓄冷供冷车给用户提供冷 源。
[0004] 本实用新型采用的技术方案是：一种余热利用储能能源站，它包括一个集装箱，所 述集装箱中设有集装箱式余热回收控制系统、汽动热泵机组、吸收式溴化锂冷水机组、螺旋 螺纹管壳式换热器、太阳能辅助加热系统、相变蓄热元件、蓄热水箱、相变蓄冷元件、蓄冷水 箱、自动控制系统和能量计量系统，储能能源站配套水泵组包括连接汽动热泵机组的第一 冷却循环水循环泵组、连接吸收式溴化锂冷水机组的第二冷却循环水循环泵组、连接螺旋 螺纹管壳式换热器和凝结水箱的凝结水泵组、连接蓄热水箱的供热泵组、连接蓄冷水箱的 供冷泵组和连接太阳能辅助加热系统的太阳能循环泵组，采用管道连接的所述泵组及各种 控制阀门、换热器、流量计和控制仪表全部集中在集装箱式余热回收控制系统内，集装箱式 余热回收控制系统的全部外部接口均在集装箱一侧，所述集装箱采用型钢框架结构，顶部 和四周有彩板覆盖，顶部安装有太阳能辅助加热系统。
[0005] 余热蒸汽经蒸汽进口分别进入到所述汽动热泵机组和吸收式溴化锂冷水机组，高 温工业冷却循环水从第一冷却循环水进水口和第二冷却循环水进水口分别经第一冷却循 环水循环泵组和第二冷却循环水循环泵组加压后进入到汽动热泵机组和吸收式溴化锂冷 水机组，降温的冷却循环水从第一冷却循环水出水口和第二冷却循环水出水口返回工业冷 却循环水系统；在汽动热泵机组做功后的蒸汽进入到对蓄热水箱的水进行加热的螺旋螺纹 管壳式换热器中；自螺旋螺纹管壳式换热器和吸收式溴化锂冷水机组的凝结水进入到凝结 水箱，通过凝结水泵组输送到螺旋螺纹管壳式换热器的水循环侧；太阳能辅助加热系统采 用内部充填丙二醇水溶液的平板式集热器，丙二醇水溶液经过太阳能循环泵组送至蓄热水 箱底部的加热盘管内。
[0006] 本实用新型的有益效果是：这种余热利用储能能源站，在集装箱中设有集装箱式 余热回收控制系统、汽动热泵机组、吸收式溴化锂冷水机组、螺旋螺纹管壳式换热器、太阳 能辅助加热系统、相变蓄热元件、蓄热水箱、相变蓄冷元件、蓄冷水箱、自动控制系统和能量 计量系统，还包括与储能能源站配套的各水泵组。采用管道连接的各泵组及各种控制阀门、 换热器、流量计和控制仪表全部集中在集装箱式余热回收控制系统内，集装箱式余热回收 控制系统的全部外部接口均在集装箱一侧，集装箱采用型钢框架结构，顶部和四周有彩板 覆盖，顶部安装有太阳能辅助加热系统。该余热利用储能能源站余热高效利用，相变蓄能效 果显著，供热方式灵活有效，利用余热制冷蓄冷及移动供冷技术具有唯一性，系统节省现场 占地面积，设备安装简单，余热利用储能能源站全自动运行，具有远传监控/就地控制/手 动操作运行等功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 图1是余热利用储能能源站的结构正视图。
[0008] 图2是余热利用储能能源站的结构俯视图。
[0009] 图3是余热利用储能能源站的结构侧视图。
[0010] 图4是余热利用储能能源站的系统工作原理图。
[0011] 图中：1、集装箱式余热回收控制系统，2、汽动热泵机组，2a、冷却循环水循环泵组， 3、吸收式溴化锂冷水机组，3a、第二冷却循环水循环泵组，4、螺旋螺纹管壳式换热器，4a、凝 结水泵组，5、太阳能辅助加热系统，5a、太阳能循环泵组，6、相变蓄热元件，7、蓄热水箱，7a、 供热泵组，8、相变蓄冷元件，9、蓄冷水箱，9a、供冷泵组，10、自动控制系统，11、能量计量系 统，12、凝结水箱；A、第一冷却循环水出水口，B、第一冷却循环水进水口，C、蒸汽进口，D、补 水口，E、供热口，F、供冷口，G、第二冷却循环水进水口，H、第二冷却循环水出水口。
【具体实施方式】
[0012] 以下参照附图对本实用新型的结构及工作原理做进一步描述。
[0013] 图1、2、3示出了余热利用储能能源站的结构图。
[0014] 图1示出了余热利用储能能源站的系统工作原理图。
[0015] 图中，一种余热利用储能能源站，它包括一个集装箱，集装箱中设有集装箱式余热 回收控制系统1、汽动热泵机组2、吸收式溴化锂冷水机组3、螺旋螺纹管壳式换热器4、太阳 能辅助加热系统5、相变蓄热元件6、蓄热水箱7、相变蓄冷元件8、蓄冷水箱9、自动控制系统 10和能量计量系统11，储能能源站配套水泵组包括连接汽动热泵机组2的第一冷却循环水 循环泵组2a、连接吸收式溴化锂冷水机组3的第二冷却循环水循环泵组3a、连接螺旋螺纹 管壳式换热器4和凝结水箱12的凝结水泵组4a、连接蓄热水箱7的供热泵组7a、连接蓄冷 水箱9的供冷泵组9a和连接太阳能辅助加热系统5的太阳能循环泵组5a，采用管道连接的 泵组及各种控制阀门、换热器、流量计和控制仪表全部集中在集装箱式余热回收控制系统1 内，集装箱式余热回收控制系统1的全部外部接口均在集装箱一侧，集装箱采用型钢框架 结构，顶部和四周有彩板覆盖，顶部安装有太阳能辅助加热系统5。
[0016] 余热蒸汽经蒸汽进口 C分别进入到汽动热泵机组2和吸收式溴化锂冷水机组3， 驱动汽动热泵机组2和吸收式溴化锂冷水机组3工作，高温工业冷却循环水从第一冷却循 环水进水口 B和第二冷却循环水进水口 G分别经第一冷却循环水循环泵组2a和第二冷却 循环水循环泵组3a加压后进入到汽动热泵机组2和吸收式溴化锂冷水机组3,热量被吸收 后，降温的冷却循环水从第一冷却循环水出水口 A和第二冷却循环水出水口 Η返回工业冷 却循环水系统。蒸汽在汽动热泵机组2做功后，排汽进入到螺旋螺纹管壳式换热器4,对蓄 热水箱7的水进行加热。自螺旋螺纹管壳式换热器4和吸收式溴化锂冷水机组3产生的凝 结水，进入到凝结水箱12,通过凝结水泵组4a输送到螺旋螺纹管壳式换热器4的水循环侧， 利用凝结水的热量，参与蓄热水箱7水的加热。太阳能辅助加热系统5采用的是平板式集 热器，内部充填丙二醇水溶液，吸收太阳能后，经过太阳能循环泵组5a送至蓄热水箱7底部 的加热盘管内，给蓄热水箱7的水进行辅助加热。蓄热水箱7的水在达到80°C后，开始融化 相变蓄热元件6,进行蓄热。吸收式溴化锂冷水机组3产生的7°C冷水，进入到蓄冷水箱9， 凝固相变蓄冷元件8,进行蓄冷。供热时，热水自蓄热水箱7进入到集装箱内，经供热泵组 7a加压，从供热口 E送至冬季采暖管网或送至移动蓄热供热车，给用户提供热能。供冷时， 冷水自蓄冷水箱9进入到集装箱内，经供冷泵组9a加压，从供冷口 F送至移动蓄冷供冷车， 给用户提供冷能。
[0017] 供热和供冷口设置流量计，流量及温度等参数现场显示并传输到计算机内进行储 存、累计，按单价计算费用。温度未达到设定温度，系统会提示报警，并自动停止热冷能的加 注。
[0018] 余热利用储能能源站设有补水口 D，对蓄热水箱7和蓄冷水箱9进行补水，由设置 在蓄热水箱7和蓄冷水箱9上的液位信号控制，自动补水。
[0019] 集装箱式余热回收控制系统1、汽动热泵机组2、吸收式溴化锂冷水机组3、螺旋螺 纹管壳式换热器4、蓄热水箱7、蓄冷水箱9等设备固定在钢构框架底座上，加装减震隔振。 太阳能辅助加热系统5固定在钢构框架顶部。相变蓄热元件6安装在蓄热水箱7中下部。 相变蓄冷元件8安装在蓄冷水箱中下部。余热利用储能能源站的内部管线通过支吊架，固 定在钢构框架的顶部或侧面及底座。日常工作人员在集装箱内的办公区域内对系统进行日 常操作和监控。
【权利要求】
1. 一种余热利用储能能源站，它包括一个集装箱，其特征是：所述集装箱中设有集装 箱式余热回收控制系统（1)、汽动热泵机组（2)、吸收式溴化锂冷水机组（3)、螺旋螺纹管壳 式换热器（4)、太阳能辅助加热系统（5)、相变蓄热元件（6)、蓄热水箱（7)、相变蓄冷元件 (8)、蓄冷水箱（9)、自动控制系统（10)和能量计量系统（11)，储能能源站配套水泵组包括 连接汽动热泵机组（2)的第一冷却循环水循环泵组（2a)、连接吸收式溴化锂冷水机组（3) 的第二冷却循环水循环泵组（3a)、连接螺旋螺纹管壳式换热器（4)和凝结水箱（12)的凝结 水泵组（4a)、连接蓄热水箱（7)的供热泵组（7a)、连接蓄冷水箱（9)的供冷泵组（9a)和连 接太阳能辅助加热系统（5)的太阳能循环泵组（5a)，采用管道连接的所述泵组及各种控制 阀门、换热器、流量计和控制仪表全部集中在集装箱式余热回收控制系统（1)内，集装箱式 余热回收控制系统（1)的全部外部接口均在集装箱一侧，所述集装箱采用型钢框架结构，顶 部和四周有彩板覆盖，顶部安装有太阳能辅助加热系统（5)。
2. 根据权利要求1所述的一种余热利用储能能源站，其特征是：余热蒸汽经蒸汽进口 (C)分别进入到所述汽动热泵机组（2)和吸收式溴化锂冷水机组（3)，高温工业冷却循环水 从第一冷却循环水进水口（B)和第二冷却循环水进水口（G)分别经第一冷却循环水循环泵 组（2a)和第二冷却循环水循环泵组（3a)加压后进入到汽动热泵机组（2)和吸收式溴化锂 冷水机组（3)，降温的冷却循环水从第一冷却循环水出水口（A)和第二冷却循环水出水口 (H)返回工业冷却循环水系统；在汽动热泵机组（2)做功后的蒸汽进入到对蓄热水箱（7)的 水进行加热的螺旋螺纹管壳式换热器（4)中；自螺旋螺纹管壳式换热器（4)和吸收式溴化 锂冷水机组（3)的凝结水进入到凝结水箱（12)，通过凝结水泵组（4a)输送到螺旋螺纹管壳 式换热器（4)的水循环侧；太阳能辅助加热系统（5)采用内部充填丙二醇水溶液的平板式 集热器，丙二醇水溶液经过太阳能循环泵组（5a)送至蓄热水箱（7)底部的加热盘管内。
【文档编号】F25B27/02GK203893488SQ201420178118
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】吴高峰, 李旭涛 申请人:大连爱特流体控制有限公司