区域供冷站冷源设备的组合配置结构及操作方法与流程

文档序号:14726081发布日期:2018-06-19 07:41阅读:292来源:国知局

本发明涉及一种分布式能源项目中区域供冷站冷源设备的组合配置结构及操作方法。



背景技术:

目前国内比较常见的分布式能源区域供冷站的组合配置方式主要有以下3种:热水型溴化锂吸收式冷水机组、热水型溴化锂吸收式冷水机组+蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组、热水型溴化锂吸收式冷水机组+蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组+离心式电制冷冷水机组。其中,单独设置热水型溴化锂吸收式冷水机组,依赖于烟气废热产生的热水驱动机组制冷,制冷量较恒定,对于用户冷负荷变化的适应性较差,在分布式能源工程启动期及检修期无热水提供时,有机组不能运行的缺点;热水型溴化锂吸收式冷水机组+蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的组合配置方式对用户的冷负荷变化适应性稍好,但为了产生更多的冷水就需要更多本可以用来发电的蒸汽,对经济性有一定影响,且在分布式能源工程启动期及检修期无热水提供时,也有机组不能运行的缺点。热水型溴化锂吸收式冷水机组+蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组+离心式电制冷冷水机组的组合配置在实际工程中流程复杂,布置场地要求较高,总体造价较高。因此,有必要设计一种既能提供稳定可靠的冷源,又能适应冷用户负荷变化的需要,减少初投资及运行费用的分布式能源区域供冷站的组合配置方式。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种热水型溴化锂吸收式冷水机组+离心式电制冷冷水机组的组合配置方式,既能提供稳定可靠的冷源,又能适应冷用户负荷变化的需要。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:分布式能源项目中区域供冷站冷源设备的组合配置结构,它包括热水型溴化锂吸收式冷水机组、离心式电制冷机组和冷却塔;

热水型溴化锂吸收式冷水机组、离心式电制冷机组分别与冷却塔相连,共用冷却塔;

热水型溴化锂吸收式冷水机组与烟气换热器连接;

热水型溴化锂吸收式冷水机组分别连接六路管道,分别是第一路管道、第二路管道、第三路管道、第四路管道、第五路管道和第六路管道;

所述的第一路管道为热水回水管,第二路管道为热水供水管,第三路管道为冷冻回水管,第四路管道为冷冻供水管,第五路管道包括冷却回水管和排污管,第六路管道为冷却供水管;

离心式电制冷机组分别连接四路管道,分别是第七路管道、第八路管道、第九路管道和第十路管道;

所述的第七路管道为冷却回水管,第八路管道为冷却供水管,第九路管道为冷冻回水管,第十路管道为冷冻供水管;

热水型溴化锂吸收式冷水机组与烟气换热器通过第一路管道和第二路管道连接,第三路管道和第四路管道接至用户,第五路管道用于连接冷却塔,第六路管道与第八路管道连接,第七路管道与冷却塔相连,第九路管道和第十路管道连接至用户;

第一路管道、第二路管道、第三路管道、第四路管道、第五路管道、第六路管道、第七路管道、第八路管道、第九路管道和第十路管道上均设置有阀门。

作为优选方式:本发明还包括锅炉,锅炉与烟气换热器连接。

作为优选方式:

第一路管道上设置有就地压力表、就地温度计和常规蝶阀;

第二路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、电动蝶阀和电动比例调节阀;

第三路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、电动蝶阀、止回阀、水泵和自动刷式过滤器;

第四路管道上设置有就地压力表、就地温度计、带远程读数的温度传感器;

第五路管道上设置有就地压力表、就地温度计和常规蝶阀;

第六路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、电动蝶阀、手摇刷式过滤器、止回阀和水泵;

第七路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀;

第八路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、止回阀、水泵、自动刷式过滤器和电动蝶阀;

第九路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、止回阀、水泵、自动刷式过滤器和电动蝶阀;

第十路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀和带远程读数的温度传感器。

作为优选方式:

第一路管道、第二路管道、第三路管道、第四路管道、第五路管道和第六路管道均通过橡胶软接头与热水型溴化锂吸收式冷水机组相连;

第七路管道、第八路管道、第九路管道和第十路管道均通过橡胶软接头与离心式电制冷机组连接。

作为优选方式:

第一路管道至烟气换热器的方向上依次设置有就地温度计、就地压力表和常规蝶阀;

第二路管道至烟气换热器的方向上依次设置有就地温度计、就地压力表、电动比例调节阀、电动蝶阀和常规蝶阀;

第三路管道至用户的方向上依次设置有就地温度计、就地压力表、电动蝶阀、常规蝶阀、止回阀、就地压力表、水泵和自动刷式过滤器,自动刷式过滤器包含两个压力表,两个压力表分别设置在自动刷式过滤器的两侧;

第四路管道至用户的方向上依次设置有带远程读数的温度传感器、就地温度计和就地压力表;

第五路管道至冷却塔的方向上依次设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀,第五路管道通过第一连接管与冷却塔连接,第一连接管上设置有两个常规蝶阀和一个电动蝶阀,两个常规蝶阀分别设置在电动蝶阀的两侧;第一连接管为冷却回水管;

第六路管道至冷却塔的方向上依次设置有就地压力表、就地温度计、电动蝶阀、常规蝶阀、止回阀、就地压力表、水泵、手摇刷式过滤器和常规蝶阀,手摇刷式过滤器的附近管道上或者手摇刷式过滤器上设置有两个就地压力表,两个就地压力表分别设置在手摇刷式过滤器的两侧;第六路管道通过第二连接管与冷却塔连接,第二连接管上设置有一个常规蝶阀和一个电动蝶阀,常规蝶阀较电动蝶阀更靠近冷却塔;第二连接管为冷却供水管;

第七路管道至冷却塔的方向上依次设置有就地压力表、就地温度计和常规蝶阀;第七路管道与第一连接管连接;

第八路管道至冷却塔的方向上依次设置有就地压力表、就地温度计、电动蝶阀、常规蝶阀、止回阀、就地压力表、水泵、自动刷式过滤器、常规蝶阀;自动刷式过滤器包含两个压力表,两个压力表分别设置在自动刷式过滤器的两侧;

第九路管道至用户的方向上依次设置有就地温度计、就地压力表、电动蝶阀、常规蝶阀、止回阀、就地压力表、水泵、自动刷式过滤器和常规蝶阀,自动刷式过滤器包含两个压力表,两个压力表分别设置在自动刷式过滤器的两侧;

第十路管道至用户的方向上依次设置有带远程读数的温度传感器、就地温度计、就地压力表和常规蝶阀。

作为优选方式,第二路管道位于就地压力表和电动比例调节阀之间的管道连接排污管;

第三路管道位于就地压力表和电动蝶阀之间的管道连接排污管;第三路管道位于自动刷式过滤器与水泵之间的管道连接排污管;

第五路管道位于就地温度计和常规蝶阀之间的管道连接排污管;

第六路管道位于就地温度计和电动蝶阀之间的管道连接排污管;第六路管道位于水泵和手摇刷式过滤器之间的管道连接排污管;

第七路管道位于常规蝶阀和就地温度计之间的管道连接排污管;

第八路管道位于就地温度计和电动蝶阀之间的管道连接排污管;第八路管道位于水泵和手摇刷式过滤器之间的管道连接排污管;

第九路管道位于就地压力表和电动蝶阀之间的管道连接排污管;第九路管道位于水泵和自动刷式过滤器之间的管道连接排污管;

第十路管道位于常规蝶阀与就地压力表之间的管道连接排污管。

作为优选方式,所有的排污管上均设置截止阀。

作为优选方式,热水型溴化锂吸收式冷水机组设置为两组,各热水型溴化锂吸收式冷水机组的连接方式一致,均分别连接六路管道,分别是第一路管道、第二路管道、第三路管道、第四路管道、第五路管道和第六路管道;

离心式电制冷机组设置至少两组,各离心式电制冷机组的连接方式一致,均分别连接四路管道,分别是第七路管道、第八路管道、第九路管道和第十路管道。

一种分布式能源项目中区域供冷站冷源设备的组合配置结构的操作方法:

1)在分布式能源工程启动期及检修期无热水提供时,开启离心式电制冷机组,热水型溴化锂吸收式冷水机组及所配备的水泵管路上所有阀门均处于关闭状态;2)在分布式能源工程正常运行期,根据冷用户需求,优先开启热水型溴化锂吸收式冷水机组,离心式电制冷机组及所配备的水泵管路上所有阀门均处于关闭状态;3)当热水型溴化锂吸收式冷水机组所提供冷水量不能满足冷用户需求时,根据需要分时段开启部分离心式电制冷机组及所配备的水泵管路上所有阀门;4)用冷高峰期,热水型溴化锂吸收式冷水机组、离心式电制冷机组及所配备的水泵管路上所有阀门均处于开启状态。

操作方法的优化方案如下:

1)利用两套联合循环机组余热锅炉烟气换热器换出的全部热水,采用两台热水型溴化锂吸收式冷水机组进行制冷,使余热锅炉排放的高温烟气中含有的能量(余热)得到充分利用;

2)利用两台热水型溴化锂吸收式冷水机组能满足的冷负荷之外,剩余的制冷负荷全部由离心式电制冷机组承担,根据冷用户的需求及机组容量的综合考虑设置5台离心式电制冷机组,离心式电制冷机组根据制冷负荷需求分期投入和建设;

3)冷却水泵与机组一一对应,设置组合式冷却塔,热水型溴机及电制冷机组共用组合式冷却塔;

4)热水型溴化锂吸收式冷水机组、离心式电制冷机组、冷却水泵、冷水泵布置在室内;冷却塔布置在屋面,设置屋面水池。

本发明的有益效果是:本发明既能提供稳定可靠的冷源,又能适应冷用户负荷变化的需要,工作可靠的同时能够带来不错的经济效益,减少了初投资及运行费用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为图1中Ⅰ号区域的结构示意图;

图3为图1中Ⅱ号区域的结构示意图;

图4为图1中Ⅲ号区域的结构示意图;

图5为图1中Ⅳ号区域的结构示意图;

图6为图1中Ⅴ号区域的结构示意图;

图7为图1中Ⅵ号区域的结构示意图;

图8为图1中Ⅶ号区域的结构示意图;

图9为图1中Ⅷ号区域的结构示意图;

图10为图1中Ⅸ号区域的结构示意图;

图11为图1中Ⅹ号区域的结构示意图;

图12为图1中XI号区域的结构示意图;

图13为图1中XII号区域的结构示意图;

图14为图1中XIII号区域的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1~图14所示,其中图1为整体结构示意图,图2~图14为图1的局部示意图,公开的细节更加充分。分布式能源项目中区域供冷站冷源设备的组合配置结构,它包括热水型溴化锂吸收式冷水机组、离心式电制冷机组和冷却塔;(热水型溴化锂吸收式冷水机组包括电控箱、发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器;离心式电制冷机组包括电控箱、冷凝器、压缩机和蒸发器)

热水型溴化锂吸收式冷水机组、离心式电制冷机组分别与冷却塔相连,共用冷却塔;

热水型溴化锂吸收式冷水机组与烟气换热器连接;

热水型溴化锂吸收式冷水机组分别连接六路管道,分别是第一路管道、第二路管道、第三路管道、第四路管道、第五路管道和第六路管道;

所述的第一路管道为热水回水管,第二路管道为热水供水管,第三路管道为冷冻回水管,第四路管道为冷冻供水管,第五路管道包括冷却回水管和排污管,第六路管道为冷却供水管;

离心式电制冷机组分别连接四路管道,分别是第七路管道、第八路管道、第九路管道和第十路管道;

所述的第七路管道为冷却回水管,第八路管道为冷却供水管,第九路管道为冷冻回水管,第十路管道为冷冻供水管;

热水型溴化锂吸收式冷水机组与烟气换热器通过第一路管道和第二路管道连接,第三路管道和第四路管道接至用户,第五路管道用于连接冷却塔,第六路管道与第八路管道连接,第七路管道与冷却塔相连,第九路管道和第十路管道连接至用户;

第一路管道、第二路管道、第三路管道、第四路管道、第五路管道、第六路管道、第七路管道、第八路管道、第九路管道和第十路管道上均设置有阀门。

在一个优选实施例中:本发明还包括锅炉,锅炉与烟气换热器连接。

在一个优选实施例中:

第一路管道上设置有就地压力表、就地温度计和常规蝶阀;

第二路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、电动蝶阀和电动比例调节阀;

第三路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、电动蝶阀、止回阀、水泵和自动刷式过滤器;

第四路管道上设置有就地压力表、就地温度计、带远程读数的温度传感器;

第五路管道上设置有就地压力表、就地温度计和常规蝶阀;

第六路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、电动蝶阀、手摇刷式过滤器、止回阀和水泵;

第七路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀;

第八路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、止回阀、水泵、自动刷式过滤器和电动蝶阀;

第九路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀、止回阀、水泵、自动刷式过滤器和电动蝶阀;

第十路管道上设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀和带远程读数的温度传感器。

在一个优选实施例中:

第一路管道、第二路管道、第三路管道、第四路管道、第五路管道和第六路管道均通过橡胶软接头与热水型溴化锂吸收式冷水机组相连;

第七路管道、第八路管道、第九路管道和第十路管道均通过橡胶软接头与离心式电制冷机组连接。

在一个优选实施例中:

第一路管道至烟气换热器的方向上依次设置有就地温度计、就地压力表和常规蝶阀;

第二路管道至烟气换热器的方向上依次设置有就地温度计、就地压力表、电动比例调节阀、电动蝶阀和常规蝶阀;

第三路管道至用户的方向上依次设置有就地温度计、就地压力表、电动蝶阀、常规蝶阀、止回阀、就地压力表、水泵和自动刷式过滤器,自动刷式过滤器包含两个压力表,两个压力表分别设置在自动刷式过滤器的两侧;

第四路管道至用户的方向上依次设置有带远程读数的温度传感器、就地温度计和就地压力表;

第五路管道至冷却塔的方向上依次设置有就地压力表、就地温度计、常规蝶阀,第五路管道通过第一连接管与冷却塔连接,第一连接管上设置有两个常规蝶阀和一个电动蝶阀,两个常规蝶阀分别设置在电动蝶阀的两侧;第一连接管为冷却回水管;

第六路管道至冷却塔的方向上依次设置有就地压力表、就地温度计、电动蝶阀、常规蝶阀、止回阀、就地压力表、水泵、手摇刷式过滤器和常规蝶阀,手摇刷式过滤器的附近管道上或者手摇刷式过滤器上设置有两个就地压力表,两个就地压力表分别设置在手摇刷式过滤器的两侧;第六路管道通过第二连接管与冷却塔连接,第二连接管上设置有一个常规蝶阀和一个电动蝶阀,常规蝶阀较电动蝶阀更靠近冷却塔;第二连接管为冷却供水管;

第七路管道至冷却塔的方向上依次设置有就地压力表、就地温度计和常规蝶阀;第七路管道与第一连接管连接;

第八路管道至冷却塔的方向上依次设置有就地压力表、就地温度计、电动蝶阀、常规蝶阀、止回阀、就地压力表、水泵、自动刷式过滤器、常规蝶阀;自动刷式过滤器包含两个压力表,两个压力表分别设置在自动刷式过滤器的两侧;

第九路管道至用户的方向上依次设置有就地温度计、就地压力表、电动蝶阀、常规蝶阀、止回阀、就地压力表、水泵、自动刷式过滤器和常规蝶阀,自动刷式过滤器包含两个压力表,两个压力表分别设置在自动刷式过滤器的两侧;

第十路管道至用户的方向上依次设置有带远程读数的温度传感器、就地温度计、就地压力表和常规蝶阀。

在一个优选实施例中,第二路管道位于就地压力表和电动比例调节阀之间的管道连接排污管;

第三路管道位于就地压力表和电动蝶阀之间的管道连接排污管;第三路管道位于自动刷式过滤器与水泵之间的管道连接排污管;

第五路管道位于就地温度计和常规蝶阀之间的管道连接排污管;

第六路管道位于就地温度计和电动蝶阀之间的管道连接排污管;第六路管道位于水泵和手摇刷式过滤器之间的管道连接排污管;

第七路管道位于常规蝶阀和就地温度计之间的管道连接排污管;

第八路管道位于就地温度计和电动蝶阀之间的管道连接排污管;第八路管道位于水泵和手摇刷式过滤器之间的管道连接排污管;

第九路管道位于就地压力表和电动蝶阀之间的管道连接排污管;第九路管道位于水泵和自动刷式过滤器之间的管道连接排污管;

第十路管道位于常规蝶阀与就地压力表之间的管道连接排污管。

在一个优选实施例中,所有的排污管上均设置截止阀。

在一个优选实施例中,热水型溴化锂吸收式冷水机组设置为两组(第一热水型溴化锂吸收式冷水机组和第二热水型溴化锂吸收式冷水机组),各热水型溴化锂吸收式冷水机组的连接方式一致,均分别连接六路管道,分别是第一路管道、第二路管道、第三路管道、第四路管道、第五路管道和第六路管道;

离心式电制冷机组设置至少两组或两台,各离心式电制冷机组的连接方式一致,均分别连接四路管道,分别是第七路管道、第八路管道、第九路管道和第十路管道。各管路的设置方式和连接方式对应一致,比如与第一热水型溴化锂吸收式冷水机组连接的第一路管道和与第二热水型溴化锂吸收式冷水机组连接的第一路管道的设置方式和连接方式一致。

一种分布式能源项目中区域供冷站冷源设备的组合配置结构的操作方法:

1)在分布式能源工程启动期及检修期无热水提供时,开启离心式电制冷机组,热水型溴化锂吸收式冷水机组及所配备的水泵管路上所有阀门均处于关闭状态;2)在分布式能源工程正常运行期,根据冷用户需求,优先开启热水型溴化锂吸收式冷水机组,离心式电制冷机组及所配备的水泵管路上所有阀门均处于关闭状态;3)当热水型溴化锂吸收式冷水机组所提供冷水量不能满足冷用户需求时,根据需要分时段开启部分离心式电制冷机组及所配备的水泵管路上所有阀门;4)用冷高峰期,热水型溴化锂吸收式冷水机组、离心式电制冷机组及所配备的水泵管路上所有阀门均处于开启状态。

操作方法的优化方案如下:

1)利用两套联合循环机组余热锅炉烟气换热器换出的全部热水,采用两台热水型溴化锂吸收式冷水机组进行制冷,使余热锅炉排放的高温烟气中含有的能量(余热)得到充分利用;

2)利用两台热水型溴化锂吸收式冷水机组能满足的冷负荷之外,剩余的制冷负荷全部由离心式电制冷机组承担,根据冷用户的需求及机组容量的综合考虑设置5台离心式电制冷机组,离心式电制冷机组根据制冷负荷需求分期投入和建设;

3)冷却水泵与机组一一对应,设置组合式冷却塔,热水型溴机及电制冷机组共用组合式冷却塔;

4)热水型溴化锂吸收式冷水机组、离心式电制冷机组、冷却水泵、冷水泵布置在室内;冷却塔布置在屋面,设置屋面水池。

图2~图14中的图例及名称如下表所示:

实施例的有益效果在于:

1、在分布式能源工程启动期、检修期及正常运行期,均能向冷用户提供稳定可靠的冷源。

2、离心式电制冷机组根据制冷负荷需求分期投入和建设。该方式能适应冷用户负荷变化的需要,减少初投资及运行费用,适应性、可操作性强,能减少项目投资风险。

3、区域供冷站全年优先采用热水型溴化锂吸收式制冷机组供冷,使余热锅炉排放的高温烟气中含有的能量(余热)得到充分利用,做到能源的梯级利用。不足部分采用离心式电制冷机组供冷,离心式电制冷机组根据厂外冷负荷需求投入运行台数。该方式能提高设备的运行效率,降低系统能耗,获得良好的经济效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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