CN214841085U - 一种长距离供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种长距离供热系统，包括供热汽轮机、板式换热器、吸收式换热器，供热汽轮机通过供热管道与板式换热器器的换热输入端连接，板式换热器的换热输出端连接有一次循环网管，一次循环网管上并联有与吸收式换热器换热输入端连接的供热循环管，吸收式换热器的换热输出端连接有二次循环网管，二次循环网管与热用户连接，本实用新型可以提高一次循环网管的供回水温的温差，提高管网的热量输送能力，节约管网建设投资，并降低循环泵的输送电耗。

Description

一种长距离供热系统

技术领域

本实用新型涉及供热领域，特别是一种长距离供热系统。

背景技术

我国北方地区的集中供暖系统，供暖方式以大、中型集中供暖为主，其它小型分散式供暖方式为辅。大中型供热系统的热源多为热电厂或大型供热锅炉房，管网大多采用一、二级网的形式，其工作过程如下：

热源、一级供、回水输送管道、热力交换站(热力站)组成一级网系统。热源产生和输出高温水，一般110℃-130℃左右，在一级循环水泵的作用下，经过一级网供水管道送到各个热力交换站，高温水在热力交换站，通过热力交换站设置的热交换设备-换热器与二级网40℃-50℃的用户回水进行热量交换-散热和吸热，经过热量交换后一级网的热水，温度降到了60℃-70℃左右，成为一级回水，经一级网回水管道流回热源，重新加热。而二级网回水经过热量交换，温度达到60℃-70℃，成为二级网供水。

热力交换站、二级供、回水输送管道、热用户散热器组成二级网系统。换热器在各个热力交换站相当于二级网系统的热源，二级网40℃-50℃的低温用户回水在换热器中吸收了一级网高温供水的热量，成为60℃-70℃的二次供水，在二级循环水泵的作用下，经过二级网供水管道到用户家中的散热器进行散热---与热用户室内空气进行热量交换，保持热用户室内温度18℃-20℃，散热后的水温一般在40℃-50℃，通过二级回水管道流回换热器进行再次加热。

先目前，供热系统的供热半径一般在20公里左右，一级网的热力交换站一般采用汽水换热器，二级网的热力交换站一般采用水-水换热器，一次网和二次网之间的温差较低，能耗损失大，不利于长距离供热。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种长距离供热系统，以解决上述技术背景中所提出的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种长距离供热系统，包括供热汽轮机、板式换热器、吸收式换热器，所述供热汽轮机通过供热管道与板式换热器的换热输入端连接，板式换热器的换热输出端连接有一次循环网管，所述一次循环网管上并联有与吸收式换热器换热输入端连接的供热循环管，吸收式换热器的换热输出端连接有二次循环网管，所述二次循环网管与热用户连接。

进一步的，所述长距离供热系统还包括冷却塔，所述冷却塔上连接有第一冷却循环管道和第二冷却循环管道，所述第一冷却循环管道与供热汽轮机的乏汽输出端连接，所述第二冷却循环管道与板式换热器的冷却端连接。

进一步的，所述吸收式换热器包括多个吸收式换热器，所述多个吸收式换热器通过多根供热循环管并联在一次循环网管上，多个吸收式换热器通过多根二次循环网管与多个热用户连接。

进一步的，所述一次循环网管上设置有第一回水泵。

进一步的，所述二次循环网管上设置有第二回水泵。

进一步的，所述第一冷却循环管道上设置有第三回水泵。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可以提高一次循环网管的供回水温的温差，提高管网的热量输送能力，节约管网建设投资，并降低回水泵的输送电耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1-供热汽轮机，2-板式换热器，3-吸收式换热器，4-供热管道，5-一次循环网管，6-供热循环管，7-二次循环网管，8-冷却塔，9-第一冷却循环管道，10-第二冷却循环管道，11-第一回水泵，12-第二回水泵，13-第三回水泵。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1：

一种长距离供热系统，请参阅附图1所示，包括供热汽轮机1、板式换热器2、吸收式换热器3，所述供热汽轮机1通过供热管道4与板式换热器2的换热输入端连接，板式换热器2的换热输出端连接有一次循环网管5，所述一次循环网管5上设置有第一回水泵11，一次循环网管5上并联有与吸收式换热器3换热输入端连接的供热循环管6，吸收式换热器3的换热输出端连接有二次循环网管7，所述二次循环网管7与热用户连接，二次循环网管7上设置有第二回水泵12。

本实用新型具体的工作过程为：供热汽轮机1通过供热管道4为板式换热器2提供换热热源，经过板式换热器2换热后一次循环网管5通过供热循环管6为吸收式换热器3提供换源，经过换热后的热水再通过供热循环管6的回水管道流入一次循环网管5的回水管道，再经板式换热器2加热后形成热水循环，经吸收式换热器3换热后的热水最后通过二次循环网管7为用户供热，供热后通过二次循环网管7的回水管道，经吸收式换热器3加热后形成热水循环。

实施例2：

本实施例中，与实施例1不同之处在于，所述长距离供热系统还包括冷却塔8，所述冷却塔8上连接有第一冷却循环管道9和第二冷却循环管道10，所述第一冷却循环管道9与供热汽轮机1的乏汽输出端连接，第一冷却循环管9道上设置有第三回水泵13，第一冷却循环管9将供热汽轮机1的乏汽冷却为冷凝水进入下一工序，所述第二冷却循环管道10与板式换热器2的冷却端连接并为板式换热器2进行冷却。

实施例3：

本实施例中，所述吸收式换热器3包括多个吸收式换热器，所述多个吸收式换热器3通过多根供热循环管6并联在一次循环网管5上，多个吸收式换热器3通过多根二次循环网管7与多个热用户连接，从而能为更多的用户进行供热，具体实施时，可更具具体的用户数量设置不同数量的吸收式换热器3。

需要对以上实施例说明是，通过上述说明，可以看出，一次循环网管5和二次循环网管7输送原理很相似，不同的是，一次循环网管5输送的是高温大温差的高温水，二次循环网管7输送的是低温小温差的低温水。他们都是以水为载体，携带热量进行长距离的热量输送。

其中，供水热量的计算公式为：

G＝3.6*Q/C(T_g-T_h)

式中：G为流量，单位m³/h；Q为热负荷(热量)，单位kw；C为水的比热容，单位kJ/(kg℃)；T_g、T_h：热网供回水温度，单位℃。

管道中水流量与阻力公式为：

△P＝S*G²

式中：△P为管道两点之间的压差，单位Pa；S为管道的特性阻力系数，Pa/(m³/h)²；G为管道中水流量，单位m³/h。

水泵轴功率的计算公式为：

N＝G*H/367/η

式中：N为回水泵轴功率，单位：kW；G为水泵流量，单位m³/h；H：水泵扬程，单位mH₂O；η：水泵的效率，数值在0.8-0.85之间；367为换算常数。

从上述理论公式可以看出：

第一：在二次循环网管7热负荷一定的前提下，供回水的温差越大，流量越小，第一回水泵11的轴功率越低，耗电量越小，效能越高。

第二：在管道阻力特性系数即管道一定的前提下，流量越小，管道对水的阻力越小，所需的水泵扬程越小，水泵的耗电量也越小。

第三：在同样规格的热网系统中，供回水温差越大，供热能力越大。

通过背景技术可知，由于一次循环网管5的供回水温差比二次循环网管7的供回水温差高1倍，在输送同等热量前提下，一次循环网管5的第一回水泵11比二次循环网管7的第二回水泵12输送的流量低1倍，所以第一回水泵11比第二回水泵12更节省电能。

在本新型中，供热输送距离达到50km，对于长距离热电联产系统，由于供热距离远超一般热水管网的输送距离，其一次建设投资费用也将远高于国内常规热水供热系统投资费用，因此长距离供热系统必须结合大容量热电联产系统方可能体现出其经济性的优势，也就是说在固定的管网投资水平下，将管网供热能力提高可以有效的提高系统的热经济性。根据上述原理可知，相同规格的供热管网系统，一次网供回水温差越大，系统的供热能力越大，相当于降低了管网输送的单位能耗，降低管线散热损失，尤其是回水管道的散热损失。对于相同的二次循环网管7热负荷，加大一次循环网管5供回水温差，可以相应的降低管网投资。

需要对以上实施例进一步说明的是，本新型由吸收式换热器3和板式换热器1组成，采用吸收式换热器3后，一次网供回水温度由原来的120/70℃变为120/25℃，温差由原来的50℃增加至95℃，一次循环网管5的热量输送能力增大约1倍，即通过吸收式换热器3大幅降低了一次循环网管5的回水温度，拉大输送温差，可节约管网建设投资，并降低循环泵的输送电耗，再有，根据热力学第二定律可知，能级不匹配的换热过程存在较大的不可逆损失，这将造成大量可用能的浪费。连接一次循环网管5和二次循环网管7的传统换热器传热温差大、不可逆损失严重，而吸收式换热器3有效利用了一次循环网管5、二次循环网管7网间的不匹配换热环节蕴涵的可用势能，驱动吸收式热泵，使能量得到了梯级利用，避免了能量的“大材小用”。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种长距离供热系统，其特征在于，包括供热汽轮机(1)、板式换热器(2)、吸收式换热器(3)，所述供热汽轮机(1)通过供热管道(4)与板式换热器(2)的换热输入端连接，板式换热器(2)的换热输出端连接有一次循环网管(5)，所述一次循环网管(5)上并联有与吸收式换热器(3)换热输入端连接的供热循环管(6)，吸收式换热器(3)的换热输出端连接有二次循环网管(7)，所述二次循环网管(7)与热用户连接。

2.根据权利要求1所述的一种长距离供热系统，其特征在于，所述长距离供热系统还包括冷却塔(8)，所述冷却塔上连接有第一冷却循环管道(9)和第二冷却循环管道(10)，所述第一冷却循环管道(9)与供热汽轮机(1)的乏汽输出端连接，所述第二冷却循环管道(10)与板式换热器(2)的冷却端连接。

3.根据权利要求1所述的一种长距离供热系统，其特征在于，所述吸收式换热器(3)包括多个吸收式换热器，所述多个吸收式换热器(3)通过多根供热循环管(6)并联在一次循环网管(5)上，多个吸收式换热器(3)通过多根二次循环网管(7)与多个热用户连接。

4.根据权利要求1所述的一种长距离供热系统，其特征在于，所述一次循环网管(5)上设置有第一回水泵(11)。

5.根据权利要求1所述的一种长距离供热系统，其特征在于，所述二次循环网管(7)上设置有第二回水泵(12)。

6.根据权利要求2所述的一种长距离供热系统，其特征在于，所述第一冷却循环管道(9)上设置有第三回水泵(13)。

Images