余热回收式分布式能源与地下水源热泵耦合系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102997315A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102997315A(43)申请公布日2013.03.27(21)申请号201210477763.6(22)申请日2012.11.22(71)申请人大连葆光节能空调设备厂地址116600辽宁省大连市大连开发区哈尔滨路34号(72)发明人姚伟君毕海洋李猛(51)Int.Cl.F24D3/18(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称余热回收式分布式能源与地下水源热泵耦合系统(57)摘要余热回收式分布式能源与地下水源热泵耦合系统，燃气机燃烧天然气带动发电机，发电机发电驱动地下水源热泵；同时燃气机产生的烟气进入到余热锅炉中，冷凝换热器和吸收式热泵分别吸收余热锅炉排放出的烟气和蒸汽，冷凝换热器放出热量输入吸收式热泵，从而提供另一部分热量；在余热回收过程中，冷凝换热器排放出烟气余热占全部天然气燃烧产生热量的10%，通过汽水换热器将这部分热量置换到地下水源热泵系统中的地下水中，能回收至少9%的余热，可以使地下水供水的温度提高2℃，补充地下水温度过低的不足，同时地下水温的提高能再次提高热泵效率6%左右。CN1029735ACN102997315A权利要求书1/1页1.一种余热回收式分布式能源与地下水源热泵耦合系统，包括余热回收式分布式能源子系统、地下水源热泵子系统，其中余热回收式分布式能源子系统包括：燃气机（1）、发电机（2）、余热锅炉（3）、冷凝换热器（4）、吸收式热泵（5）；地下水源热泵子系统包括：地下水源热泵（6）、汽水换热器（8）；其特征在于：燃气机（1）燃烧天然气带动发电机（2），发电机（2）发电驱动地下水源热泵（6）进行供热；同时燃气机（1）产生的烟气进入到余热锅炉（3）中，冷凝换热器（4）和吸收式热泵（5）分别吸收余热锅炉（3）排放出的烟气和高温蒸汽，冷凝换热器（4）放出热量做为吸收式热泵（5）的低温热源；冷凝换热器（4）换热后排出的烟气尾气进入到汽水换热器（8）中，汽水换热器（8）将烟气中的热量置换到进入地下水源热泵（6）蒸发器端的地下水中。2CN102997315A说明书1/2页余热回收式分布式能源与地下水源热泵耦合系统技术领域[0001]本发明涉及分布式能源与水源热泵耦合系统，尤其是一种余热回收式分布式能源与地下水源热泵耦合系统。背景技术[0002]伴随着电力需求的增加和世界能源危机的加剧，调整能源结构，提高能源利用率，改善能源安全，解决环境污染己经成为我国能源战略的重点。分布式能源系统是一种建立在能量梯级利用理念基础上的多联供总能系统，通过在需求侧根据用户对能源的不同需求，实现“温度对口、梯级利用”的供能模式，将输送环节的损耗降至最低，从而实现能源利用效率和环境效益的最大化。天然气分布式能源是利用天然气为燃料，燃机通过燃烧天然气发电后，产生的高温烟气送入余热利用设备，冬季可用于取暖，夏季可用于供冷，还可生产生活热水，驱动热量不足部分可由补燃的燃气进行供应。从而实现对能源的梯级利用，能够提高能源利用效率至80%-90%。但是这种常规分布式能源系统存在单一、能源利用率提升受限、经济欠佳等问题。故逐渐产生了新的分布式能源耦合系统，它基于常规分布式能源技术耦合了环境、可再生能源、常规能源系统、新型区域综合能源规划、智能电网和智能通信控制技术等，构成了一种新型分布式能源系统，但仍存在一部分带有低品位能量的烟气废气直接排放的情况。污染了环境，浪费了能量。发明内容[0003]本发明将余热回收式分布式能源与地下水源热泵系统耦合，解决了余热回收后的仍然带有热量的烟气废气的直接排放导致的能源浪费问题，提高了能源利用的效率。[0004]本发明为克服其技术问题所采用的技术方案是，一种余热回收式分布式能源与地下水源热泵耦合系统，包括余热回收式分布式能源子系统、地下水源热泵子系统，其中余热回收式分布式能源子系统包括：燃气机、发电机、余热锅炉、冷凝换热器、吸收式热泵；地下水源热泵子系统包括：地下水源热泵、汽水换热器；燃气机燃烧天然气带动发电机，发电机发电驱动地下水源热泵进行供热；同时燃气机产生的烟气进入到余热锅炉中，冷凝换热器和吸收式热泵分别吸收余热锅炉排放出的烟气和高温蒸汽，冷凝换热器放出热量做为吸收式热泵的低温热源；冷凝换热器换热后排出的烟气尾气进入到汽水换热器中，汽水换热器将烟气中的热量置换到进入地下水源热泵蒸发器端的地下水中。[0005]在上述系统中，冷凝换热器排放出烟气余热占的全部天然气燃烧产生热量的10%，通过汽水换热器将这部分热量置换到地下水源热泵系统中的地下水中，能回收至少9%的余热，可以使地下水供水的温度提高2℃，补充地下水温度过低的不足，同时地下水温的提高能再次提高热泵效