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一种基于沿海电站水电联产的供水、供热和供冷系统的制作方法

2021-11-03 11:29:00 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及海水淡化水供水、供暖和供冷系统,属于供水和空调采暖/制冷领域。


背景技术:

2.现有供暖和供冷系统,多采用空气源热泵,以高品位电能驱动提取低品位空气能,由于空气的热容量偏小,耗电量大,且易受室外空气温度影响;也有一些采用地表水或地下水的水源热泵供暖/供冷系统,尽管运行能耗较空气源热泵系统低,但容易受水质和水量影响;少量利用海水的供暖/供冷系统,采用海水与自来水或空气进行热交换,提供的冷量有限。已有技术中,专利号为200510036661.0的“深层海水冷却的海风(空气)空调管道系统”发明专利是将海面上的空气冷却后加以利用,由于空气携带冷量较少,实施难度较大;专利号200610118891.6的“海洋供冷自来水作冷媒的建筑区域空调系统”发明专利是将海水输送至近海海岸,利用板式换热器与自来水进行热量交换,通过自来水输送至用户处实现供冷,由于自来水厂与海岸距离较远,需远距离输送海水,将面临管道腐蚀、额外增加耗电量等诸多困难,技术难度大,运行维护不便。


技术实现要素:

3.为了克服已有技术的不足和缺陷,本实用新型提供一种基于基于沿海电站水电联产的供水、供热和供冷系统。该系统由于冬季实现乏汽废热的回收,降低了制水成本,而且还增加了供暖能力,降低了供暖耗电。
4.为实现上述发明目的,本实用新型采用如下技术方案:
5.一种基于基于沿海电站水电联产的供水、供热和供冷系统,包括依次连通的汽轮机、凝汽器、预处理单元、海水淡化装置、淡化水箱和用水系统,所述汽轮机和预处理单元之间还通过汽/水换热器连通,相邻设备之间均设置有阀门,所述凝汽器与开放海域连通,所述凝汽器与开放海域之间设置有冷却水循环泵,所述凝汽器与预处理单元之间设置有海水进水泵,所述淡化水箱与用水系统之间设置有淡化水供水泵;所述用水系统包括工业企业供水、供暖和供冷系统及自来水厂供水、供暖和供冷系统;其中,工业企业供水、供暖和供冷系统包括依次连通的第一板式换热器和第一水源热泵,自来厂供水、供暖和供冷系统包括依次连通的第二板式换热器、第二水源热泵、掺混水池和供水加压泵。
6.优选的,所述海水淡化装置采用两级反渗透系统。
7.与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
8.水、热生产环节有机结合,淡化水既作为水源同时也作为热源和冷源,同时实现供水、供暖和供冷。
附图说明
9.下面结合附图说明对本实用新型做进一步说明。
10.图1为本实用新型系统结构图;
11.附图标记说明:1

汽轮机;2

凝汽器;3

汽/水换热器;4

预处理单元;5

海水淡化装置;6

淡化水箱;7

工业企业供水、供暖和供冷系统;71

第一板式换热器;72

第一水源热泵;8

自来水厂供水、供暖和供冷系统;81

第二板式换热器;72

第二水源热泵;83

掺混水池;p1

冷却水循环泵;p2

海水进水泵;p3

淡化水供水泵;p4

供水加压泵; l1

抽汽管;l2

循环水进水管;l3

循环水出水管;l4

汽/水换热器进水管;l5

海水进水管;l6

预处理单元进水管;l7

海水淡化装置进水管;l8

海水淡化装置出水管;l9

淡化水供水管;l10

连通管;v1、v2、v3、v4、v5 、v6、v7、v8、v9

阀门。
具体实施方式
12.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
13.如图1所示,本申请一种基于沿海电站水电联产的供水、供热和供冷系统,汽轮机1通过抽气管l1与汽/水换热器3连通,汽轮机1还与凝汽器2连通,汽/水换热器3通过预处理单元进水管6、连通管l10与预处理单元4连通,预处理单元4通过海水淡化装置进水管l7与海水淡化装置5连通,海水淡化装置采用两级反渗透系统。海水淡化装置5通过海水淡化装置出水管l5连通淡化水箱6,淡化水箱6通过两路淡化水供水管l9分别连通工业企业供水、供暖和供冷系统和自来水厂供水、供暖和供冷系统8,工业企业供水、供暖和供冷系统包括依次连通的第一板式换热器71和第一水源热泵72,自来厂供水、供暖和供冷系统包括依次连通的第二板式换热器81、第二水源热泵82、掺混水池83和供水加压泵p4。
14.凝汽器2通过循环水进水管l2和循环水出水管l3与开放海域连通,在循环水进水管l2处设置有冷却水循环泵p1,在凝汽器与预处理单元之间设置有海水进水泵p2,在淡化水箱与用水系统之间设置有淡化水供水泵p3。
15.采暖季:若凝汽器(2)的出水温度能够满足海水淡化装置(5)的设计温度,关闭阀门(v1、v2、v5、v8),打开阀门(v3、v4、v6、v7、v9),开放海域的海水在冷却水循环泵(p1)的抽吸作用下通过循环水进水管(l2)进入凝汽器(2)提取乏汽废热,温度升高后依次通过循环水出水管(l3)、汽/水换热器进水管(l4)、连通管(l10)和预处理单元进水管(l6)进入预处理单元(4)进行预处理,预处理后通过海水淡化装置进水管(l7)进入海水淡化装置(5)进行海水淡化处理,淡化水通过海水淡化装置出水管(l8)进入淡化水箱(6)储存,利用淡化水供水泵(p3)加压进入淡化水供水管(l9)并分别输送至工业企业供水、供暖和供冷系统(7)和自来水厂供水、供暖和供冷系统(8),首先淡化水通过板式换热器与水源热泵工质换热,并用来加热空提供水,工业企业内降温后的淡化水直接用于生产或生活用水,自来水厂降温后的淡化水首先进入掺混水池(83)与自来水进行掺混,然后通过供水加压泵(p4)输送至居民用户;若凝汽器(2)的出水温度无法满足海水淡化装置(5)的设计温度,则需采用汽轮机(1)抽汽继续提升水温,关闭阀门(v3、v5、v9),打开阀门(v1、v2、v4、v6、v7、v8),部分凝汽器(2)循环水出水进入汽/水换热器3,其余流程同上。
16.非采暖季:关闭阀门(v1、v2、v6、v8、v9),打开阀门(v3、v4、v5、v7),淡化水供水泵(p3)直接从循环水进水管(l2)内抽取海水通过海水进水管(l5)进入预处理单元(4),其余流程同上。


技术特征:
1.一种基于沿海电站水电联产的供水、供热和供冷系统,其特征在于,包括依次连通的汽轮机(1)、凝汽器(2)、预处理单元(4)、海水淡化装置(5)、淡化水箱(6)和用水系统,所述汽轮机(1)和预处理单元(4)之间还通过汽/水换热器(3)连通,相邻设备之间均设置有阀门,所述凝汽器(2)与开放海域连通,所述凝汽器(2) 与开放海域之间设置有冷却水循环泵(p1),所述凝汽器(2) 与预处理单元(4)之间设置有海水进水泵(p2),所述淡化水箱(6)与用水系统之间设置有淡化水供水泵(p3);所述用水系统包括工业企业供水、供暖和供冷系统(7)及自来水厂供水、供暖和供冷系统(8);其中,工业企业供水、供暖和供冷系统(7)包括依次连通的第一板式换热器(71)和第一水源热泵(72),自来厂供水、供暖和供冷系统(8)包括依次连通的第二板式换热器(81)、第二水源热泵(82)、掺混水池(83)和供水加压泵(p4)。2.根据权利要求1所述的一种基于沿海电站水电联产的供水、供热和供冷系统,其特征在于,所述海水淡化装置(5)采用两级反渗透系统。

技术总结
本实用新型公开一种基于沿海电站水电联产的供水、供热和供冷系统,包括依次连通的汽轮机、凝汽器、预处理单元、海水淡化装置、淡化水箱和用水系统,汽轮机和预处理单元之间还通过汽/水换热器连通,相邻设备之间均设置有阀门,凝汽器与开放海域连通,本实用新型针对沿海水电联产电站,将城市淡化水供水作为水源热泵的热源,同时实现工业企业和自来水厂内公共建筑供水、供暖和供冷。充分利用汽轮机乏汽废热降低冬季淡化水制水成本和采暖成本,显著提高水电联产综合能源利用效率。高水电联产综合能源利用效率。高水电联产综合能源利用效率。


技术研发人员:秦昌海 邰传民 徐国才
受保护的技术使用者:秦昌海
技术研发日:2021.03.04
技术公布日:2021/11/2
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