一种基于单管长输的低温余热供热系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，包括：低温余热回收单元；以及设置在所述低温余热回收单元内的低温热源输送管道和输热介质输送管道，所述低温热源输送管道内的低温热源与所述输热介质输送管道内的输热介质在所述低温余热回收单元内进行热传递；所述低温热源和所述输热介质均位于城市边缘的同一位置；长输单管，所述长输单管的始端与所述输热介质输送管道的出口连通，所述长输单管的末端与水热换热单元连通，用于将热传递后的所述输热介质输送至所述水热换热单元中；一次网回水管道，用于将一次网回水输送至所述水热换热单元中，使得热传递后的所述输热介质与所述一次网回水进行热传递，得到一次网高温供水；一次网供水管道，所述一次网供水管道的输入口与所述一次网回水管道的输出口连通，所述一次网供水管道的输出口与换热热力单元连通，用于将所述一次网供水输送至所述换热热力单元中；所述换热热力单元中还设有二次网回水管道和二次网供水管道，所述二次网回水管道用于输送二次网回水，所述二次网供水管道用于输送二次网供水给用户；或一次网供水管道，用于将所述一次网供水直接输送至用户。2.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，所述低温热源包括工业冷却循环液体、工业冷却循环气体或工业排放的高温污水。3.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，所述输热介质包括河流、湖泊、水库、大海、污水处理厂或自来水厂中的液体或者气体。4.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，所述低温余热回收单元包括：电动热泵和换热器；所述电动热泵的一侧和所述换热器的一侧通过管道连通，所述输热介质通过所述管道依次进入所述换热器、所述电动热泵；所述低温热源输送管道包括第一低温热源输送管道和第二低温热源输送管道；所述第一低温热源输送管道进入所述换热器的另一侧，与所述输热介质进行一次热传递；所述第二低温热源输送管道进入所述电动热泵的另一侧。5.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，所述水热换热单元包括：电动热泵、换热器和燃气锅炉；所述电动热泵的一侧和所述换热器的一侧通过管道连通，所述输热介质通过所述管道依次进入所述换热器、所述电动热泵；所述一次网回水管道包括第一一次网回水管道和第二一次网回水管道；所述第二一次网回水管道进入所述换热器的另一侧，与所述输热介质进行一次热传递；所述第一一次网回水管道进入所述电动热泵的另一侧；所述第一一次网回水管道和所述第二一次网回水管道均与所述燃气锅炉连通。6.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，
所述水热换热单元包括：燃气热泵和换热器；所述燃气热泵的一侧和所述换热器的一侧通过管道连通，所述输热介质通过所述管道依次进入所述换热器、所述燃气热泵；所述一次网回水管道包括第一一次网回水管道和第二一次网回水管道；所述第二一次网回水管道进入所述换热器的另一侧，与所述输热介质进行一次热传递；所述第一一次网回水管道进入所述燃气热泵的另一侧；所述第一一次网回水管道和所述第二一次网回水管道的输出口相互连通。7.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，还包括：第一换热热力单元；所述第一换热热力单元包括吸收式换热器；所述一次网供水管道设于所述吸收式换热器的一侧，所述二次网回水管道设于所述吸收式换热器的另一侧；所述水热换热单元输出的一次网供水通过所述一次网供水管道进入所述吸收式换热器，与所述二次网回水管道中的二次网回水进行热传递；所述吸收式换热器的输出口与所述水热换热单元连通。8.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，还包括：第二换热热力单元；所述第二换热热力单元包括燃气热泵；所述一次网供水管道设于所述燃气热泵的一侧，所述二次网回水管道设于所述燃气热泵的另一侧；所述水热换热单元输出的一次网供水通过所述一次网供水管道进入所述燃气热泵，与所述二次网回水管道中的二次网回水进行热传递；所述燃气热泵的输出口与所述水热换热单元连通。9.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，还包括：第三换热热力单元；所述第三换热热力单元包括：电动热泵和换热器；所述电动热泵的一侧和所述换热器的一侧通过所述一次网供水管道连通，所述电动热泵的另一侧和所述换热器的另一侧均设置有所述二次网回水管道；所述水热换热单元输出的一次网供水通过所述一次网供水管道依次进入所述换热器、所述电动热泵，与所述二次网回水管道中的二次网回水进行热传递；所述电动热泵的输出口与所述水热换热单元连通。10.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，还包括：第四换热热力单元；所述第四换热热力单元包括：电动热泵和吸收式换热器；所述电动热泵的一侧和所述吸收式换热器的一侧通过所述一次网供水管道连通，所述电动热泵的另一侧和所述吸收式换热器的另一侧均设置有二次网供水管道；所述水热换热单元输出的一次网供水通过所述一次网供水管道依次进入所述吸收式换热器、所述电动热泵，与所述二次网回水管道中的二次网回水进行热传递；
所述电动热泵的输出口与所述水热换热单元连通。11.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，还包括：至少一个中继泵；所述中继泵设置于所述长输单管上，用于在输送所述输热介质时提供动力。12.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，还包括：至少一个一次网循环泵；所述一次网循环泵设置于所述一次网回水管道和/或所述一次网供水管道上，用于在输送所述一次网回水和所述一次网供水时提供动力。13.根据权利要求4
‑
10任一项所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，所述换热器包括板式换热器。14.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，所述低温热源的初始温度在50
°
以下；所述输热介质的初始温度为0
‑
10
°
。15.根据权利要求1所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，在所述低温余热回收单元内热传递后的所述输热介质的温度为50
‑
80
°
；在所述水热换热单元内热传递后的所述输热介质的温度为15
°
以下。16.根据权利要求7
‑
10任一项所述的基于单管长输的低温余热供热系统，其特征在于，在所述水热换热单元内热传递后得到的所述一次网供水的温度为80
‑
130
°
；与所述一次网供水进行热传递后得到的二次网供水的温度为50
°
以上。

技术总结
一种基于单管长输的低温余热供热系统，包括：低温余热回收单元以及低温热源，低温热源进入低温余热回收单元，与输送至低温余热回收单元的输热介质进行热传递；热传递后的输热介质通过长输单管进入水热换热单元中，与输送至水热换热单元的一次网回水进行热传递得到一次网供水；一次网供水通过不同形式的换热热力单元将热量传递给二次网回水，或一次网供水直接输送给用户使用。本实用新型通过借助位于低温热源附近的输热介质，将低温热源的热量传递给输热介质，再通过长输单管将升温后的输热介质输送给城市使用，提高了低温余热输送的能量密度，同时减少了热网的建设投资，进一步实现低温余热长距离输送的可行性。低温余热长距离输送的可行性。低温余热长距离输送的可行性。


技术研发人员：付林 王明卿 吴彦廷 张世钢 赵玺灵
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.01.27
技术公布日：2021/12/7