一種多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，包括多個熱源，單管熱網(wǎng)和熱力站，其中熱力站包括能源站、間供站、直供站和大溫差熱力站中的一種和/或多種，最初的熱源的出口通過單管熱網(wǎng)與熱力站的入口連接，熱力站串接在單管熱網(wǎng)上，熱源與熱力站交替間隔串接，熱力站的入口管路上設有獨立循環(huán)水泵，熱力站的出口通過單管熱網(wǎng)與下一級熱力站的入口連接，或者與下一級熱源的回水口連接，下一級熱源的出口通過單管熱網(wǎng)再與更下一級的熱力站的入口連接；最末端的熱力站的出口通過單管熱網(wǎng)與最初的熱源的回水口連接，形成單管熱網(wǎng)的循環(huán)回路；單管熱網(wǎng)為等管徑供水管道環(huán)形布置的支狀管網(wǎng)。該系統(tǒng)安裝方便，占地少，有利于推動城市市政基礎建設。
【專利說明】 一種多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，屬于供熱【技術領域】。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)中，熱循環(huán)系統(tǒng)由供、回水管道、各類閥件、伸縮器、支架、管道地溝及水箱等組成。布置形式分為樹枝狀和環(huán)狀兩種，敷設供、回水兩根管道，由于受制于管路、換熱器阻力損失、采暖地區(qū)地勢高差及熱網(wǎng)主循環(huán)水泵功率等諸多因素，其輸送距離一般在15?20公里，遠距離輸送則需再建增壓站(隔壓站)。而且傳統(tǒng)供回水雙管系統(tǒng)中管道直徑隨設計負荷狀況、阻力損失及流量變化而變化，浪費管材，初投資大，系統(tǒng)復雜，安裝不方便，占地面積大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術和裝置的不足，提供一種安裝方便，占地少，有利于推動城市市政基礎建設的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的技術方案為:一種多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，包括多個熱源，單管熱網(wǎng)和熱力站，其中熱力站包括能源站、間供站、直供站和大溫差熱力站中的一種和/或多種，最初的熱源的出口通過單管熱網(wǎng)與熱力站的入口連接，熱力站串接在單管熱網(wǎng)上，熱源與熱力站交替間隔串接，熱力站的入口管路上設有獨立循環(huán)水泵，熱力站的出口通過單管熱網(wǎng)與下一級熱力站的入口連接，或者與下一級熱源的回水口連接，下一級熱源的出口通過單管熱網(wǎng)再與更下一級的熱力站的入口連接；最末端的熱力站的出口通過單管熱網(wǎng)與最初的熱源的回水口連接，形成單管熱網(wǎng)的循環(huán)回路；單管熱網(wǎng)為等管徑供水管道環(huán)形布置的支狀管網(wǎng)。
[0005]單管熱網(wǎng)上還串接有熱網(wǎng)主循環(huán)泵和過濾器，過濾器的入口與熱力站的出口連接，過濾器的出口與熱網(wǎng)主循環(huán)泵的入口連接，熱網(wǎng)主循環(huán)泵的出口與熱源的回水口連接。
[0006]其中能源站的入口和出口之間連接有跨越管并且在跨越管上設置有閥門，間供站的入口和出口之間也連接有跨越管并且在跨越管上設置有閥門。
[0007]單管熱網(wǎng)還通過閥門與補水泵和補水箱連接。
[0008]熱源為熱電廠、供熱鍋爐、余熱回收機中的一種和/或多種。
[0009]熱力站的入口管路上設有獨立循環(huán)水泵，獨立循環(huán)水泵的入口和/或出口與調(diào)節(jié)閥連接。
[0010]直供站為多個，多個直供站并聯(lián)之后再串接在單管熱網(wǎng)上。
[0011]大溫差熱力站為一個或多個，大溫差熱力站之間或者大溫差熱力站與一個或多個直供站之間并聯(lián)之后再串接在單管熱網(wǎng)上。
[0012]直供站或大溫差熱力站的入口和出口之間連接有旁通管，并且在旁通管上設置有閥門。
[0013]熱源提供高溫熱水，通過單管熱網(wǎng)將熱水輸送到熱力站，在熱力站與用戶側換熱后，熱水再回到單管熱網(wǎng)，進入下一級熱源被加熱，然后進入下一級熱力站與下一級用戶側換熱后回到單管熱網(wǎng)，經(jīng)過多級熱源和熱力站之后，最終熱水通過熱網(wǎng)主循環(huán)泵進入最初的熱源的回水口，被送入最初的熱源再次加熱，完成熱水在熱網(wǎng)內(nèi)的循環(huán)；每個熱力站可以通過獨立循環(huán)水泵、調(diào)節(jié)閥、跨越管和跨越管上的閥門實現(xiàn)獨立控制，補水箱通過補水泵向單管熱網(wǎng)提供補水，單管熱網(wǎng)系統(tǒng)供水最高溫度為190°C。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本申請所述的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)的整體示意圖。

【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，一種多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，包括多個熱源I和1’，單管熱網(wǎng)和熱力站，其中熱力站包括能源站2、間供站3、直供站4和大溫差熱力站5中的一種和/或多種，最初的熱源的出口通過單管熱網(wǎng)與熱力站的入口連接，熱力站串接在單管熱網(wǎng)上，熱源與熱力站交替間隔串接，熱力站的入口管路上設有獨立循環(huán)水泵6，熱力站的出口通過單管熱網(wǎng)與下一級熱力站的入口連接，或者與下一級熱源的回水口連接，下一級熱源的出口通過單管熱網(wǎng)再與更下一級的熱力站的入口連接；最末端的熱力站的出口通過單管熱網(wǎng)與最初的熱源的回水口連接，形成單管熱網(wǎng)的循環(huán)回路；單管熱網(wǎng)為等管徑供水管道環(huán)形布置的支狀管網(wǎng)。
[0016]大溫差熱力站5指換熱站安裝大溫差溴化鋰機組，熱網(wǎng)水可由100°C換熱降至20。。。
[0017]單管熱網(wǎng)上還串接有熱網(wǎng)主循環(huán)泵8和過濾器7，過濾器7的入口與熱力站的出口連接，過濾器的出口與熱網(wǎng)主循環(huán)泵8的入口連接，熱網(wǎng)主循環(huán)泵8的出口與熱源的回水口連接。
[0018]其中能源站2的入口和出口之間連接有跨越管并且在跨越管上設置有閥門11，間供站3的入口和出口之間也連接有跨越管并且在跨越管上設置有閥門11。
[0019]單管熱網(wǎng)還通過閥門13與補水泵9和補水箱10連接。
[0020]熱源為熱電廠1、供熱鍋爐、余熱回收機I’中的一種和/或多種。余熱回收機組I’可提供熱網(wǎng)水至90°C，熱電廠與供熱鍋爐I可提供高溫熱水至190°C。
[0021]熱力站的入口管路上設有獨立循環(huán)水泵6，獨立循環(huán)水泵的入口和/或出口與調(diào)節(jié)閥12連接。
[0022]直供站4為多個，多個直供站4并聯(lián)之后再串接在單管熱網(wǎng)上。
[0023]大溫差熱力站5為一個或多個，大溫差熱力站5之間或者大溫差熱力站與一個或多個直供站之間并聯(lián)之后再串接在單管熱網(wǎng)上。
[0024]直供站4或大溫差熱力站5的入口和出口之間連接有旁通管，并且在旁通管上設置有閥門14。
[0025]熱源為熱電廠1、供熱鍋爐、余熱回收機I’中的一種和/或多種，熱源提供高溫熱水，通過單管熱網(wǎng)將熱水輸送到熱力站，在熱力站與用戶側換熱后，熱水再回到單管熱網(wǎng)，進入下一級熱源被加熱，然后進入下一級熱力站與下一級用戶側換熱后回到單管熱網(wǎng)，經(jīng)過多級熱源和熱力站之后，最終熱水通過熱網(wǎng)主循環(huán)泵進入最初的熱源的回水口，被送入最初的熱源再次加熱，完成熱水在熱網(wǎng)內(nèi)的循環(huán)；每個熱力站可以通過獨立循環(huán)水泵、調(diào)節(jié)閥、跨越管和跨越管上的閥門實現(xiàn)獨立控制，補水箱通過補水泵向單管熱網(wǎng)提供補水，單管熱網(wǎng)系統(tǒng)供水最高溫度為190°C。
[0026]以間供站3為例說明熱力站的獨立控制過程。當跨越管上的閥門11關閉或調(diào)節(jié)的時候，獨立循環(huán)水泵6的入口處連接的調(diào)節(jié)閥12打開，來自熱源的高溫熱水通過調(diào)節(jié)閥12和獨立循環(huán)水泵6進入間供站3，在間供站3內(nèi)與用戶側進行熱交換，熱水釋放熱量以后再次回到單管熱網(wǎng)。用戶側獲得熱量后，為用戶提供供熱熱水。當間供站3發(fā)生故障需要檢修或者間供站3提供熱量的用戶側不需要供熱的時候，跨越管上的閥門11打開，獨立循環(huán)水泵6的入口處連接的調(diào)節(jié)閥12關閉，熱水通過跨越管流通，不進入間供站3換熱。
[0027]能源站2的獨立控制過程與間供站3基本類似。
[0028]直供站4和大溫差熱力站5的獨立控制直接通過獨立循環(huán)水泵6和其入口處連接的調(diào)節(jié)閥12實現(xiàn)，打開或關閉調(diào)節(jié)閥12控制熱水是否進入直供站4和大溫差熱力站5進行換熱。
[0029]直供站4或大溫差熱力站5的入口和出口之間連接的旁通管和在旁通管上設置的閥門14，作用與能源站2和間供站3的跨越管類似，當直供站4或大溫差熱力站5發(fā)生故障需要檢修或者用戶側不需要供熱的時候，打開閥門14，關閉獨立循環(huán)水泵6的入口處連接的調(diào)節(jié)閥12，可以屏蔽直供站4或大溫差熱力站5。
[0030]獨立循環(huán)水泵6還可以分別調(diào)節(jié)進入熱力站的熱水的流量和流速。
[0031]單管系統(tǒng)與傳統(tǒng)供回水雙管系統(tǒng)的區(qū)別在于取消了回水管道，利用單根供水管道將供熱區(qū)域內(nèi)各熱力站及各熱用戶串聯(lián)或并聯(lián)起來，形成分布式混合供熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)中管道不再隨設計負荷狀況、阻力損失及流量變化逐步變細，而是由單根等管徑(等流量)供水管道環(huán)形布置的支狀管網(wǎng)組成。熱網(wǎng)單管順流式系統(tǒng)由單管、跨越管、各類閥件、伸縮器等組成，比雙管系統(tǒng)節(jié)省管材，減少投資、系統(tǒng)簡單、安裝方便，占地少。
[0032]由于熱力站均安裝獨立循環(huán)水泵6，故設計中可不考慮傳統(tǒng)熱網(wǎng)的換熱器阻力損失，單管系統(tǒng)熱網(wǎng)主循環(huán)泵8設計選型中僅考慮管路損失、采暖地區(qū)地勢高差兩個因素，保證熱網(wǎng)水流動滿足循環(huán)即可，最遠可實現(xiàn)100公里的熱網(wǎng)管道，適用于長距離輸送，并降低熱網(wǎng)運行成本。熱力站安裝獨立循環(huán)水泵6及跨越管、調(diào)節(jié)閥，提高熱力站自調(diào)節(jié)能力，有效的解決了現(xiàn)有供熱系統(tǒng)水平水力失調(diào)問題、規(guī)劃負荷與實際負荷，在發(fā)展中的不匹配問題，實現(xiàn)分布式供熱，用戶側流量、壓力由各熱源點自調(diào)節(jié)。
[0033]單管熱網(wǎng)系統(tǒng)供水最高溫度可達190°C，提高供水溫度，可增加熱網(wǎng)后備能力，系統(tǒng)擴容性好，同時降低熱網(wǎng)管徑，減少初期投資，有力與城市熱網(wǎng)長遠規(guī)劃及城市建設發(fā)展。
[0034]單管系統(tǒng)熱力站與傳統(tǒng)熱網(wǎng)的區(qū)別在于不僅有間供站、直供站，還引入了能源站及大溫差熱力站，單管系統(tǒng)實現(xiàn)了直供、間供熱網(wǎng)系統(tǒng)混合應用，利用能源站、傳統(tǒng)間供站、傳統(tǒng)直供站、大溫差熱力站的不同連接、組合，有效地降低單管系統(tǒng)回水溫度，從而提高換熱溫差，提升管網(wǎng)輸送能力，并對建有余熱回收設備的熱源點(熱電廠等)提高其余熱回收能力。
[0035]單管供熱系統(tǒng)是采用單根等管徑(等流量)供水管道成環(huán)形布置的支狀管網(wǎng)。熱網(wǎng)單管順流式系統(tǒng)由單管道、跨越管、各類閥件、伸縮器等組成，其熱網(wǎng)系統(tǒng)結構簡單；各熱力站安裝獨立循環(huán)水泵6及跨越管、調(diào)節(jié)閥，熱力站自調(diào)節(jié)能力高，為多熱源共網(wǎng)運行提供了基礎。
[0036]本發(fā)明的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:
[0037]1、等管徑，單管制；
[0038]2、支狀管網(wǎng)，環(huán)形布置；
[0039]3、單管系統(tǒng)比雙管系統(tǒng)節(jié)省管材，減少投資；
[0040]4、單管順流式系統(tǒng)最簡單、單管跨越式裝有調(diào)節(jié)閥便于調(diào)節(jié)；
[0041]5、單管系統(tǒng)安裝方便，占地少，有利于推動城市市政基礎建設；
[0042]6、適用于長距離輸送，最遠可實現(xiàn)100公里的熱網(wǎng)管道；
[0043]7、降低一次熱網(wǎng)運行成本(循環(huán)水泵低速運行);
[0044]8、解決現(xiàn)有供熱系統(tǒng)水平水力失調(diào)問題(建立能源站、用戶根據(jù)自身需要自調(diào)節(jié)所需的流量及壓力)，實現(xiàn)直接供熱的管網(wǎng)設計；
[0045]9、解決規(guī)劃負荷與實際負荷，在發(fā)展中的不匹配問題；
[0046]10、實現(xiàn)分布式供熱，用戶側流量、壓力由各熱源點自調(diào)節(jié)；
[0047]11、可實現(xiàn)熱網(wǎng)高溫供熱(熱網(wǎng)水最高溫度可達190 °C )，提高供水溫度，可增加熱網(wǎng)后備能力，降低熱網(wǎng)管徑減少初期投資，有力與城市熱網(wǎng)長遠規(guī)劃；
[0048]12、單管系統(tǒng)擴容性好，有力城市建設發(fā)展；
[0049]13、實現(xiàn)直供、間供熱網(wǎng)系統(tǒng)混合應用；
[0050]14、有效降低熱網(wǎng)回水溫度；
[0051]15、提高建有余熱回收設備的熱源點(熱電廠等)余熱回收能力；
[0052]16、可實現(xiàn)多熱源共網(wǎng)運行。
【權利要求】
1.一種多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，包括多個熱源，單管熱網(wǎng)和熱力站，其特征在于，熱力站包括能源站、間供站、直供站和大溫差熱力站中的一種和/或多種，最初的熱源的出口通過單管熱網(wǎng)與熱力站的入口連接，熱力站串接在單管熱網(wǎng)上，熱源與熱力站交替間隔串接，熱力站的入口管路上設有獨立循環(huán)水泵，熱力站的出口通過單管熱網(wǎng)與下一級熱力站的入口連接，或者與下一級熱源的回水口連接，下一級熱源的出口通過單管熱網(wǎng)再與更下一級的熱力站的入口連接；最末端的熱力站的出口通過單管熱網(wǎng)與最初的熱源的回水口連接，形成單管熱網(wǎng)的循環(huán)回路；單管熱網(wǎng)為等管徑供水管道環(huán)形布置的支狀管網(wǎng)。
2.如權利要求1所述的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，其特征在于，單管熱網(wǎng)上還串接有熱網(wǎng)主循環(huán)泵和過濾器，過濾器的入口與熱力站的出口連接，過濾器的出口與熱網(wǎng)主循環(huán)泵的入口連接，熱網(wǎng)主循環(huán)泵的出口與熱源的回水口連接。
3.如權利要求2所述的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，其特征在于，其中能源站的入口和出口之間連接有跨越管并且在跨越管上設置有閥門，間供站的入口和出口之間也連接有跨越管并且在跨越管上設置有閥門。
4.如權利要求1-3任一項所述的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，其特征在于，單管熱網(wǎng)還通過閥門與補水泵和補水箱連接。
5.如權利要求4所述的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，其特征在于，熱源為熱電廠、供熱鍋爐、余熱回收機中的一種和/或多種。
6.如權利要求5所述的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，其特征在于，熱力站的入口管路上設有獨立循環(huán)水泵，獨立循環(huán)水泵的入口和/或出口與調(diào)節(jié)閥連接。
7.如權利要求6所述的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，其特征在于，直供站為多個，多個直供站并聯(lián)之后再串接在單管熱網(wǎng)上。
8.如權利要求7所述的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，其特征在于，大溫差熱力站為一個或多個，大溫差熱力站之間或者大溫差熱力站與一個或多個直供站之間并聯(lián)之后再串接在單管熱網(wǎng)上。
9.如權利要求8所述的多熱源單管余熱利用供熱系統(tǒng)，其特征在于，直供站或大溫差熱力站的入口和出口之間連接有旁通管，并且在旁通管上設置有閥門。
【文檔編號】F24D12/02GK204254710SQ201420270396
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權日:2014年5月26日
【發(fā)明者】宋春節(jié), 閆麗果, 張雪琳, 張鐵鑫, 宋永明 申請人:宋春節(jié), 閆麗果, 張雪琳, 張鐵鑫, 宋永明