供热系统

技术领域

本发明涉及热电厂技术领域，具体地，涉及一种能够辅助调峰的供热系统。

背景技术

热电厂的主要任务是利用燃煤燃烧加热热水产生的蒸汽用于发电和利用在汽轮机做过功的抽汽作为热网热源进行供热，在供暖期运行时，一般采用以热定电的方式。在相关技术中，利用电锅炉等方式进行调峰的技术采用串联运行，系统运行可靠性差，并且存在设备成本较高的问题。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中的供热系统，由于当泵损坏时，与该泵处于同一支路的加热器或者电锅炉等加热机构就没办法正常进行，为了使不影响供热效果，每个加热器或者电锅炉等加热机构均需要单独配备一个备用泵，以防止由于泵的损坏会造成供热无法正常进行，依靠大量增加备用泵的方式来提高供热系统的稳定性以及可靠性，会大幅度提高设备的投资成本。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出一种供热系统，该供热系统通过将多个泵提压后的热网换热介质汇集到中继管上，可以使得多种不同的加热方式中，多个泵之间可以相互备用，提高了热网系统中换热介质泵送的可靠性，同时可以大幅度减少备用泵的设置数量，可以有效降低投资成本。

本发明实施例的供热系统，包括回液管、供液管、中继管、多个加热装置和多个泵，所述回液管适于回流冷却后的换热介质，所述供液管适于供给加热后的换热介质，每个所述加热装置连接在所述中继管和所述供液管之间，并适于加热从所述中继管流向所述供液管内的换热介质，所述中继管设在所述回液管和所述供液管之间，且所述回液管、所述供液管、所述中继管并行布置，每个所述泵连接在所述中继管和所述回液管之间，且每个所述泵均可将所述回液管内的换热介质经由所述中继管输送至每个所述加热装置内。

本发明实施例的供热系统通过将多个泵提压后的热网换热介质汇集到中继管上，可以使得多种不同的加热方式中，多个泵之间可以相互备用，提高了热网系统中换热介质泵送的可靠性，同时可以大幅度减少备用泵的设置数量，可以有效降低投资成本。

在一些实施例中，多个所述加热装置包括加热器、电锅炉和热泵，多个所述泵包括加热泵、锅炉泵和热循环泵，所述加热泵适于向所述加热器泵送换热介质，所述锅炉泵适于向所述电锅炉泵送所述换热介质，所述热循环泵适于向所述热泵泵送换热介质。

在一些实施例中，所述中继管设有第一阀和第二阀，所述第一阀和所述第二阀将所述中继管分隔为加热器段、电锅炉段和热泵段，所述加热器连接在所述加热器段和所述回液管之间，所述电锅炉连接在所述电锅炉段和所述回液管之间，所述热泵连接在所述热泵段和所述回液管之间。

在一些实施例中，所述供热系统包括多个第一管和多个第二管，多个所述第一管并联布置并均连接在所述中继管和所述供液管之间，所述加热器有多个，多个所述加热器一一对应的设于多个所述第一管，多个所述第二管并联布置并均连接在所述中继管和所述回液管之间，所述加热泵有多个，多个所述加热泵一一对应的设于多个所述第二管，且多个所述第一管与多个所述第二管一一正对连通。

在一些实施例中，所述供热系统包括多个第三管和多个第四管，多个所述第三管并联布置并均连接在所述中继管和所述供液管之间，所述电锅炉有多个，多个所述电锅炉一一对应的设于多个所述第三管，多个所述第四管并联布置并均连接在所述中继管和所述回液管之间，所述锅炉泵有多个，多个所述锅炉泵一一对应的设于多个所述第四管，且多个所述第三管与多个所述第四管一一正对连通。

在一些实施例中，多个所述电锅炉的其中一些为蓄热式电锅炉、另一些为电极锅炉。

在一些实施例中，所述供热系统包括第五管和第六管，所述第五管连接在所述中继管和所述供液管之间，所述热泵设于所述第五管，所述第六管连接在所述中继管和所述回液管之间，所述热循环泵设于所述第六管，所述第五管和所述第六管正对连通。

在一些实施例中，所述供热系统包括闪蒸罐、脱硫塔、第七管和第八管，所述第七管连通在所述脱硫塔和所述闪蒸罐之间，所述第七管适于供所述脱硫塔内的高温脱硫浆液排入所述闪蒸罐，所述第八管连通在所述闪蒸罐和所述热泵之间，所述第八管适于向所述热泵通入闪蒸蒸汽以加热所述热泵内的换热介质。

在一些实施例中，所述供热系统包括第九管，所述第九管的一端与所述闪蒸罐连通，所述第九管的另一端与所述脱硫塔连通，所述第九管适于所述闪蒸罐内的低温脱硫浆液回流至所述脱硫塔内。

在一些实施例中，所述供热系统包括真空维持装置，所述真空维持装置与所述闪蒸罐连通，并维持所述闪蒸罐内的真空度。

附图说明

图1是本发明实施例的系统结构示意图。

附图标记：

回液管1；供液管2；

中继管3；加热器段31；电锅炉段32；热泵段33；

加热器41；第一管411；电锅炉42；第三管421；热泵43；第五管431；蒸汽进口432；

加热泵51；第二管511；锅炉泵52；第四管521；热循环泵53；第六管531；

第一阀61；第二阀62；

闪蒸罐71；脱硫塔72；第七管73；第八管74；第九管75；真空发生装置76。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明实施例的供热系统，包括回液管1、供液管2、中继管3、多个加热装置和多个泵，回液管1适于回流冷却后的换热介质，供液管2适于供给加热后的换热介质。

具体地，回液管1可以用于供热系统中冷却后的换热介质回流以方便对换热介质进行再次加热，供液管2可以用于使供热系统中加热后的换热介质输送至用户端，其中换热介质可以为水。

每个加热装置连接在中继管3和供液管2之间，并适于加热从中继管3流向供液管2内的换热介质，中继管3设在回液管1和供液管2之间，且回液管1、供液管2、中继管3并行布置，每个泵连接在中继管3和回液管1之间，且每个泵均可将回液管1内的换热介质经由中继管3输送至每个加热装置内。

具体地，如图1所示，每个加热装置的进液端和排液端可以分别与回液管1和供液管2连通，每个泵的进液端和排液端可以分别与回液管1和中继管3连通，回液管1中冷却的换热介质可以在泵的作用下泵送至中继管3内，接着可以经加热装置加热后输送至供液管2内，在此过程中，中继管3可以先将多个泵供给的换热介质进行汇集，然后再一一分配至多个加热装置中进行加热。

其中中继管3可以设在回液管1和供液管2之间，回液管1、供液管2、中继管3可以为并行设置，可以更加方便将回液管1中的换热介质泵送至加热装置内以及供液管2内。

本发明实施例的供热系统通过将多个泵提压后的热网换热介质汇集到中继管3上，可以使得多种不同的加热方式中，多个泵之间可以相互备用，提高了热网系统中换热介质泵送的可靠性，同时可以大幅度减少备用泵的设置数量，可以有效降低投资成本。

在一些实施例中，多个加热装置包括加热器41、电锅炉42和热泵43，多个泵包括加热泵51、锅炉泵52和热循环泵53，加热泵51适于向加热器41泵送换热介质，锅炉泵52适于向电锅炉42泵送换热介质，热循环泵53适于向热泵43泵送换热介质。

具体地，如图1所示，加热器41与加热泵51、电锅炉42与锅炉泵52、热泵43与热循环泵53可以一一对应，加热泵51可以通过中继管3向加热器41内泵送换热介质，锅炉泵52可以通过中继管3向电锅炉42内泵送换热介质，热循环泵53可以通过中继管3向热泵43内泵送换热介质，在供热系统正常运行时，可以使得对换热介质的供给更加高效，热泵43可以采用吸收式热泵。

其中加热器41可以利用电厂热网中汽轮机的抽气作为热源对换热介质进行加热，电锅炉42可以消纳电厂中多余的发电量对换热介质进行加热，热泵43可以消纳电厂中富余的蒸汽作为驱动蒸汽，能够有效的提升电厂响应深度调峰的能力。

在一些实施例中，中继管3设有第一阀61和第二阀62，第一阀61和第二阀62将中继管3分隔为加热器段31、电锅炉段32和热泵段33，加热器41连接在加热器段31和回液管1之间，电锅炉42连接在电锅炉段32和回液管1之间，热泵43连接在热泵段33和回液管1之间。

具体地，如图1所示，第一阀61可以设在加热器41与中继管3的连接点和电锅炉42与中继管3的连接点之间，第二阀62可以设在电锅炉42与中继管3的连接点和热泵43与中继管3的连接点之间，当第一阀61和第二阀62均关闭时，回液管1内的换热介质可以在加热泵51、锅炉泵52、热循环泵53的作用下分别泵送至加热器41、电锅炉42、热泵43内，在供热过程中需要检修维护时，可以通过控制第一阀61、第二阀62的启闭以维持部分加热装置继续运转供热。

在一些实施例中，供热系统包括多个第一管411和多个第二管511，多个第一管411并联布置并均连接在中继管3和供液管2之间，加热器41有多个，多个加热器41一一对应的设于多个第一管411，多个第二管511并联布置并均连接在中继管3和回液管1之间，加热泵51有多个，多个加热泵51一一对应的设于多个第二管511，且多个第一管411与多个第二管511一一正对连通。

具体地，如图1所示，每个第一管411的两端可以分别与供液管2和中继管3连通，多个加热器41可以一一对应的安装在第一管411上，每个第二管511的两端可以分别与回液管1和中继管3连通，多个加热泵51可以一一对应的安装在第二管511上，并且多个第一管411和多个第二管511可以一一对应的处于同一轴线上，可以使得加热泵51能够更加高效的将回液管1内的换热介质分别泵送至加热器41内进行加热。

在一些实施例中，供热系统包括多个第三管421和多个第四管521，多个第三管421并联布置并均连接在中继管3和供液管2之间，电锅炉42有多个，多个电锅炉42一一对应的设于多个第三管421，多个第四管521并联布置并均连接在中继管3和回液管1之间，锅炉泵52有多个，多个锅炉泵52一一对应的设于多个第四管521，且多个第三管421与多个第四管521一一正对连通。

具体地，如图1所示，每个第三管421的两端可以分别与供液管2和中继管3连通，多个电锅炉42可以一一对应的安装在第三管421上，每个第四管521的两端可以分别与回液管1和中继管3连通，多个锅炉泵52可以一一对应的安装在第二管511上，并且多个第三管421和多个第四管521可以一一对应的处于同一轴线上，可以使得锅炉泵52能够更加高效的将回液管1内的换热介质分别泵送至电锅炉42内进行加热。

在一些实施例中，多个电锅炉42的其中一些为蓄热式电锅炉42、另一些为电极锅炉，具体地，部分电锅炉42可以选用蓄热式电锅炉，另一部分可以选用电极锅炉，蓄热式电锅炉可以配备蓄热体，可以使得该供热系统具备一定蓄热能力，能够提高供热灵活性和可靠性，电极锅炉的造价成本低，可以使得该供热系统的投资成本更低，更加经济实用。

在一些实施例中，供热系统包括第五管431和第六管531，第五管431连接在中继管3和供液管2之间，热泵43设于第五管431，第六管531连接在中继管3和回液管1之间，热循环泵53设于第六管531，第五管431和第六管531正对连通。

具体地，如图1所示，第五管431的两端可以分别与供液管2和中继管3连通，热泵43可以安装在第五管431上，第六管531的两端可以分别与回液管1和中继管3连通，热循环泵53可以安装在第六管531上，第五管431和第六管531可以处于同一轴线上，可以使得热循环泵53能够更加高效的将回液管1内的换热介质泵送至热泵43内进行加热。

在一些实施例中，供热系统包括闪蒸罐71、脱硫塔72、第七管73和第八管74，第七管73连通在脱硫塔72和闪蒸罐71之间，第七管73适于供脱硫塔72内的高温脱硫浆液排入闪蒸罐71，第八管74连通在闪蒸罐71和热泵43之间，第八管74适于向热泵43通入闪蒸蒸汽以加热热泵43内的换热介质。

具体地，如图1所示，脱硫塔72可以通过第七管73与闪蒸罐71连通，可以使得脱硫塔72在进行脱硫处理过程中产生的高温脱硫浆液进入至闪蒸罐71进行闪蒸，并可以产生饱和闪蒸蒸汽，闪蒸罐71可以通过第八管74与热泵43连通，闪蒸罐71产生的饱和闪蒸蒸汽可以通过第三管421通入至热泵43内，热泵43可以在驱动蒸汽的作用下对闪蒸蒸汽中的热量进行提质，以对来自回液管1的换热介质进行加热。

其中用于热泵43的驱动蒸汽可以通过蒸汽进口432进入至热泵43内，其中驱动蒸汽可以采用电厂内做过功的三抽、四抽、五抽等蒸汽，能够有效的提高电厂内较低品位蒸汽利用方式和利用量的灵活度，在降低冷源损失的同时提高蒸汽利用程度。

该供热系统能够通过闪蒸罐71对脱硫塔72产生的高温脱硫浆液进行闪蒸回收热量，然后经热泵43将回收热量提质后用于热网中的换热介质加热，能够有效提升电厂供热能力，并提高了供热系统中的能量利用效率，降低了资源的浪费。

在一些实施例中，供热系统包括第九管75，第九管75的一端与闪蒸罐71连通，第九管75的另一端与脱硫塔72连通，第九管75适于闪蒸罐71内的低温脱硫浆液回流至脱硫塔72内。

具体地，如图1所示，第九管75的一端可以与闪蒸罐71的脱硫浆液出口端连通，另一端可以与脱硫塔72的脱硫浆液进口端连通，可以使得闪蒸罐71内进行闪蒸后的低温脱硫浆液可以经第九管75返回至脱硫塔72内再次进行喷淋脱硫，可以实现对脱硫浆液的循环利用。

在一些实施例中，供热系统包括真空维持装置，真空维持装置与闪蒸罐71连通，并维持闪蒸罐71内的真空度，如图1所示，真空维持装置可以通过管道与闪蒸罐71连通，可以通过保持闪蒸罐71内的真空度以保证闪蒸罐71内对于高温脱硫浆液的闪蒸效率。

在一些实施例中，供热系统的电锅炉进液量确定方法包括以下步骤：

S1：确定加热器41所能加热的换热介质的第一流量。具体地，首先根据热网中加热器41的数量以及功率，确定加热器41可以分配处理的第一流量的换热介质，第一流量的换热介质在经过加热器41加热后可以被输送至供热管内。

S2：确定热泵43所能加热的换热介质的第二流量。具体地，在第一流量确定后，可以接着确定热泵43能够分配处理的第二流量的换热介质，第二流量的换热介质在经过热泵43加热后可以被输送至供热管内。

S3：根据第一流量、第二流量以及回液管1的换热介质的总流量，确定电锅炉42所能加热的换热介质的流量。具体地，在第一流量和第二流量确定完毕后，热网回液管1内总共的换热介质在除去第一流量和第二流量后剩余的换热介质即为电锅炉42能够分配处理的换热介质的量，该部分换热介质在经过电锅炉42加热后可以被输送至供热管内。

该电锅炉42进液量确定方法可以使得对于加热器41的进液量、热泵43的进液量以及电锅炉42的进液量的确定更加科学合理，促使供热系统的运行更加高效。

在一些实施例中，步骤S2中包括以下步骤：

S21：确定电厂的驱动蒸汽的可用量。具体地，根据电厂内三抽、四抽、五抽等蒸汽的富余量和可用量，可以确定用于热泵43的驱动蒸汽的温度、压力和用量。

S22：基于驱动蒸汽的可用量确定第二流量，并确定所需要的闪蒸蒸汽量。具体地，基于确定的驱动蒸汽的温度、压力和用量，可以确定热泵43所能处理的换热蒸汽的第二流量以及所需要进行提质的闪蒸蒸汽的量。

S23：根据闪蒸蒸汽量调节闪蒸罐71内处理的高温脱硫浆液的量，具体地，可以根据热泵43所需要的换热蒸汽的量再确定闪蒸罐71内需要进行闪蒸处理的高温脱硫浆液的量，从而可以使得对于高温脱硫浆液中的热量利用更加合理。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。