專利名稱：循環(huán)冷卻水熱能梯級(jí)回收利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種循環(huán)冷卻水熱能梯級(jí)回收利用系統(tǒng)。
技術(shù)背景火力發(fā)電廠、石油化工廠等大型工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，在工藝生產(chǎn)過(guò)程中需要應(yīng)用 大量的循環(huán)冷卻水，這些循環(huán)冷卻水降溫冷卻的方法主要有兩種方式 一種是 利用周邊的江、河、湖、海等客觀自然條件，把它們用作循環(huán)冷卻水，把廢棄 的低溫?zé)崮芘欧诺?；另一種是利用冷卻水塔(晾水塔)以及冷卻水池等設(shè)備，采取開放式的對(duì)流冷卻及蒸發(fā)冷卻降溫的方式，迫使室外空氣把循環(huán)冷卻水中 的低溫?zé)崮芪詹ё?。這種冷卻水塔、冷卻水池的開放式的冷卻方式，受自 然環(huán)境、季節(jié)和溫度變化影響比較大，循環(huán)冷卻水降溫冷卻的效果也不穩(wěn)定，要消耗一定的電力，還產(chǎn)生循環(huán)冷卻水總流量2-5%的蒸發(fā)損失，也會(huì)給周邊環(huán) 境造成一定影響。同時(shí)，循環(huán)冷卻水中含有的大量低溫?zé)崮鼙话装讈G棄掉，實(shí) 在太可惜。 發(fā)明內(nèi)容為了克服循環(huán)冷卻水開放式對(duì)流及蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)之不足，減少循環(huán)冷卻水 在降溫冷卻過(guò)程的損失浪費(fèi)，把循環(huán)冷卻水中含有的低溫?zé)崮芙o以回收和充分 再利用。 .本實(shí)用新型的目的是提供一種循環(huán)冷卻水熱能梯級(jí)回收利用系統(tǒng)，充分發(fā) 掘循環(huán)水中低溫?zé)崮苜Y源的潛力，提高熱能利用率，充分利用可再生能源，發(fā) 展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，為民造福。本實(shí)用新型提供了一種循環(huán)冷卻水熱能梯級(jí)回收利用系統(tǒng)，包括；在循環(huán)水廠熱能回收處，有一個(gè)第一梯次采用換熱器的循環(huán)冷卻水熱能回 收系統(tǒng)，其中包括至少一個(gè)與循環(huán)水廠連通的換熱器， 一個(gè)與換熱器連接，把 一級(jí)供熱管網(wǎng)的供熱循環(huán)水循環(huán)送進(jìn)換熱器，迫使一級(jí)供熱循環(huán)水與循環(huán)冷卻 水在換熱器進(jìn)行換熱反應(yīng)的循環(huán)水泵，把循環(huán)冷卻水降溫，其低溫?zé)崮鼙还?循環(huán)水吸收并轉(zhuǎn)移。在循環(huán)水廠熱能回收處，還有一個(gè)第二梯次采用熱泵機(jī)組設(shè)備的循環(huán)冷卻 水熱能回收系統(tǒng)，其中包括至少一個(gè)與循環(huán)水廠連通的熱泵機(jī)組，這個(gè)熱泵機(jī) 組還與第一梯次的換熱器通過(guò)管道連通，熱泵機(jī)組提取回收循環(huán)冷卻水中低溫 熱能，將其熱能輸送轉(zhuǎn)移給第一梯次換熱器換熱后升溫的供熱循環(huán)水，將其溫 度進(jìn)一步升高，達(dá)到供熱參數(shù)要求后，輸送轉(zhuǎn)移給用戶供熱；在循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮艿睦锰?，有一個(gè)第一梯次采用換熱器的供熱系統(tǒng)， 其中包括至少一個(gè)與熱能回收處熱泵機(jī)組通過(guò)管道連通的對(duì)熱用戶供熱的換熱 器，換熱器另一端與分水器以及集水器連通，分水器以及集水器的另一端與熱 用戶連通，集水器與換熱器連通管之間有循環(huán)水泵和補(bǔ)給水裝置；在循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮艿睦锰帲?還至少有一個(gè)第二梯次采用熱泵機(jī)組設(shè) 備的供熱系統(tǒng)，熱泵機(jī)組的一端與第了梯次采用的換熱器連通，另一端與分水 器及集水器連通，分水器及集水器另一端與熱用戶連通，集水器與熱泵機(jī)組連 通管道之間有循環(huán)水泵和補(bǔ)水裝置；通過(guò)本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮艿亩嗉?jí)回收和多級(jí)利用，提高 低溫?zé)崮芾寐?，提高回收利用循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮苜Y源的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1循環(huán)冷卻水熱能梯級(jí)回收利用系統(tǒng)示意圖。圖中1、換熱器，2、循環(huán)水廠，3、熱泵機(jī)組，4、循環(huán)水泵，5、 一級(jí)供熱回水管網(wǎng)，6、 一級(jí)供熱給水管網(wǎng)，7、換熱器，8、第一分水器，9、第一集 水器，10、第一熱用戶，U第一補(bǔ)水裝置，12、第一循環(huán)泵，13、熱泵機(jī)組， 14、第二循環(huán)水泵，15、第二分水器，16、第二熱用戶，17、熱水用戶或其它 熱用戶，18、第二集水器，19、第二補(bǔ)水裝置。 -具體實(shí)施方式
圖1給出了循環(huán)冷卻水熱能梯級(jí)回收利用系統(tǒng)示意圖，結(jié)合示意圖對(duì)本實(shí) 用新型系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。該系統(tǒng)在循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮芑厥仗?，包含有兩個(gè)梯級(jí)低溫?zé)崮芑厥障到y(tǒng)， 第一梯次是采用換熱器1的低溫?zé)崮芴崛』厥障到y(tǒng)，第二梯次是采用熱泵機(jī)組3 的低溫?zé)崮芴崛』厥障到y(tǒng)；上述第一梯次采用換熱器的低溫?zé)崮芑厥障到y(tǒng)包括換熱器l、循環(huán)水廠2 以及一級(jí)供熱管網(wǎng)循環(huán)水泵4和一級(jí)供熱回水管網(wǎng)5;換熱器分別與循環(huán)水j —2 連通及通過(guò)一級(jí)供熱管網(wǎng)循環(huán)泵4與一級(jí)供熱回水管網(wǎng)5 相連； 一級(jí)供熱回 水管網(wǎng)5中的供熱回水通過(guò)循環(huán)泵4進(jìn)入換熱器1之中，提取回收循環(huán)水廠系 統(tǒng)的循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮?，便其被降溫冷卻，低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)移到一級(jí)供熱管網(wǎng)回 水5中。上述第一梯次采用熱泵機(jī)的低溫?zé)崮芑厥障到y(tǒng)包括熱泵機(jī)組3，循環(huán)水廠2以及一級(jí)供水管網(wǎng)6;熱泵機(jī)組3分別與循環(huán)水廠2以及第一梯次的換熱器1 相連；熱泵機(jī)組3提取回收循環(huán)水廠系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮?，便其被降?冷卻，低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)移到經(jīng)過(guò)第一梯次被換熱器1提高溫度的一級(jí)管網(wǎng)回水中后， 使其被再次升溫，其溫度達(dá)到供熱參數(shù)要求后， 一級(jí)管網(wǎng)回水通過(guò)熱泵機(jī)組3出來(lái)即成為一級(jí)供熱管網(wǎng)中6的給水；該系統(tǒng)在循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮艿睦μ?，包含有兩個(gè)梯級(jí)熱能供熱系統(tǒng)，第一梯次是采用換熱器7的供熱系統(tǒng)，第二梯次是采用熱泵機(jī)組13的供熱系統(tǒng)； 上述第一梯次采用換熱器的供熱系統(tǒng)包括有換熱器7、第一分水器8、第一集水器9、第一熱用戶10、第一循環(huán)泵12及第一補(bǔ)水裝置11;供熱換熱器7 一端通過(guò)一級(jí)供水管網(wǎng)6與熱能回收熱泵機(jī)組3相連，另一端通過(guò)第一分水器8、 第一集水器9以及第一循環(huán)水泵12與第一熱用戶10相連，在循環(huán)水泵12與集 水器9之間連接有第一補(bǔ)水裝置11;上述第二梯次采用熱泵機(jī)組的供熱系統(tǒng)包括有..供熱熱泵機(jī)'組13、第二分 水器15、第二集水器18、第二熱用戶16、熱水用戶17、第二循環(huán)水泵14及第 二補(bǔ)水裝置19;熱泵機(jī)組13的一端分別通過(guò)一級(jí)管網(wǎng)與第一梯次供熱.換熱器 7相連，以及通過(guò)一級(jí)管網(wǎng)5、一級(jí)管網(wǎng)循環(huán)泵4與第一梯次熱能回收換熱器1相 連，另一端通過(guò)第二分水器15、第二集水器18以及第二循環(huán)水泵14與第二熱 用戶16相連，在循環(huán)泵14與集水器18之間連接有第二補(bǔ)水裝置19，在第二分 水器15上連接有熱水用戶17;該系統(tǒng)的具體操作過(guò)程如下 '1、 在熱能回收部分中，循環(huán)水廠2的循環(huán)冷卻水經(jīng)過(guò)第匸梯次采有熱能回收換熱器l換熱后，被降溫冷卻，返回循環(huán)水廠2為生產(chǎn)工藝提供使用；被換熱器1提取回收的低溫?zé)崮軅鬟f移到一級(jí)管網(wǎng)5回水中， 一級(jí)管網(wǎng)回 水被'加熱提高溫度；2、 經(jīng)過(guò)熱能回收換熱器1的一級(jí)管網(wǎng)5回水進(jìn)入第二梯次熱能回收熱泵機(jī) 組3，再次把循環(huán)冷卻水中低溫?zé)崮軅鬟f轉(zhuǎn)移到一級(jí)管網(wǎng)5回水中， 一級(jí)管網(wǎng)回水再次被加熱提高溫度，當(dāng)溫度達(dá)到供熱溫度參數(shù)要求后，從熱泵機(jī)組3出 來(lái)經(jīng)過(guò)一級(jí)給水管網(wǎng)6到達(dá)本系統(tǒng)的循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮芾锰?，供給熱用戶加以利用；循環(huán)水廠2的循環(huán)冷卻水經(jīng)過(guò)第二梯次采用熱能回收熱泵機(jī)組3提取回收 低溫?zé)崮芎?，被降溫冷卻，返回循環(huán)水廠2為生產(chǎn)工藝提供使用；3、 在熱能利用部分中，經(jīng)過(guò)熱能回收熱泵機(jī)組3加熱并提高溫度的一級(jí)供 熱管網(wǎng)6的給水，進(jìn)入第一梯次采用換熱器7的供熱系統(tǒng)中；二級(jí)供熱管網(wǎng)的 給水經(jīng)過(guò)換熱器7被加熱提高溫度后進(jìn)入第一分水ll 8，然后從第一分水器8進(jìn) 入第一熱用戶IO，供熱之后的二級(jí)供熱管網(wǎng)回水由熱用戶10進(jìn)入第一集水器9， 然后，經(jīng)過(guò)第一循環(huán)水泵12進(jìn)入換熱器7，再次被加熱后繼續(xù)不斷地循環(huán)為用 戶IO供熱；第一補(bǔ)水裝置ll可自動(dòng)為二級(jí)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)補(bǔ)充水量；4、 由第一梯次采用換熱器7的供熱系統(tǒng)中排出的一級(jí)供水管網(wǎng)6的給水， 進(jìn)入第二梯次采用熱泵機(jī)組13的供熱系統(tǒng)中；二級(jí)供熱管網(wǎng)的給水經(jīng)過(guò)熱泵機(jī) 組13被加熱提高溫度后進(jìn)入第二分水器15，然后從第二分水器15進(jìn)入第二熱 用戶16以及熱水用戶17，供熱之后的二級(jí)供熱管網(wǎng)回水由熱用戶16進(jìn)入第二 集水器18，然后通過(guò)第二循環(huán)水泵14進(jìn)入熱泵機(jī)組13，再次被加熱后繼續(xù)不 斷地循環(huán)為用戶16以及熱水用戶17供熱；第二補(bǔ)水裝置19可自動(dòng)為二級(jí)供熱 管網(wǎng)系統(tǒng)補(bǔ)充水量；本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)提取回收循環(huán)冷卻水中低溫?zé)崮?，在為循環(huán)冷卻水實(shí)現(xiàn) 封閉式循環(huán)冷卻的同時(shí)，在熱能回收處為供熱一級(jí)管網(wǎng)循環(huán)水實(shí)現(xiàn)梯級(jí)加熱， 使其給水與回水之間溫差加大，同樣的一級(jí)管網(wǎng)管道直徑相同，可轉(zhuǎn)移輸送的 低溫?zé)崮艹杀对黾?。在熱能利用處，為一?jí)管網(wǎng)供熱循環(huán)水實(shí)現(xiàn)梯級(jí)利用，可降低回水溫度，減少熱能損失浪費(fèi)，提高熱能利用率，擴(kuò)大供熱能力，在一級(jí) 管網(wǎng)管道直徑不變的前提下，可成倍擴(kuò)大供熱面積和供熱能力。
權(quán)利要求1. 一種循環(huán)冷卻水熱能梯級(jí)回收利用系統(tǒng)，其特征在于，包括有循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮芑厥蘸蜔崮芾脙纱蟛糠?；在循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮芑厥詹糠种兄辽儆幸粋€(gè)第一梯次采用換熱器(1)的循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮芑厥障到y(tǒng)，其中包括一個(gè)與循環(huán)水廠(2)連通，以及通過(guò)一級(jí)管網(wǎng)循環(huán)水泵(4)與一級(jí)回水管網(wǎng)(5)連通的換熱器(1)；至少有一個(gè)第二梯次采用熱泵機(jī)組(3)的循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮芑厥障到y(tǒng)，其中包括熱能回收熱泵機(jī)組(3)、循環(huán)水廠(2)以及供水管網(wǎng)(6)，熱能回收熱泵機(jī)組(3)分別與循環(huán)水廠(2)以及第一梯次的換熱器(1)相連通；在循環(huán)冷卻水低溫?zé)崮艿睦貌糠种兄辽儆幸粋€(gè)第一梯次采用換熱器(7)的換熱器供熱系統(tǒng)，其中包括換熱器(7)、第一分水器(8)、第一集水器(9)、第一熱用戶(10)、第一循環(huán)水泵(12)以及第一補(bǔ)裝置(11)；換熱器(7)的一端通過(guò)一級(jí)供水管網(wǎng)(6)直接與熱能回收熱泵機(jī)組(3)相連通，另一端通過(guò)第一分水器(8)、第一集水器(9)以及第一循環(huán)水泵(12)與第一熱用戶(10)相連，在第一循環(huán)水泵(12)與第一集水器(9)之間連接有第一補(bǔ)水裝置(11)；至少有一個(gè)第二梯次采用熱泵機(jī)組(13)的熱泵供熱系統(tǒng)，其中包括熱泵機(jī)組(13)、第二分水器(15)、第二集水器(18)、第二熱用戶(16)、第二循環(huán)水泵(14)以及第二補(bǔ)水裝置(19)；熱泵機(jī)組(13)的一端分別通過(guò)管網(wǎng)與換熱器(7)以及第一梯次熱能回收換熱器(1)連通，另一端通過(guò)第二分水器(15)、第二集水器(18)以及第二循環(huán)泵(14)與第二熱用戶(16)連通，在循環(huán)泵(14)與集水器(18)之間連接有第二補(bǔ)水裝置(19)，在第二分水器(15)上連接有熱水或者其它熱用戶(17)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種循環(huán)冷卻水熱能梯級(jí)回收利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括熱能梯級(jí)回收系統(tǒng)和熱能梯級(jí)利用系統(tǒng)兩大部分，系統(tǒng)主要設(shè)備有換熱器、熱泵機(jī)組、循環(huán)水泵，分水器、集水器、補(bǔ)水裝置，各設(shè)備之間通過(guò)管道相連接。本實(shí)用新型克服循環(huán)冷卻水利用冷卻水塔開放式對(duì)流及蒸發(fā)冷卻之不足，采取封閉式的換熱器和熱泵機(jī)組降溫冷卻，提高一級(jí)供水管網(wǎng)溫度，以及采用換熱器及熱泵機(jī)組梯級(jí)供熱方式，充分發(fā)掘循環(huán)冷卻水中低溫?zé)崮苜Y源的潛力，提高熱能利用率，減少損失和浪費(fèi)，開發(fā)低溫能源循環(huán)再利用，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F25B30/00GK201116801SQ20072012706
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月21日
發(fā)明者馮太和 申請(qǐng)人:馮太和