专利名称：以城市供热一次网回水为热源的供热系统的制作方法
技术领域：
本发明公开一种以城市供热一次网回水为热源的供热系统，属于城市热力供应技术领域。
背景技术：
我国在工业化、城市化高速发展的过程中，在冬季有供热采暖需求的城市群落，为了满足不同历史时期的供热采暖要求，形成了供热采暖多种方式并存的现状。目前我国冬季供热采暖并存的方式大体可分为三种，一是分散在城区内的小型分散燃煤锅炉供热系统及小型区域性集中燃煤锅炉供热系统(简称“供热系统I”)；二是分布在城区边缘的大型燃煤锅炉区域性集中供热系统(简称“供热系统2”)；三是大规模的热电联产集中供热系统(简称“供热系统3”)。在以上三种上并存的供热系统中，“供热系统2”和“供热系统3”在对一次能源的高效利用上以及对环境造成污染的烟气排放上要远远优于“供热系统I”。所以现在很多城市都在逐步取替对城市环境造成污染的“供热系统1”，将被取替的原有由“供热系统I”提供采暖的面积并入“供热系统2”和“供热系统3”中。随着城市新建筑容量的增加以及受“供热系统2”和“供热系统3”管网供热输送能力的限制，在供热采暖系统新增及改造的过程中产生了很多不能解决的问题，大体有两点:一是在取替“供热系统I”的过程中，由于受“供热系统2”和“供热系统3”管网热能输送能力的限制，城区内还有很多“供热系统I”不能并到“供热系统2”或“供热系统3”中，现在急需一种用于替换“供热系统I”、而且又不能对城市环境造成污染的技术来解决此类问题；二是由于受“供热系统2”和“供热系统3”管网热能输送能力的限制，“供热系统2”和“供热系统3”不能为一些新增建筑提供供热需求，在此类问题中，也是急需一种能够提供清洁的供热采暖技术来解决此类问题。当前，我国冬季有供热采暖需求的城市在供热采暖方面所面临的无法解决的问题与技术瓶颈，迫切需要在供热采暖的技术理论、方法上实现重大突破，以解决供热采暖方面所面临的问题。现在很多城市用于替换无法并入“供热系统2”或“供热系统3”的“供热系统I”的方式主要是将燃煤锅炉改成燃气锅炉或极少量的水源热泵系统(现在很多城市已基本不允许使用)。对于无法接入“供热系统2”或“供热系统3”供热采暖的新增面积，也是主要采用增加燃气锅炉为主。燃气锅炉供热虽然解决了有害烟尘的排放问题，但也遇到了新的问题。天燃气燃烧后，除了产生热能，主要的附产物是水蒸汽和二氧化碳。天燃气燃烧后会排放大量的水蒸汽和二氧化碳，水蒸汽排放时，遇到冷空气冷凝成小水滴，会形成大量的雾，不利于缓解现在城市中经常出现的“雾霾”现象。大量的二氧化碳排放，也不符合低碳环保的要求趋势，另外一个最大的问题是运行成本比较高。水源热泵系统供暖是一种清洁的供热方式，在地下水质、水量允许的前题下可以使用。它是以消耗一定的电能来提取地下水的低品位热能，转化成高品位可利用的供热热能。此种方式需要抽取大量的地下水，由于水系统回灌能力不能满足完全回灌的要求，会造成一定量的地下水流失以及轻微的污染，现在有很多城市已不允许使用。综上所述，现有用以解决供热采暖中所面临问题的方式，基本都存在着一些难以避免的更难以解决的新增问题。
发明内容
本发明公开一种以城市供热一次网回水为热源的供热系统，目的旨在解决现有城市由于受“供热系统2”和“供热系统3”管网热能输送能力的限制，造成“供热系统I”不能并到“供热系统2”或“供热系统3”中的问题；同时也解决由于受“供热系统2”和“供热系统3”管网热能输送能力的限制，“供热系统2”和“供热系统3”不能为一些新增建筑提供供热需求的问题。本发明的公开的以城市供热一次网回水为热源的供热系统，其技术解决方案如下:
利用原有城市大型集中供热或热电联产供热系统的一次网回水为热源，通过“以城市供热一次网回水为热源的供热系统”从一次网回水提取热能，来制取用于满足供热采暖需求的35 55°C的热水,为用热末端提供热能。本发明公开的以城市供热一次网回水为热源的供热系统，结构如下:
主要由集中供热系统一次网回水管道、集中供热一次网回水输送系统、集中供热一次网回水换热系统、热源端循环水系统、换热机组系统、用热端供回水系统、定压补水系统、电气控制柜、室外温度传感器及相应的接用管道、阀件、管件、电线、电缆等组成；其中，
集中供热系统的一次网回水为热源，由集中供热一次网回水输送系统抽取集中供热系统一次网回水送至集中供热一次网回水换热系统，集中供热一次网回水换热系统将集中供热一次网回水输送系统供过来的3(T50°C水与换热机组系统的7 10°C出水进行换热，将由集中供热一次网回水输送系统供过来的集中供热一次网回水温度由原来的30 50°C降至10 15°C，将换热机组系统的出水温度换热至30 45°C ;被加热后的换热机组系统的回水经热源端循环水系统送回至换热机组系统；换热机组系统从热源端循环水系统供过来的水中提取热能，用来加热用热末端的回水；用热末端的回水由原来的30 40°C经换热机组系统加热后，升至35 55°C，再由用热端供回水系统送至用热末端，用来满足供热采暖需求；定压补水系统用于对热源端循环水系统及换热机组系统的定压补水作用；电气控制柜以室外温度传感器所感受的温度为基准，来控制全套系统的自动控制运行。本发明的积极效果在于:在不改变原有大型集中供热系统或热电联产供热系统一次网管网系统(管道管径、循环水量、供水温度)供热能力的前题下，通过提取一次网回水的热能及消耗一定的电能来用于供热，可将原有大型集中供热系统或热电联产供热系统的管网供热能力在原有的基础上提闻50%左右。延长了原有集中供热系统的供热半径和扩大了供热覆盖范围；形成了以原集中供热系统主热源和“以城市集中供热一次网回水为热源的供暖系统”为辅助热源的复合式集中供热系统。由一个热源点扩大为N个热源点增加了一次网的供热辐射能力；解决了由于受大型集中供热系统或热电联产供热系统管网热能输送能力限制，而不能为一些新增建筑提供并网供热需求的问题；所增加的供热量由大型集中供热系统或热电联产供热系统在供热源头和由本发明系统所消耗的一定电能补充。实现与大型集中供热系统或热电联产供热系统并网供热，而不产生任何的二次污染。降低回水管道热损失，提高供热企业供热效率。
图1本发明的系统原理图。
具体实施例方式实施例1
根据图1所示，本发明装置主要由集中供热系统一次网回水管道1、集中供热一次网回水输送系统2、集中供热一次网回水换热系统3、热源端循环水系统4、换热机组系统5、用热端供回水系统6、定压补水系统7、电气控制柜8、室外温度传感器9及相应的接用管道、阀件、管件、电线、电缆等组成；其中，
集中供热系统的一次网回水I为热源，由集中供热一次网回水输送系统2抽取集中供热系统一次网回水送至集中供热一次网回水换热系统3，集中供热一次网回水换热系统3将集中供热一次网回水输送系统2供过来的3(T50°C水与换热机组系统5的7 10°C出水进行换热，将由集中供热一次网回水输送系统2供过来的集中供热一次网回水温度由原来的30 50°C降至10 15°C，将换热机组系统5的出水温度换热至30 45°C;被加热后的换热机组系统5的回水经热源端循环水系统4送回至换热机组系统5 ;换热机组系统5从热源端循环水系统4供过来的水中提取热能，用来加热用热末端10的回水；用热末端10的回水由原来的30 40°C经换热机组系统5加热后，升至35 55°C，再由用热端供回水系统6送至用热末端10，用来满足供热采暖需求；定压补水系统7用于对热源端循环水系统4及换热机组系统5的定压补水作用；电气控制柜8以室外温度传感器9所感受的温度为基准，来控制全套系统的自动控制运行。所述的集中供热系统一次网回水管道I由集中供热系统一次网主干回水管或经过二次站换热后从二次站至集中供热系统一次网主干回水管之间的管道；
所述的集中供热一次网回水输送系统2由压力传感器2-1、温度传感器2-2、电气控制柜2-3、闸阀2-4、柔性接头2-5、循环水泵2-6、止回阀2_7通过管路连接供水循环系统；
所述的集中供热一次网回水换热系统3由电动两通调节阀3-1、闸阀3-2、板式换热器3-3、蝶阀3-4、电动三通调节阀3-5通过管路连接构成换热系统；
所述的热源端循环水系统4由温度传感器4-1、循环水泵4-2、蝶阀4-3、过滤器4-4、柔性接头4-5通过管路连接构成循环水系统；
所述的换热机组系统5主要由数台水源热泵机组构成低温热能转换系统；
所述的用热端供回水系统6主要由水流量计6-1、电子水处理器6-2、过滤器6-3、闸阀
6-4、集水器6-5、分水器6-6、蝶阀6-7、止回阀6_8、循环水泵6_9、柔性接头_10、压力传感器6-11、温度传感器6-11通过管路连接构成水循环系统。所述的定压补水系统7主要由压力传感器7-1、闸阀7-2、止回阀7-3、循环水泵
7-4、柔性接头7-5、补水箱7-6、自来水补水管、连接管路及电线、电缆等。
权利要求
1.一种以城市供热一次网回水为热源的供热系统，其特征在于: 利用原有城市大型集中供热或热电联产供热系统的一次网回水为热源，通过以城市供热一次网回水为热源的供热系统从一次网回水提取热能，来制取用于满足供热采暖需求的35 55°C的热水,为用热末端通过热能。
2.根据权利要求1所述的以城市供热一次网回水为热源的供热系统，结构如下: 主要由集中供热系统一次网回水管道、集中供热一次网回水供水系统、集中供热一次网回水换热系统、热源端循环水系统、换热机组系统、用热端供回水系统、定压补水系统、电气控制柜、室外温度传感器及相应的接用管道、阀件、管件、电线、电缆组成；其中， 集中供热系统的一次网回水为热源，由集中供热一次网回水供水系统抽取集中供热系统一次网回水送至集中供热一次网回水换热系统，集中供热一次网回水换热系统将集中供热一次网回水供水系统供过来的3(T45°C水与换热机组系统的7 10°C出水进行换热，将由集中供热一次网回水供水系统供过来的集中供热一次网回水温度由原来的35 50°C降至10 15°C，在将换热机组系统的出水温度加热至30 45°C ;被加热后的换热机组系统回水经热源端循环水系统在送至热源端循环水系统；换热机组系统将由热源端循环水系统供过来的水进行提取热能，并将提取的热能用来加热用热末端的回水；用热末端的回水由原来的30 40°C经换热机组系统加热后，升至35 55°C，在由用热端供回水系统送至用热末端，用来满足供热采暖需求；定压补水系统用于对热源端循环水系统及换热机组系统的定压补水作用；电气控制柜以室外温度传感器所感受的温度为基准，来控制全套系统的自动控制运行； 所述的集中供热系统一次网回水管道由集中供热系统一次网主干回水管或经过二次站换热后从二次站至集中供热系统一次网主干回水管之间的管道； 所述的集中供热一次网回水供水系统由压力传感器、温度传感器、电气控制柜、闸阀、柔性接头、循环水泵、止回阀通过管路连接供水循环系统； 所述的集中供热一次网回水换热系统由电动两通调节阀、闸阀、板式换热器、蝶阀、电动三通调节阀通过管路连接构成换热系统； 所述的热源端循环水系统由温度传感器、循环水泵、蝶阀、过滤器、柔性接头通过管路连接构成循环水系统； 所述的换热机组系统主要由数台水源热泵机组构成低温热能转换系统； 所述的用热端供回水系统主要由水流量计、电子水处理器、过滤器、闸阀、集水器、分水器、蝶阀、止回阀、循环水泵、柔性接头、压力传感器、温度传感器通过管路连接构成水循环系统。
全文摘要
本发明公开一种以城市供热一次网回水为热源的供热系统，利用原有城市大型集中供热或热电联产供热系统的一次网回水为热源，通过“以城市供热一次网回水为热源的供热系统”从一次网回水提取热能，来制取用于满足供热采暖需求的35～55℃的热水，为用热末端通过热能。在不改变原有大型集中供热系统或热电联产供热系统一次网管网系统(管道管径、循环水量、供水温度)供热能力的前题下，通过提取一次网回水的热能及消耗一定的电能来用于供热，可将原有大型集中供热系统或热电联产供热系统的管网供热能力在原有的基础上提高50%左右。延长了原有集中供热系统的供热半径和扩大了供热覆盖范围；形成了以原集中供热系统主热源和“以城市集中供热一次网回水为热源的供暖系统”为辅助热源的复合式集中供热系统。
文档编号F24D3/02GK103115387SQ20131009373
公开日2013年5月22日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者赵亮, 李洪波 申请人:李洪波, 赵亮