綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統，通過在整個系統中配置燃氣輪機、煙氣鍋爐、溴冷機及地源熱泵，綜合利用了多種技術形式；此外，通過設置調節閥一、單向閥一、單向閥二及調節閥二等設備，改變了普通系統循環模式單一的特點，使得水流在機房內及用戶側均實現了循環。本實用新型專利技術綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統很好的解決了普通分布式能源供能系統技術形式單一的問題，并有效克服了普通分布式能源供能系統存在的一級循環水泵功率及揚程偏大，循環模式單一，能耗高，能效比低，能源損失嚴重等缺陷。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬分布式能源供能領域，具體涉及一種綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統。
技術介紹
燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械，其可輸出余熱煙氣，也可以輸出電能。由于燃氣輪機是較為復雜的動力設備，其在分布式能源領域的應用較少，可與其他設備等結合共同用于大規模供能區域。目前，地源熱泵技術較為成熟，在區域供能、分布式能源等領域得到了廣泛應用，但同時采用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統較少，絕大多數分布式能源供能系統不但技術形式簡單，而且整個系統循環模式單一，一級循環水泵功率及揚程偏大，嚴重影響供能系統效率。傳統分布式能源供能系統技術形式較為簡單，綜合利用多種技術形式的供能系統較少，而且傳統分布式能源供能系統多采用一次循環模式，只配置了一級循環水泵，機房部分和用戶側無法實現自循環，這就導致一級循環水泵功率及揚程較大，供能系統能源損失大、能效比低。在系統以較小負載運行時，整個系統不會進行循環，導致大量能源損失。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，確保分布式能源供能系統技術形式多樣、循環泵功率及揚程設計趨于合理，節能降耗、提升系統能效比，本技術提供一種將燃氣輪機及地源熱泵技術進行結合、并配置了燃氣鍋爐及溴冷機的分布式能源供能系統，本技術的技術方案如下：一種綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統，包括燃氣輪機、余熱輸送管道、煙氣鍋爐、蒸汽輸送管道、溴冷機、一級循環水泵一、地源熱泵主機、一級循環水泵二、空調側供水管道、調節閥一、單向閥一、單向閥二、調節閥二、換熱器、冷卻水泵、回水管道、輸電線路；所述燃氣輪機通過余熱輸送管道連接到煙氣鍋爐；所述煙氣鍋爐通過蒸汽輸送管道連接到溴冷機；所述溴冷機通過一級循環泵一連接到空調側輸送管道；所述燃氣輪機與發電機組連接，發電機組通過輸電線路與地源熱泵主機連接；地源熱泵主機通過一級循環水泵與空調側輸送管道連接；在每個用戶端單獨設置用戶端冷卻水泵及用戶端換熱器；在用戶側并聯設置調節閥一、單向閥一和單向閥二、調節閥二，所述單向閥一和單向閥二的流通方向相反設置。進一步的，所述用戶端換熱器為板式換熱器。本技術綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統很好的解決了普通分布式能源供能系統技術形式單一的問題，并有效克服了普通分布式能源供能系統存在的一級循環水泵功率及揚程偏大，循環模式單一，能耗高，能效比低，能源損失嚴重等缺陷。通過在整個系統中配置燃氣輪機、煙氣鍋爐、溴冷機及地源熱泵，綜合利用了多種技術形式；此外，通過設置調節閥一、單向閥一、單向閥二及調節閥二等設備，改變了普通系統循環模式單一的特點，使得水流在機房內及用戶側均實現了循環。不僅如此，在綜合利用多種技術形式及配置2個調節閥、2個單向閥的基礎上，不但使得主導機房內水流循環的空調側一級循環水泵功率、揚程減小，趨于合理，而且還確保設置于每個用戶端的冷卻水泵功率、揚程合理。在這種設計模式下，有利于各個水泵的合理選型，對于整個系統能效比的增加、能耗的降低、供能效果及節約能源方面至關重要。本技術的有益效果如下：(1)技術形式多樣，可以綜合利用多種能源。該分布式能源供能系統通過同時配置燃氣輪機、煙氣鍋爐、溴冷機及地源熱泵設備，實現了對多種能源的多次利用。由燃氣輪機產生的余熱煙氣驅動煙氣鍋爐運作，由煙氣鍋爐產生的蒸汽驅動溴冷機運作，而且由燃氣輪機產生的電能推動地源熱泵主機運行；由溴冷機及地源熱泵主機產生的高(低)溫水流入用戶側為用戶提供冷(熱)服務。該系統技術形式多樣，能源多次利用，利用率高，節能效果明顯。(2)循環模式多樣，水泵功率及揚程合理。傳統分布式能源供能系統均通過安裝于空調側的一級循環泵實現循環，導致循環泵功率、揚程選型偏大，而綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源系統在針對性的設置了2個調節閥、2個單向閥及用戶端冷卻水泵之后，機房部分和用戶端分別實現循環，不但降低了一級循環泵的功率和揚程，還使得用戶端冷卻水泵選型更加合理。由2個調節閥劑2個單向閥組成的部分，使該系統主要實現了兩個循環，一是機房內循環，該循環過程主要是經過調節閥一10、單向閥一11來實現，在此次循環過程中，與之并聯安裝的調節閥二13、單向閥二12均關閉；二是用戶側循環，該循環是通過調節閥二13、單向閥二12來完成，在該部分設備運行時，與之并聯安裝的調節閥一10、單向閥一11均關閉。通過該設計，一級循環水泵及用戶端冷卻水泵功率及揚程均得以減小，選型趨于合理，可以增大系統能效比、降低能耗。附圖說明圖1是本技術結構示意圖附圖標號說明：燃氣輪機1、余熱輸送管道2、煙氣鍋爐3、蒸汽輸送管道4、溴冷機5、一級循環水泵一6、地源熱泵主機7、一級循環水泵二8、空調側供水管道9、調節閥一10、單向閥一11、單向閥二12、調節閥二13、換熱器14、冷卻水泵15、回水管道16、輸電線路17具體實施方式下面結合附圖對本技術進行詳細說明，如圖1所示，一種綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統，包括燃氣輪機1、余熱輸送管道2、煙氣鍋爐3、蒸汽輸送管道4、溴冷機5、一級循環水泵一6、地源熱泵主機7、一級循環水泵二8、空調側供水管道9、調節閥一10、單向閥一11、單向閥二12、調節閥二13、換熱器14、冷卻水泵15、回水管道16、輸電線路17；所述燃氣輪機1通過余熱輸送管道2連接到煙氣鍋爐3；所述煙氣鍋爐3通過蒸汽輸送管道4連接到溴冷機5；所述溴冷機5通過一級循環泵一6連接到空調側輸送管道9；所述燃氣輪機1與發電機組連接，發電機組通過輸電線路17與地源熱泵主機7連接；地源熱泵主機7通過一級循環水泵8與空調側輸送管道9連接；在每個用戶端單獨設置用戶端冷卻水泵15及用戶端換熱器14；在用戶側并聯設置調節閥一10、單向閥一11和單向閥二12、調節閥二13，所述單向閥一11和單向閥二12的流通方向相反設置；圖中實線為供水方向，虛線為回水方向。針對綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統，一方面，燃料在燃氣輪機1中燃燒之后，余熱煙氣通過余熱輸送管道2進入煙氣鍋爐3，驅動煙氣鍋爐3產生蒸汽，蒸汽通過蒸汽輸送管道4進入溴冷機5，驅動溴冷機5制冷(熱)，經過溴冷機5處理產生的高(低)溫水經過一級循環泵6本文檔來自技高網...

【技術保護點】
綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統，其特征在于，包括燃氣輪機、余熱輸送管道、煙氣鍋爐、蒸汽輸送管道、溴冷機、一級循環水泵一、地源熱泵主機、一級循環水泵二、空調側供水管道、調節閥一、單向閥一、單向閥二、調節閥二、換熱器、冷卻水泵、回水管道、輸電線路；所述燃氣輪機通過余熱輸送管道連接到煙氣鍋爐；所述煙氣鍋爐通過蒸汽輸送管道連接到溴冷機；所述溴冷機通過一級循環泵一連接到空調側輸送管道；所述燃氣輪機與發電機組連接，發電機組通過輸電線路與地源熱泵主機連接；地源熱泵主機通過一級循環水泵與空調側輸送管道連接；在每個用戶端單獨設置用戶端冷卻水泵及用戶端換熱器；在用戶側并聯設置調節閥一、單向閥一和單向閥二、調節閥二，所述單向閥一和單向閥二的流通方向相反設置。

【技術特征摘要】
1.綜合利用燃氣輪機及地源熱泵技術的分布式能源供能系統，其特征在于，
包括燃氣輪機、余熱輸送管道、煙氣鍋爐、蒸汽輸送管道、溴冷機、一級循環
水泵一、地源熱泵主機、一級循環水泵二、空調側供水管道、調節閥一、單向
閥一、單向閥二、調節閥二、換熱器、冷卻水泵、回水管道、輸電線路；
所述燃氣輪機通過余熱輸送管道連接到煙氣鍋爐；
所述煙氣鍋爐通過蒸汽輸送管道連接到溴冷機；
所述溴冷機通過一級循環泵一連接到空調側輸送管道；<...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜衛，洪順軍，何敬行，周永芳，金羿，
申請(專利權)人：中節能先導城市節能有限公司，
類型：新型
國別省市：湖南;43