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申请/专利权人：联合瑞升(北京)科技有限公司

摘要：一种全水热泵热力系统，包括热泵本体，高温供水管道，低温回水管道，热网外网供水管道，热网外网回水管道，热泵动力源进水管道，热泵动力源出水管道，热泵放热降温侧进水管道，热泵放热降温侧出水管道，热泵吸热升温侧进水管道，热泵吸热升温侧出水管道；热泵动力源进水管道、热泵放热降温侧进水管道连接高温供水管道，热泵放热降温侧出水管道接低温回水管道，热泵吸热升温侧进水管道接热网外网回水管道，热泵吸热升温侧出水管道接热网外网供水管道；热泵的三路传热介质均为水；热泵的传热介质选择范围将会大大扩大，热泵的应用范围将会大大扩大。

主权项：1.一种全水热泵热力系统，包括热泵本体，高温供水管道，低温回水管道，热网外网供水管道，热网外网回水管道，热泵动力源进水管道，热泵动力源出水管道，热泵放热降温侧进水管道，热泵放热降温侧出水管道，热泵吸热升温侧进水管道，热泵吸热升温侧出水管道,板式换热器；其特征在于：高温供水分成两路；热泵动力源进水管道连接一路高温供水管道，板式换热器放热侧连接另一路高温供水管道；板式换热器放热侧出水与热泵动力源出水管道汇入热泵放热降温侧进水管道；热泵放热降温侧出水管道接低温回水管道；热网外网回水管路分成两路，一路接入热泵吸热侧；另一路则接入板式换热器吸热侧；热泵吸热升温侧进水管道接热网外网回水管道，热泵吸热升温侧出水管道接热网外网供水管道；板式换热器吸热侧的出水汇合热泵吸热升温侧出水管道，并接热网外网供水管道；热泵的三路传热介质均为水，即：热泵的动力源是热水，热泵的放热降温介质为水，热泵的吸热升温介质也是水。

全文数据：一种全水热泵热力系统技术领域[0001]本发明属于节能减排领域，具体涉及一种全水热泵热力系统。背景技术[0002]众所周知，吸收式热栗，其传热介质包括三路。第一路，热泵动力源介质。对于吸收式热泵而言，这路介质既可以是蒸汽，也可以是热水，只要能给热泵提供足够的热焓或热动力即可。但是，目前电厂供热的热栗，其动力源一般为蒸汽。第二路，热栗的放热降温介质。对于吸收式热栗而言，这路介质既可以是蒸汽乏汽），也可以是一定温度的水比如水冷机组凝汽器循环水），只要能给热栗提供足够的热量热负荷和温度即可。目前已经使用的热栗，这路介质一般为汽轮机乏汽或者水冷机组凝汽器循环水。第三路，热栗的吸热升温介质。目前用于外网供热的热泵，这路介质一般为热网首站供回水。导致热栗与首站之间的耦合及互相制约关系无法有效避免。[0003]在常规供热系统中，热水或者高温废热水相对更容易获得，各种工业企业的余热大多数以热水型式回收了热量。合理规划热力系统构造，采用三路热水介质的全水热泵，其传热介质可选择范围将会大大扩大以往，各种工业企业的余热回收的热水，仅仅是冬天利用，夏天浪费。米用全水热栗构成的热力系统，在冬天可以制热，夏天可以制冷。全水热栗在冬天和夏天都可以运行。有了全水热栗，夏天用废热水制冷，全年利用小时数大大增加，节能效益也将会有很大的提升，热泵的应用范围将会大大扩大。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种以三路传热介质都是水的吸收式热栗为核心的热力系统。[0005]一种全水热栗热力系统，包括热栗本体，高温供水管道，低温回水管道，热网外网供水管道，热网外网回水管道，热泵动力源进水管道，热栗动力源出水管道，热泵放热降温侧进水管道，热泵放热降温侧出水管道，热栗吸热升温侧进水管道，热栗吸热升温侧出水管道;其特征在于:热泵动力源进水管道、热栗放热降温侧进水管道连接高温供水管道，热泵放热降温侧出水管道接低温回水管道，热栗吸热升温侧进水管道接热网外网回水管道，热杲吸热升温侧出水管道接热网外网供水管道;热栗的三路传热介质均为水，g卩：热栗的动力源是热水，热泵的放热降温介质为水，热栗的吸热升温介质也是水。[0006]还提供一种全水热泵热力系统的运行方法，其特征在于：[0007]al高温供水[0008]高温供水分成两路，其中一路高温供水作为热泵的动力源介质；另一路高温供水进入热泵放热降温侧，在热泵里放热降温;动力源出水汇入热栗放热降温侧，在热栗里继续放热降温;热栗放热降温侧流出低温回水；[0009]调节两路高温供水的流量比，以满足热泵系统有效运行；[0010]a2外网回水[0011]外网回水分成两路，其中一路直接接入热栗的吸热升温侧；另一路接入板式换热器吸热侧；热栗的吸热升温侧出水与板式换热器吸热侧出水混合，向热网外网供一定温度的供热外网供水；[0012]调节两路外网回水的流量比，以满足热泵系统有效运行。[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0014]1、全部传热介质都是水[0015]1.1热泵的传热介质选择范围将会大大扩大[0016]热水或者高温废热水更容易获得，各种工业企业的余热大多数以热水型式回收了热量。[0017]1.2热泵的应用范围将会大大扩大[0018]冬天制热，夏天制冷。以往，各种工业企业的余热回收的热水，仅仅是冬天利用，夏天浪费。有了全水热泵，夏天用废热水制冷，全年利用小时数大大增加，节能效益也将会有很大的提升。[0019]2、热泵动力源介质为水[0020]2.1热栗本体不需要消耗蒸汽。热电厂中排蒸汽不足或者中排蒸汽参数较低的热电厂也可以使用热泵；[0021]2.2降温后的热栗动力源出水还可以接入热泵放热降温侧，深度降温，深度放热；[0022]2.3整个热电厂供热系统的整体效能就会进一步提高。[0023]3、热泵的放热降温介质为水[0024]3.1热电厂机组不再需要抬高背压运行。（尤其是寒冷地区，冬季凝汽器循环水温较低，为了提高热泵的C0P，不得不高背压运行）。不需要刻意选择或营造热泵放热介质。[0025]3.2可以为热网首站提供大温差回水，有利于冷端热量回收技术比如增汽机回收乏汽热量供热）的实施，提高乏汽回收利用量，增大冷端节能量值，提高节能减排效果。[0026]4、热泵的吸热升温介质为水[0027]目前电厂供热的热栗，这路介质一般为热网首站供回水。如果这一路介质不采用热网首站供回水，而是采用独立的热网外网回水，那么，首站回水温度与增汽机乏汽回收利用系统、热泵与首站之间的“親合及互相制约”就可以大大减缓。附图说明[0028]图1是全水热泵热力系统示意图；[0029]其中，1高背压汽轮机中排汽，2低背压汽轮机中排汽，3高背压汽轮机低压缸，4低背压汽轮机低压缸，5高背压汽轮机凝汽器，6低背压汽轮机凝汽器，7增汽机，8热网循环出水管，9热网循环回水管，10热网加热器，11增汽机凝汽器，12第二乏汽凝汽器，13第一乏汽凝汽器，14乏汽联箱，15乏汽联箱控制阀门，16热栗放热降温侧，17热泵吸热升温侧，18板式换热器放热侧，19板式换热器吸热侧。具体实施方式[0030]下面结合附图1对本发明作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。[0031]合理构造全水热泵热力系统，其三路工作传热介质都是水。首先、采用电厂热水或工业企业热水或废热水），特别是热网首站供出水（其温度可控在85-13TC作为动力源，热泵本体不需要消耗蒸汽作为其动力源。对于热电厂中排蒸汽不足或者中排蒸汽参数较低的热电厂也能使用热泵。热栗的使用范围相应扩大。其次、采用电厂热水或工业企业热水或废热水），特别是热网首站供出水作为热泵的放热降温介质，热电厂机组可不再需要抬高背压运行。最后，热泵的吸热升温介质不采用热网首站供回水，而是采用热网外网回水，首站回水温度与电厂侧乏汽回收利用系统、热泵与首站之间的耦合及互相制约可以大大减缓。[0032]实施例一：[0033]某电厂装机为2台660MW间接空冷机组。两台汽轮机的乏汽同时采用增汽机回收利用。全水吸收式热栗用作关键设备来构造热力系统进行外网供热。[0034]热力系统进行两个独立循环。[0035]一个是“首站换热水循环”，另一个是“外网热网水循环”。[0036]首站换热水循环属于电厂侧，与增汽机乏汽回收系统相互连接，涉及到的设备有：第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机、增汽机凝汽器、热网首站加热器、换热水系统。换热水系统的换热循环水管路依次经过第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器、热网加热器，换热循环水经过加热后供水给外网热网水循环系统中的全水热泵。[0037]外网热网水循环属于外部热网侧，涉及到的设备有:全水热泵、板式换热器，管道阀门管系等。全水热栗和板式换热器建在外部热网侧。[0038]全水热泵被用作关键设备。[0039]全水热泵热力系统，包括热泵本体，板式换热器，首站（高温供水管道，首站（低温）回水管道，热网外网供水管道，热网外网回水管道，热栗动力源进水管道，热栗动力源出水管道，热泵放热降温侧进水管道，热栗放热降温侧出水管道，热泵吸热升温侧进水管道，热泵吸热升温侧出水管道等。[0040]热泵的三路传热介质均为水，g卩：热栗的动力源接热网首站供水管道，介质是热水;热泵的放热降温侧接热网首站供回水管道，介质为水;热泵的吸热升温侧接热网外网供回水管道，介质也是水。[0041]热网首站加热器高温约125°C供水分成两路。其中一路热网首站高温供水作为热泵的动力源介质，连接热泵动力源进水管道；另一路热网首站高温供水作为板式换热器放热侧介质，连接板式换热器放热侧，用以加热板式换热器吸热侧中的外网低温约50—60°C回水。这两路热网首站高温供水的流量比，以满足热泵系统有效运行为前提。[0042]热泵动力源出水管道汇合到换热器放热侧出水管连接至热泵放热降温侧进水管道，热泵放热降温侧出水管道连接至首站换热水循环系统中的第一乏汽凝汽器;其中，降温约65°C后的热泵动力源出水与在板式换热器里降温约63°C后的换热水汇合后约63.8°C，进入热泵放热降温侧，在热栗里继续放热降温，之后，流出热泵放热降温侧，向首站换热水循环系统输送低温约25°C回水。[0043]从全水热栗放热降温侧出来的大温差回水（温度由供水约125°C降至回水约25°C，依次流过首站换热水循环系统的第一乏汽凝汽器、第二乏汽凝汽器、增汽机凝汽器，再经过热网首站加热器将其加热到约125°C，然后分两路，向全水热栗供热栗动力源和板式换热器输送热水，如此构成换热水循环，不断往复。[0044]供热外网回水（大约50-60°C分成两路。其中一路外网回水与热栗的吸热升温侧进水管道相连接，外网回水在热栗里被加热升温至大约ll〇°C;另一路外网回水与板式换热器吸热侧进水管道相连接，外网回水在板式换热器里被加热升温至大约122°C;之后，热泵的吸热升温侧出水管温度约ll〇°C与板式换热器吸热侧出水管温度约122°C汇合后连接供热外网出水，向供热外网供一定温度大约113°C的热水。[0045]本技术方案中首站换热水循环是基于增汽机回收利用汽轮机乏汽供热，首站回水温度越低，汽轮机乏汽回收利用量越大。利用全水热栗，可为热网首站提供大温差回水（回水温度可由约50-6TC降至约25°C，可以大大提高乏汽利用量，提高冷端节能量，节能效益也将会有很大的提升。[0046]其中的水循环如下进行：[0047]⑴热网首站高温大约125°C供水分成两路。[0048]其中一路热网首站高温供水作为热泵的动力源介质；另一路热网首站高温供水作为板式换热器放热侧介质，用以加热外网低温大约60°C回水。[0049]降温大约65°C后的热栗动力源出水与在板式换热器里降温（大约63°C后的热网水汇合，进入热栗放热降温侧，在热栗里继续放热降温，之后，流出热泵放热降温侧，向热网首站输送低温大约25°C回水。[0050]本系统中的首站回水温度，基本不受气温以及供热期（初末寒期和深寒期）的影响。这个全水热泵系统，保证了首站回水温度维持25°C基本不变，从而可以确保相应的增汽机乏汽回收利用系统可以回收大乏汽量状态下稳定运行。[0051]2热网外网回水大约60°C分成两路。[0052]其中一路外网回水与热泵的吸热升温进水管道相连接，外网回水在热泵里被加热升温至大约110°c;另一路外网回水与板式换热器吸热侧进水管道相连接，外网回水在板式换热器里被加热升温至大约122°C;之后，热栗的吸热升温侧出水与板式换热器吸热侧出水混合，向热网外网供一定温度大约113°C的热水。[0053]由于分成“首站换热水循环”和“外网热网水循环”两个循环，首站回水温度与增汽机乏汽回收利用系统、热泵与首站之间的耦合及互相制约关系可以大大减缓。[0054]实施例二：[0055]本技术方案可推广应用到其他形式的具有一定温度的水作为全水热栗的介质。也就是说，一种全水热栗热力系统，热泵本体的三路传热介质均采用水，即：热泵的动力源是热水，热栗的放热降温介质为水，热泵的吸热升温介质也是水。这三路水，可以是热网首站水，也可以是热网外网水，还可以是其他的具有一定温度的水，根据具体应用需要，合理进行热力系统规划构造。[0056]最后应说明的是：以上所述仅为本发明的解释，并不用于限制本发明，尽管对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种全水热泵热力系统，包括热泵本体，高温供水管道，低温回水管道，热网外网供水管道，热网外网回水管道，热泵动力源进水管道，热泵动力源出水管道，热泵放热降温侧进水管道，热栗放热降温侧出水管道，热栗吸热升温侧进水管道，热泵吸热升温侧出水管道;其特征在于:热泵动力源进水管道、热栗放热降温侧进水管道连接高温供水管道，热栗放热降温侧出水管道接低温回水管道，热栗吸热升温侧进水管道接热网外网回水管道，热泵吸热升温侧出水管道接热网外网供水管道;热泵的三路传热介质均为水，g卩:热泵的动力源是热水，热泵的放热降温介质为水，热栗的吸热升温介质也是水。2.根据权利要求1所述的全水热栗热力系统，其特征在于，热泵动力源出水管道汇入热泵放热降温侧进水管道。3.根据权利要求1所述的全水热栗热力系统，其特征在于，还包括板式换热器，板式换热器放热侧串入热荥放热降温侧进水管道。4.根据权利要求3所述的全水热栗热力系统，其特征在于，热网外网回水管路分成两路，一路接入热泵吸热侧;另一路则串入板式换热器吸热侧。5.根据权利要求4所述的全水热栗热力系统，其特征在于，板式换热器吸热侧的出水汇合热泵吸热升温侧出水管道，并接热网外网供水管道。6.根据权利要求1所述的全水热泵热力系统，其特征在于，高温供水管道来自于热网首站供水管道，低温回水管道连接热网首站回水管道。7.根据权利要求1所述的全水热泵热力系统，其特征在于，热泵的三路传热介质均为水，包括热网首站水、热网外网水或是其他高温废热水。8.—种全水热栗热力系统的运行方法，其特征在于：al高温供水高温供水分成两路，其中一路高温供水作为热泵的动力源介质；另一路高温供水进入热泵放热降温侧，在热泵里放热降温;动力源出水汇入热泵放热降温侧，在热泵里继续放热降温;热泵放热降温侧流出低温回水；调节两路高温供水的流量比，以满足热栗系统有效运行；a2外网回水外网回水分成两路，其中一路直接接入热栗的吸热升温侧；另一路接入板式换热器吸热侧;热栗的吸热升温侧出水与板式换热器吸热侧出水混合，向热网外网供一定温度的供热外网供水；调节两路外网回水的流量比，以满足热栗系统有效运行。9.根据权利要求8所述的全水热栗热力系统的运行方法，其特征在于，进入热泵放热降温侧之前的一路高温供水先进入板式换热器放热侧，用于对其中一路外网回水加热升温，其中一路外网回水在板式换热器吸热侧里被加热升温。

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