專利名稱：利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種天然氣的加熱系統(tǒng)，主要涉及一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在工程項(xiàng)目上，為了使天然氣充分燃燒，減小污染排放，通常會(huì)對(duì)其預(yù)加熱。而現(xiàn)在天然氣加熱通常采用水浴爐或蒸汽加熱的方式的，均需消耗品位較高的能源，不利于節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)。電力產(chǎn)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大動(dòng)脈，而電廠又是電力產(chǎn)業(yè)的心臟，響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策的號(hào)召，力爭(zhēng)在電的源頭節(jié)能意義重大。同時(shí)，發(fā)電廠內(nèi)擁有大量可以利用的廢熱水工凝汽器至冷卻塔的二次循環(huán)水中的熱能、集中空調(diào)系統(tǒng)冷凝熱等。這些熱能通常都是擴(kuò)散至大氣中，既造成了能源的浪費(fèi)，又對(duì)環(huán)境造成了污染。因此，如何盡可能的利用這些低品位能源去加熱天然氣值得深入研究。·[0003]有鑒于此，特提出本實(shí)用新型。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備產(chǎn)生的廢熱的利用，達(dá)到加熱天然氣以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，同時(shí)針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)和水工凝汽器系統(tǒng)廢熱的收集，達(dá)到了不同季節(jié)都能實(shí)現(xiàn)利用廢熱加熱天然氣的目的。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征是天然氣管道上設(shè)置有殼管式換熱器，熱泵機(jī)組上設(shè)置的熱水出水口通過(guò)熱水泵經(jīng)水管道與殼管式換熱器的入水口相連接，殼管式換熱器出水口與熱泵機(jī)組上設(shè)置的熱水入水口經(jīng)水管道相連接，熱泵機(jī)組上設(shè)置的冷水出水口與冷水入水口通過(guò)水管道與電廠廢熱收集系統(tǒng)相連接。進(jìn)一步，所述的熱泵機(jī)組上設(shè)置的冷水出水口通過(guò)其上設(shè)置有冷水泵的水管道與電廠廢熱收集系統(tǒng)中的空調(diào)末端的入水口相連接，熱泵機(jī)組的冷水入水口(104)通過(guò)水管道與空調(diào)末端的出水口相連接。進(jìn)一步，所述的熱泵機(jī)組的冷水出水口與空調(diào)末端的入水口之間設(shè)置有第八電動(dòng)閥，熱泵機(jī)組的冷水入水口與空調(diào)末端的出水口之間設(shè)置有第七電動(dòng)閥。進(jìn)一步，所述的熱泵機(jī)組設(shè)置的冷水出水口通過(guò)其上設(shè)置有冷水泵的水管道與電廠廢熱收集系統(tǒng)中的板式換熱器上設(shè)置的循環(huán)水入水口相連接，熱泵機(jī)組上設(shè)置的冷水入水口通過(guò)水管道與板式換熱器上設(shè)置的循環(huán)水出水口相連接。進(jìn)一步，所述的板式換熱器上設(shè)置的水工循環(huán)水出水口和水工冷卻塔上設(shè)置的第二入水口直接通過(guò)管道相連接，水工冷卻塔上設(shè)置的出水口和凝汽器入水口通過(guò)管道相連接，凝汽器入水口和水工冷卻塔上設(shè)置的第一入水口通過(guò)管道相連接，凝汽器出水口和水工冷卻塔上設(shè)置的第一入水口通過(guò)其上設(shè)置有低溫?zé)崴玫墓艿琅c板式換熱器上設(shè)置的水工循環(huán)水入水口分別相連接。[0010]進(jìn)一步，所述的板式換熱器上設(shè)置的循環(huán)水入水口與熱泵機(jī)組上設(shè)置的冷水出水口之間設(shè)置有第六電動(dòng)閥，熱泵機(jī)組上設(shè)置的冷水入水口與板式換熱器上設(shè)置的循環(huán)水出水口之間設(shè)置有第五電動(dòng)閥。進(jìn)一步，所述的熱泵機(jī)組上設(shè)置的熱水出水口通過(guò)其上設(shè)置有熱水泵的水管道與暖通冷卻塔的入水口相連接，熱泵機(jī)組上設(shè)置的熱水進(jìn)水口水管道與暖通冷卻塔的出水口相連接。進(jìn)一步，所述的熱泵機(jī)組上設(shè)置的熱水出水口與暖通冷卻塔的進(jìn)水口之間設(shè)置有第三電動(dòng)閥，熱泵機(jī)組上設(shè)置的熱水入水口與暖通冷卻塔的出水口之間設(shè)置有第四電動(dòng)閥·進(jìn)一步，所述的熱泵機(jī)組上設(shè)置的熱水出水口與殼管式換熱器的入水口之間設(shè)置有第二電動(dòng)閥，熱泵機(jī)組上設(shè)置的熱水進(jìn)水口與殼管式換熱器的出水口之間設(shè)置有第一電動(dòng)閥. 本實(shí)用新型通過(guò)利用熱泵機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)及上述的連接方式，達(dá)到了利用空調(diào)冷凝熱以及水工循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)的低溫余熱在不同時(shí)節(jié)加熱天然氣的目的，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本、減小環(huán)境污染的效果。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型系統(tǒng)原理圖。圖2是本實(shí)用新型系統(tǒng)原理圖。圖3是熱泵機(jī)組原理圖。圖4是水工凝汽器收集系統(tǒng)原理圖。圖中標(biāo)記說(shuō)明I一熱泵機(jī)組，2—?dú)す苁綋Q熱器，3—板式換熱器，4一暖通冷卻塔，5一空調(diào)末端，6—熱水栗，7一冷水栗，8—低溫?zé)崴酰?一凝汽器，10一7_Κ工冷水塔，11 一天然氣管道，12一第一電動(dòng)閥，13一第二電動(dòng)閥，14一第二電動(dòng)閥，15一第四電動(dòng)閥，16一第五電動(dòng)閥，17一第六電動(dòng)閥，18一第七電動(dòng)閥，19一第八電動(dòng)閥，20一電廠廢熱收集系統(tǒng)，101—熱水出水口，102—熱水入水口，103—冷水出水口，104—冷水入水口，301—循環(huán)水出水口，302—循環(huán)水入水口，303—水工循環(huán)水入水口，304—水工循環(huán)水出水口，1001—第一入水口，1002—第二入水口，1003—出水口。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖I至圖4本實(shí)用新型利用電廠內(nèi)大量可利用的余熱為天然氣加熱時(shí)提供熱能，其中天然氣管道11上設(shè)置有殼管式換熱器2，殼管式換熱器2入水口通過(guò)其上設(shè)置有第二電動(dòng)閥13和熱水泵6的水管道與熱泵機(jī)組I的熱水出水口 101相連接，熱泵機(jī)組I熱水進(jìn)水口 102通過(guò)其上設(shè)置有第一電動(dòng)閥12的水管道與殼管式換熱器2出水口相連接，熱泵機(jī)組I熱水出水口 101通過(guò)其上設(shè)置有第三電動(dòng)閥14和熱水泵6的水管道與暖通冷卻塔4進(jìn)水口相連接，熱泵機(jī)組I熱水進(jìn)水口 102通過(guò)其上設(shè)置有第四電動(dòng)閥15的管道與暖通冷卻塔4出水口相連接，熱泵機(jī)組I冷水出水口 103通過(guò)其上設(shè)置有冷水泵7和第六電動(dòng)閥17的水管道與余熱回收系統(tǒng)20中的板式換熱器3循環(huán)水入水口 302相連接，熱泵機(jī)組I冷水出水口 103通過(guò)其上設(shè)置有冷水泵7和第八電動(dòng)閥19的水管道與余熱回收系統(tǒng)20中的空調(diào)末端5的入水口相連接，熱泵機(jī)組I的冷水入水口 104通過(guò)其上設(shè)置有第七電動(dòng)閥18的管道與空調(diào)末端5出水口相連接，熱泵機(jī)組I冷水入水口 104通過(guò)其上設(shè)置有第五電動(dòng)閥16的管道與板式換熱器3的循環(huán)水出水口 301相連接，板式換熱器3水工循環(huán)水入水口 303通過(guò)其上設(shè)置有低溫?zé)崴?的管道與余熱回收系統(tǒng)20中的凝汽器9和水工冷卻塔10第一入水口1001分別相連接，凝汽器9和水工冷卻塔10出水口 1003通過(guò)管道相連接，水工冷卻塔10第二入水口 1002和板式換熱器3水工循環(huán)水出水口 304直接通過(guò)管道相連接。其運(yùn)行主要分夏季工況以及其余季節(jié)工況。本實(shí)用新型，在使用空調(diào)的季節(jié)加熱天然氣時(shí)，閉合第三電動(dòng)閥14、第四電動(dòng)閥15、第五電動(dòng)閥16和第六電動(dòng)閥17,開(kāi)啟第一電動(dòng)閥12、第二電動(dòng)閥13、第七電動(dòng)閥18和第八電動(dòng)閥19，以實(shí)現(xiàn)空調(diào)末端5中的循環(huán)水帶著空調(diào)系統(tǒng)提取的熱能經(jīng)冷水循環(huán)水流至 熱泵機(jī)組1，經(jīng)熱泵機(jī)組I中的交換設(shè)備將熱能傳遞給熱水循環(huán)水，降溫后的冷水循環(huán)水通過(guò)冷水泵7流至空調(diào)末端5，而加熱后熱水循環(huán)水經(jīng)熱水泵6提供動(dòng)力流至殼管式換熱器2，將水中的熱能傳遞給天然氣管11中流經(jīng)的天然氣，散熱后的熱水循環(huán)水再經(jīng)管道流回?zé)岜脵C(jī)組1，從而形成熱能循環(huán)，達(dá)到了為空調(diào)系統(tǒng)提供能源的同時(shí)加熱了天然氣。本實(shí)用新型，在使用空調(diào)的季節(jié)不加熱天然氣時(shí)，閉合第一電動(dòng)閥12、第二電動(dòng)閥13、第五電動(dòng)閥16和第六電動(dòng)閥17,開(kāi)啟第三電動(dòng)閥14、第四電動(dòng)閥15、第七電動(dòng)閥18和第八電動(dòng)閥19，以實(shí)現(xiàn)空調(diào)末端5中的循環(huán)水帶著空調(diào)系統(tǒng)提取的熱能經(jīng)冷水循環(huán)水流至熱泵機(jī)組1，經(jīng)熱泵機(jī)組I中的交換設(shè)備將熱能傳遞給熱水循環(huán)水，降溫后的冷水循環(huán)水通過(guò)冷水泵7流至空調(diào)末端5，而加熱后熱水循環(huán)水經(jīng)熱水泵6提供動(dòng)力流至暖通冷卻塔4散熱，散熱后的熱水循環(huán)水再經(jīng)管道流回?zé)岜脵C(jī)組1，從而形成熱能循環(huán)。本實(shí)用新型，在不使用空調(diào)的季節(jié)加熱天然氣時(shí)，閉合第三電動(dòng)閥14、第四電動(dòng)閥15、第七電動(dòng)閥18和第八電動(dòng)閥19,開(kāi)啟第一電動(dòng)閥12、第二電動(dòng)閥13、第五電動(dòng)閥16和第六電動(dòng)閥17，以水工循環(huán)水吸收凝汽器9排放的凝結(jié)熱后，經(jīng)低溫?zé)崴?流至板式換熱器3，利用機(jī)組熱泵原理將水工循環(huán)水中的熱量抽取出來(lái)傳遞到冷水循環(huán)水中，溫度降低后的水工循環(huán)水經(jīng)管道流入水工冷卻塔10，而冷水循環(huán)水經(jīng)管道流至熱泵機(jī)組1，經(jīng)熱泵機(jī)組I中的交換設(shè)備將熱能傳遞給熱水循環(huán)水，降溫后的冷水循環(huán)水通過(guò)冷水泵7流至板式換熱器3，而加熱后的熱水循環(huán)水經(jīng)熱水泵6提供動(dòng)力流至殼管式換熱器2，將水中的熱能傳遞給天然氣管11中流經(jīng)的天然氣，散熱后的熱水循環(huán)水再經(jīng)管道流回?zé)岜脵C(jī)組1，從而形成熱能循環(huán)，達(dá)到了有效利用電廠廢棄熱量加熱天然氣的目的。本實(shí)用新型通過(guò)熱泵機(jī)組I的運(yùn)行，達(dá)到了利用空調(diào)冷凝熱加熱天然氣的目的，實(shí)現(xiàn)了降低天然氣加熱的運(yùn)行成本和節(jié)約能源的目的。本實(shí)用新型通過(guò)熱泵機(jī)組I的運(yùn)行，達(dá)到了利用電廠機(jī)組循環(huán)水廢棄熱能加熱天然氣，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約高品位能源的目的。需要注意的是，上述具體實(shí)施例僅僅是示例性的，在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實(shí)用新型的目的，并非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定?！?br> 權(quán)利要求1.一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征是天然氣管道(11)上設(shè)置有殼管式換熱器(2)，熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的熱水出水口( 101)通過(guò)熱水泵(6 )經(jīng)水管道與殼管式換熱器(2)的入水口相連接，殼管式換熱器(2)出水口與熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的熱水入水口(102)經(jīng)水管道相連接，熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的冷水出水口(103)與冷水入水口(104)通過(guò)水管道與電廠廢熱收集系統(tǒng)(20)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征在于所述的熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的冷水出水口( 103)通過(guò)其上設(shè)置有冷水泵(7)的水管道與電廠廢熱收集系統(tǒng)(20 )中的空調(diào)末端(5 )的入水口相連接，熱泵機(jī)組(I)的冷水入水口(104)通過(guò)水管道與空調(diào)末端(5)的出水口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征在于所述的熱泵機(jī)組(I)的冷水出水口(104)與空調(diào)末端(5)的入水口之間設(shè)置有第八電動(dòng)閥(19)，熱泵機(jī)組(I)的冷水入水口(104)與空調(diào)末端(5)的出水口之間設(shè)置有第七電動(dòng)閥(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征在于所述的熱泵機(jī)組(I)設(shè)置的冷水出水口(103)通過(guò)其上設(shè)置有冷水泵(7)的水管道與電廠廢熱收集系統(tǒng)(20 )中的板式換熱器(3 )上設(shè)置的循環(huán)水入水口( 302 )相連接，熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的冷水入水口(104)通過(guò)水管道與板式換熱器(3)上設(shè)置的循環(huán)水出水口(301)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征在于所述的板式換熱器(3)上設(shè)置的水工循環(huán)水出水口(304)和水工冷卻塔(10)上設(shè)置的第二入水口(1002)直接通過(guò)管道相連接，水工冷卻塔(10)上設(shè)置的出水口(1003)和凝汽器(9)入水口通過(guò)管道相連接，凝汽器(9)入水口和水工冷卻塔(10)上設(shè)置的第一入水口(1001)通過(guò)管道相連接，凝汽器(9)出水口和水工冷卻塔(10)上設(shè)置的第一入水口(1001)通過(guò)其上設(shè)置有低溫?zé)崴?8)的管道與板式換熱器(3)上設(shè)置的水工循環(huán)水入水口(303)分別相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征在于所述的板式換熱器(3)上設(shè)置的循環(huán)水入水口(302)與熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的冷水出水口(103)之間設(shè)置有第六電動(dòng)閥(17)，熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的冷水入水口(104)與板式換熱器(3 )上設(shè)置的循環(huán)水出水口( 301)之間設(shè)置有第五電動(dòng)閥(16 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征在于所述的熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的熱水出水口(101)通過(guò)其上設(shè)置有熱水泵(6)的水管道與暖通冷卻塔(4)的入水口相連接，熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的熱水進(jìn)水口( 102)水管道與暖通冷卻塔(4)的出水口相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征在于所述的熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的熱水出水口(101)與暖通冷卻塔(4)的進(jìn)水口之間設(shè)置有第三電動(dòng)閥(14)，熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的熱水入水口( 102)與暖通冷卻塔(4)的出水口之間設(shè)置有第四電動(dòng)閥(15).
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，其特征在于所述的熱泵機(jī)組(I)上設(shè)置的熱水出水口(101)與殼管式換熱器(2)的入水口之間設(shè)置有第二電動(dòng)閥(13)，熱汞機(jī)組(1)上設(shè)置的熱水進(jìn)水口(102)與殼管式(2)的出水之間設(shè)置有第一電動(dòng)閥(12)。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種利用熱泵機(jī)組循環(huán)水加熱天然氣的系統(tǒng)，是通過(guò)對(duì)電廠現(xiàn)有設(shè)備廢熱的收集利用達(dá)到加熱天然氣的目的。在夏季利用空調(diào)廢棄冷凝熱，而在其他季節(jié)利用水工循環(huán)水內(nèi)提取的熱量通過(guò)熱泵機(jī)組循環(huán)水傳遞給天然氣管道殼管式換熱器，以加熱流經(jīng)的天然氣。從而，使天然氣達(dá)到生產(chǎn)工藝要求的目的，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，減小環(huán)境污染的效果。
文檔編號(hào)F24H4/06GK202692413SQ20122040858
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者張利華 申請(qǐng)人:大唐吳江燃機(jī)熱電有限責(zé)任公司