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一种全年余热利用的水热共享同输系统及其供热方法 

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申请/专利权人:云能科技有限公司

摘要:一种全年余热利用的水热共享同输系统及其供热方法,属于城市供热技术领域。该全年余热利用的水热共享同输系统包括:乏汽凝汽器、余热回收装置和第一转换站,乏汽凝汽器将接收的乏汽冷凝成热网水从乏汽出热水口输送至余热回收装置的余热进热水口,乏汽凝汽器的乏汽进冷水口与余热回收装置的余热出冷水口连接,余热回收装置的余热出热水口与第一转换站的第一进热水口连接,第一转换站的第一进冷水口与生活用水连通,第一转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,第一出热水口输出加热后的生活用水,将冷却后的热网水从第一出冷水口输送至余热进冷水口。

主权项:1.一种全年余热利用的水热共享同输系统,其特征在于,包括:乏汽凝汽器、余热回收装置、第一蓄热装置和第一水热转换站,所述乏汽凝汽器将乏汽冷凝成热网水,并从乏汽出热水口输送至所述余热回收装置的余热进热水口,所述乏汽凝汽器的乏汽进冷水口与所述余热回收装置的余热出冷水口连接,所述余热回收装置的余热出热水口与所述第一水热转换站的第一进热水口连接,所述第一水热转换站的第一进冷水口与生活用水连通,所述第一水热转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,第一出热水口输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第一出冷水口输送至余热进冷水口;所述第一蓄热装置的蓄热进热水口与所述余热出热水口连接、蓄热出热水口与所述第一进热水口连接;还包括第二水热转换站,所述第二水热转换站的第二进热水口与所述余热出热水口连接,所述第二水热转换站的第二进冷水口与所述第一出热水口连接,所述第二水热转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,所述第二水热转换站的第二出热水口输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第二出冷水口输送至所述余热进冷水口;所述蓄热出热水口还和所述第二进热水口连接;还包括第三水热转换站,所述第二水热转换站还包括第四进冷水口和输出热网水的第四出热水口,所述第三水热转换站的第三进热水口与所述第四出热水口连接,所述第三水热转换站的第三进冷水口与所述第二出热水口连接,所述第三水热转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,第三水热转换站的第三出热水口输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第三水热转换站的第三出冷水口输送至所述第四进冷水口;所述第二水热转换站包括热水换热器、采暖换热器、第四出热水口和第四进冷水口,所述第二进热水口分别与所述采暖换热器的采暖进热水口和所述热水换热器的换热进热水口连接,所述第二出冷水口分别与所述采暖换热器的采暖出冷水口和所述热水换热器的换热出冷水口连接;所述第二进冷水口与所述热水换热器的换热进冷水口连接,所述第二出热水口与所述热水换热器的换热出热水口连接;所述第四出热水口与所述采暖换热器的采暖出热水口连接,所述第四进冷水口与所述采暖换热器的采暖进冷水口连接;所述第二进热水口与所述第四出热水口连接,所述第四进冷水口与所述第二出冷水口连接;所述热水换热器的换热进热水口与换热出冷水口连接,且连接管路上设置有混水泵。

全文数据:一种全年余热利用的水热共享同输系统及其供热方法技术领域[0001]本发明涉及城市供热技术领域,具体而言,涉及一种全年余热利用的水热共享同输系统及其供热方法。背景技术[0002]城市全年余热利用的水热共享同输系统是利用集中热源一次管网、二次管网和热力站),通过供热管网等设施向热能用户供应生产或生活用热能的供热方式。我国城市供热热源的形式有热电厂、锅炉房、核能、地热、太阳能、热栗、家庭用电和用气设备等。集中全年余热利用的水热共享同输系统广泛应用的热源主要是热电厂。[0003]现有医院、宾馆、洗浴中心以及家庭洗漱、洗碗、洗浴等生活热水供应方式仍然是集中热网和分户的燃气热水器、电热水器和太阳能热水器这类家电相结合的方式,适应我国居民部分时间(比如晚上)、集中使用等用热水特性及生活习惯。[0004]但是集中热网用来供应生活热水往往存在热源成本高、输送能耗高的问题;而分户式供热方式由于使用了大量一次能源燃气和高品质二次能源电力,使得能源利用效率低。总体来说,现有的全年余热利用的水热共享同输系统具有供热成本高、能耗高的缺点。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种全年余热利用的水热共享同输系统及其供热的方法,能够利用电厂余热以热交换的方式对生活用水进行加热并将加热后的生活用水输送以提供居民生活热水,降低生活热水的成本。[0006]本发明的实施例是这样实现的:[0007]本发明实施例的一方面,提供一种全年余热利用的水热共享同输系统,包括:乏汽凝汽器、余热回收装置、第一蓄热装置和第一水热转换站,所述乏汽凝汽器将乏汽冷凝成热网水,并从乏汽出热水口输送至所述余热回收装置的余热进热水口,所述乏汽凝汽器的乏汽进冷水口与所述余热回收装置的余热出冷水口连接,所述余热回收装置的余热出热水口与所述第一水热转换站的第一进热水口连接,所述第一水热转换站的第一进冷水口与生活用水连通,所述第一水热转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,第一出热水口输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第一出冷水口输送至余热进冷水口;所述第一蓄热装置的蓄热进热水口与所述余热出热水口连接、蓄热出热水口与所述第一进热水口连接。[0008]进一步地,本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统还包括第二水热转换站,所述第二水热转换站的第二进热水口与所述余热出热水口连接,所述第二水热转换站的第二进冷水口与所述第一出热水口连接,所述第二水热转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,所述第二水热转换站的第二出热水口输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第二出冷水口输送至所述余热进冷水口;所述蓄热出热水口还和所述第二进热水口连接。[0009]进一步地,本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统还包括第三水热转换站,所述第二水热转换站还包括第四进冷水口和输出热网水的第四出热水口,所述第三水热转换站的第三进热水口与所述第四出热水口连接,所述第三水热转换站的第弓进冷水口与所述第二出热水口连接,所述第三水热转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,第三水热转换站的第三出热水口输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第三水热转换站的第三出冷水口输送至所述第四进冷水口。^[0010]进一步地,所述第二水热转换站包括热水换热器、采暖换热器、第四出热水口和第四进冷水口,所述第二进热水口分别与所述采暖换热器的采暖进热水口和所述热水换热器的换热进热水口连接,所述第二出冷水口分别与所述采暖换热器的采暖出冷水口和所述热水换热器的换热出冷水口连接;所述第二进冷水口与所述热水换热器的换热进冷水口连接,所述第二出热水口与所述热水换热器的换热出热水口连接;所述第四出热水口与所述采暖换热器的采暖出热水口连接,所述第四进冷水口与所述采暖换热器的采暖进冷水口连接;所述第二进热水口与所述第四出热水口连接,所述第四进冷水口与所述第二出冷水口连接;所述热水换热器的换热进热水口与换热出冷水口连接,且连接管路上设置有混水栗。[0011]进一步地,本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统还包括热水供应站和第二蓄热装置,所述热水供应站的供应进热水口与所述余热出热水口连接,所述热水供应站的供应出冷水口与所述余热进冷水口连接,所述热水供应站的供应进冷水口与生活用水连通,所述热水供应站的供应出热水口输出加热后的生活用水;所述第二蓄热装置的第五进热水口与所述供应出热水口连接,所述第二蓄热装置的第五出热水口输出加热后的生活用水。[0012]进一步地,所述第一进冷水口与所述第一出热水口通过第一管道连接,且所述第一管道上设置有调节阀;所述第二进冷水口与所述第二出热水口通过第二管道连接,且所述第二管道上设置有调节阀;所述第三进冷水口与所述第三出热水口通过第三管道连接,且所述第三管道上设置有调节阀。[0013]进一步地,所述第一进冷水口与所述第一出冷水口连接,所述第一进热水口与所述第一出热水口连接;所述第二进冷水口与所述第二出冷水口连接,所述第二进热水口与所述第二出热水口连接;所述第四进冷水口与所述第二出冷水口连接,所述第四出热水口与所述第二进热水口连接;所述第三进冷水口与所述第三出冷水口连接,所述第三出热水口与所述第三进热水口连接。[0014]本发明实施例的另一方面,提供一种使用上述任意一项的全年余热利用的水热共享同输系统的供热方法,包括:乏汽凝汽器接收乏汽并进行冷凝处理,输出高温热网水;余热回收装置分别接收所述乏汽凝汽器输送的高温热网水和转换后的热网水,并进行热交换处理,输出加热后的热网水,将冷却后的热网水输送回所述乏汽凝汽器;第一水热转换站接收所述加热后的热网水和生活用水,对所述加热后的热网水和生活用水进行热交换处理,输出加热后的生活用水和转换后的热网水。[0015]进一步地,所述全年余热利用的水热共享同输系统还包括第二水热转换站,在所述第一水热转换站接收加热后的热网水和生活用水,对加热后的热网水和生活用水进行热交换处理,输出加热后的生活用水和转换后的热网水之后,所述方法还包括:所述第二水热转换站分别接收加热后的热网水和加热后的生活用水,并对加热后的热网水和加热后的生活用水进行二次热交换处理,输出二次加热后的生活用水和冷却后的热网水。[0016]进一步地,所述全年余热利用的水热共享同输系统还包括第三水热转换站,在所述第二水热转换站分别接收加热后的热网水和加热后的生活用水,并对加热后的热网水和加热后的生活用水进行二次热交换处理,输出二次加热后的生活用水和冷却后的热网水之后,所述方法还包括:第三水热转换站接收加热后的热网水和二次加热后的生活用水,对加热后的热网水和二次加热后的生活用水进行第三次热交换处理,输出三次加热后的生活用水和二次冷却后的热网水,其中,加热后的热网水从所述第二水热转换站进入所述第三水热转换站。[0017]本发明实施例的另一方面,提供一种利用上述第一进冷水口与第一出冷水口连接的全年余热利用的水热共享同输系统的供热方法,包括:乏汽凝汽器接收乏汽并进行冷凝处理,输出高温热网水;余热回收装置分别接收生活用水和所述乏汽凝汽器输送的高温热网水,并进行热交换处理,输出加热后的生活用水,将冷却后的热网水输送回所述乏汽凝汽器;所述余热回收装置分别接收加热后的生活用水和所述乏汽凝汽器输送的高温热网水,并进行热交换处理,输出二次加热后的生活用水,将冷却后的热网水输送回所述乏汽凝汽器;所述余热回收装置分别接收二次加热后的生活用水和所述乏汽凝汽器输送的高温热网水,并进行热交换处理,输出三次加热后的生活用水,将冷却后的热网水输送回所述乏汽凝汽器。[0018]本发明实施例的有益效果包括:[0019]本发明实施例提供的一种全年余热利用的水热共享同输系统,通过设置乏汽凝汽器,将乏汽冷凝处理形成高温的热网水,通过余热回收装置将高温的热网水换热成加热后的热网水并输送至第一水热转换站,第一水热转换站接收生活用水,并将生活用水与加热后的热网水进行热交换处理,输出加热后的生活用水;此外,在热水使用高峰期时,第一蓄热装置内的热网水输送至第一水热换站,使第一水热转换站内消耗的热网水得以及时地补充。以此实现利用电厂余热对生活用水进行加热并将加热后的生活用水输出以提供居民生活热水,降低生活热水成本。[0020]本发明实施例提供的使用上述全年余热利用的水热共享同输系统供热的方法,能够利用电厂余热以热交换的方式对生活用水进行加热并将加热后的生活用水输送以提供居民生活热水,降低生活热水的成本。附图说明[0021]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0022]图1为本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统的结构示意图之--•»[0023]图2为本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统的结构示意图之-»»[0024]图3为本发明实施例提供的第二水热转换站的结构示意图;[0025]图4为本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统的结构示意图之^0026]图标:100-全年余热利用的水热共享同输系统;101-乏汽;102-自来水厂第一供水管;104-第一回水管;1〇5_自来水总供水管;106-生活用水系统;1〇7_自来水第一供水管;108-自来水第二供水管;1〇9_生活热水系统;110_乏汽凝汽器;111_乏汽出热水口;112-乏汽进冷水口;113-抽汽管道;120-余热回收装置;121-余热进热水口;122-余热出冷水口;123-余热出热水口;124-余热进冷水口;130-第一水热转换站;131-第一进热水口;132_第一进冷水口;133-第一出热水口;134-第一出冷水口;140-第二水热转换站;141-第二进热水口;142-第二进冷水口;143-第二出热水口;144-第二出冷水口;145-自来水第四供水管;146-自来水第五供水管;147-第四进冷水口;148-第四出热水口;150-第三水热转换站;151-第三进热水口;152-第三进冷水口;153-第三出热水口;154-第三出冷水口;155-自来水第八供水管;156-自来水第九供水管;160-采暖装置;161-末端进热水口;162-末端出冷水口;170-热水器;171-热水器进热水口;172-热水器出热水口;173-热水器进水管;180-第一蓄热装置;181-蓄热进热水口;182-蓄热出热水口;190-热水换热器;191-换热进热水口;192-换热出冷水口;193-换热进冷水口;194-换热出热水口;195-混水泵;201-自来水第三供水管;202-自来水第六供水管;203-自来水第十供水管;210-采暖换热器;211-采暖进热水口;212-采暖出冷水口;213-采暖出热水口;214-采暖进冷水口;22〇_热水供应站;221-供应进热水口;222-供应出冷水口;223-供应进冷水口;2料_供应出热水口;230-第二蓄热装置;231-第五进热水口;232-第五出热水口;241-第一管道;242_第二管道;243-第三管道;244-第四管道;245-第五管道。具体实施方式[0027]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0028]因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。[0029]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0030]在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心、”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0031]此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。[0032]在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0033]请参照图1,本发明实施例提供一种全年余热利用的水热共享同输系统100,包括:乏汽凝汽器110、余热回收装置120、第一蓄热装置180和第一水热转换站130,乏汽凝汽器110将乏汽1〇1冷凝成热网水,并从乏汽出热水口111输送至余热回收装置120的余热进热水口121,乏汽凝汽器110的乏汽进冷水口112与余热回收装置120的余热出冷水口122连接,余热回收装置120的余热出热水口123与第一水热转换站130的第一进热水口131连接,第一水热转换站130的第一进冷水口132与生活用水连通,第一水热转换站130将接收的生活用水和热网水进行热交换,从第一出热水口133输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第一出冷水口134输送至余热进冷水口124;第一蓄热装置180的蓄热进热水口181与余热出热水口123连接、蓄热出热水口182与第一进热水口131连接。[0034]需要说明的是,第一,第一水热转换站130的具体设置方式可以为:将生活用水主管网与供热主管网通过第一水热转换站130连接,具体的,如图1所示,余热回收装置120和第一水热转换站130通过第一供水管103和第一回水管104连接,自来水厂102与第一水热转换站130依次通过自来水总供水管105和自来水第一供水管107连接,第一水热转换站130依次通过自来水第二供水管108和自来水第三供水管201将加热后的生活用水输送至居民生活用水系统106例如洗漱、洗碗、饮用水等)。其中,第一供水管103和第一回水管104属于供热主管网,自来水总供水管105、自来水第一供水管107和自来水第二供水管108属于生活用水主管网。[0035]第二,本发明实施例对第一蓄热装置180的结构形式不作具体限定,示例的,可以为自然温度分层、开式、非承压的热水罐。[0036]第三,本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统1〇〇的工作过程如下:首先乏汽凝汽器110将接收的乏汽101冷凝成高温的热网水,输出至余热回收装置120,余热回收装置120将高温的热网水输送至第一水热转换站130,然后,第一水热转换站130接收生活用水和余热回收装置120输送的加热后的热网水,并对生活用水和加热后的热网水进行热交换处理,将生活用水加热后第一温度并输出,将转换后的热网水输送至余热回收装置120,余热回收装置120将从第一水热转换站130接收的转换后的热网水和从乏汽凝汽器110接收的高温的热网水进行热交换,将冷却后的热网水输送回乏汽凝汽器110。余热回收装置12〇内的加热后的热网水通过余热出热水口123从蓄热进热水口181输送至第一蓄热装置18〇,在热水使用高峰期时,当第一水热转换站13〇输送至用户终端的加热后的生活用水温度过低,不能满足居民的热水需求时,打开第一蓄热装置180内的阀门,第一蓄热装置180的热网水通过蓄热出热水口182输送至第一水热转换站130。[0037]第四,本全年余热利用的水热共享同输系统100通过余热回收装置丨2〇回收乏汽凝汽器110的热量,将接近土壤温度的低温生活用水通过第一水热转换站13〇加热,将加热后的生活用水输送至用户,热量一部分用于居民洗漱、洗碗或饮用水等生活用水和洗浴等生活热水的基础热量,另一部分散热至土壤,季节性储热和恢复。这样一来,使得本全年余热利用的水热共享同输系统100利用生活热水和生活用水主管网作为电厂乏汽101冷却和回收方式,全年利用生活用水这一“自然冷源”,冷却电厂乏汽101余热,回收乏汽101用于生活热水供应,提高全年电厂能源利用效率。此外,乏汽101余热的温度一般在2〇〜60°C,夏季尤为高,使用生活用水作为电厂余热的冷却源,还可以避免电厂冷端损失,提高电厂能源利用效率,大幅减少湿冷电厂冷却耗水或者空冷电厂的风机耗电。[0038]第五,当乏汽凝汽器110向余热回收装置120输送的是热水,余热回收装置120向乏汽凝汽器110输送的是冷水时,余热回收装置120为水-水换热器或热栗系统;当乏汽凝汽器110并没有将乏汽101全部冷凝,而将乏汽101直接输送至余热回收装置120,余热回收装置120向乏汽凝汽器110输送的是冷水时,余热回收装置120为汽-水凝汽器或热栗系统。[0039]第六,使用电厂余热提供热水不影响电厂的发电,示例的,余热回收装置120输送至第一水热转换站130的供水温度为43°C,由生活用水冷却后的回水温度为18°C,此时余热回收装置120内乏汽101温度约46°C,背压10kPa,不影响夏季发电,几乎近零运行成本。[0040]第七,生活用水主管网在输送生活用水时有一定的热量损失,例如,生活用水的温度为15°C,经生活用水第一供水管103连接第一水热转换站130加热至40°C,经由生活用水主管网至小区入口,热量散热一部分至土壤冷却至大概30°C,再经由小区生活用水管热量一部分至土壤冷却至大概25°C,进入楼宇生活用水管路,满足生活热水等用水基本需求,每户热水器170承担用热水高峰期的加热需求。[0041]第八,采用上述的结构解决了生活热水输送成本问题,利用其它季节闲置的供热主管网基础设施,提高热网利用率,供热主管网相对输送温差大,保温水平高,输送能耗和热损失小,而且利用城镇生活用水管网这一基础设施输送生活热水,用户改造量很小,将闭式的集中热网、开式的生活用水网和开式的生活热水结合,直接利用现有用户生活用水系统106和生活热水系统109,无需敷设楼宇的集中生活热水管网系统,系统可实施性强。使得洗浴等生活热水需求运行成本降低,提高城镇和农村人民的生活水平。[0042]第九,采用上述的结构,可以满足供给侧供热和需求侧用热的峰谷段的平衡,使得在居民的用水高峰期的热水充足。末端已有燃气热水器170、电热水器170等可以作为辅助热源,使得用户调节灵活,实现按需供应,改善集中生活热水供应的弊端。[0043]本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统1〇〇,通过设置乏汽凝汽器110,将乏汽101冷凝处理形成高温的热网水,通过余热回收装置120将高温的热网水换热成加热后的热网水并输送至第一水热转换站130,第一水热转换站130接收生活用水,并将生活用水与加热后的热网水进行热交换处理,输出加热后的生活用水;此外,在热水使用高峰期时,第一蓄热装置180内的热网水输送至第一水热转换站130,使第一水热转换站130内消耗的热网水得以及时地补充。以此实现利用电厂余热对生活用水进行加热并将加热后的生活用水输送出以提供居民生活热水,降低生活热水成本。[0044]请参照图2,本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统丨00还包括第二水热转换站140,第二水热转换站140的第二进热水口141与余热出热水口123连接,第二水热转换站140的第二进冷水口142与第一出热水口133连接,第二水热转换站14〇将接收的生活用水和热网水进行热交换,第二水热转换站140的第二出热水口143输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第二出冷水口144输送至余热进冷水口124;蓄热出热水口182还和第二进热水口141连接。[0045]具体地,经第一水热转换站130加热后的生活用水经过城市生活用水管道,一部分热量散热至土壤,温度降为第二温度,输送至第二水热转换站140,余热回收装置120将加热后的热网水输送至第二水热转换站140,第二水热转换站140对加热后的生活热水进行二次加热第三温度),从第二出热水口143输出至生活用水系统106和生活热水系统109;冷却后的热网水从第二出冷水口144输送至余热回收装置120。需要说明的是,如图2所示,第一水热转换站130加热后的生活用水经过自来水第三供水管201和自来水第四供水管145输送至第二水热转换站140,经二次加热后的生活用水分别经过自来水第五供水管146和自来水第六供水管202输出。[0046]可选的,可将第二水热转换站140设置在小区的热力站,具体的,对小区生活用水主干管进行改装,将小区生活用水主干管新敷设自来水第四供水管145和自来水第五供水管146连接至热力站入口连接换热。与现有市政热网集中供应生活热水不同的是,不用更换改造户内洗浴和用水系统,全年供应生活热水至自来水第六供水管202,可以通过热力站统一调节供水温度,承担生活热水基础负荷,并满足洗漱、洗碗、饮用水等生活用水用热和用水需求,居民室内每户的电热水器170、燃气热水器170或者太阳能热水器170开启,承担热水使用高峰期的加热需求,混合热水至需要淋浴温度。非采暖季时利用闲置的城市供热主管网,提高城市供热主管网设备的全年利用率,利用城市生活用水和生活热水用户冷却乏汽101,将电厂余热输送至热力站换热给用户,余热生活热水成本低,提高生活热水能源利用效率,降低生活热水供应成本。[0047]需要说明的是,第一水热转换站130主要用于非采暖季提供生活热水基础热量,一般输送温度在夏季不能超过室内舒适温度,也通过生活用水在土壤中散热一起调节系统热量平衡,而第二水热转换站140则用于提供更高供水温度的生活热水基础热量,可以通过生活用水系统106和生活热水系统109调节温度满足用户生活用水和用热的需求。[0048]请参照图2,本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统100还包括第三水热转换站150,第二水热转换站140还包括第四进冷水口147和输出热网水的第四出热水口148,第三水热转换站15〇的第三进热水口151与第四出热水口148连接,第三水热转换站15〇的第三进冷水口152与第二出热水口143连接,第三水热转换站150将接收的生活用水和热网水进行热交换,第三水热转换站150的第三出热水口153输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第三水热转换站150的第三出冷水口154输送至第四进冷水口147。[0049]需要说明的是,第一,第二水热转换站140通过第四出热水口148将加热后的热网水输送至第三水热转换站150,第二水热转换站140通过第二出热水口143将二次加热后的生活用水输送至第三水热转换站150,第三水热转换站150对加热后的热网水和二次加热后的生活用水进行热交换处理,输出三次加热后的生活用水。[0050]第二,第三水热转换站150接收从第二水热转换站140输送的加热后的热网水和二次加热后的生活用水,乏汽凝汽器110向余热回收装置120输送高温的热网水的管道、余热回收装置12〇分别向第一水热转换站130和第二水热转换站140输送加热后的热网水的管道和第二水热转换站140向第三水热转换站150输送加热后的热网水的管道均为保温材料制作,在输送热网水的过程中热量损失比较小;而生活热水输送管道为一般的自来水管道,在输送热水的过程中会有一定的热量损失。[0051]第三,可选的,第三水热转换站150可以设置在居民室内,具体的,将入户的散热器或地暖的主干管与入户的生活用水主干管改造连接。具体的,采暖装置160的末端进热水口161与第四出热水口148连接、末端出冷水口162与第四进冷水口147连接,第三进冷水口152通过自来水第八供水管155与自来水第十供水管203连接,第三出热水口丨53通过自来水第九供水管156与热水器进水管173连接。[0052]当经过第二水热转换站140二次加热后的生活用水经过小区自来水管道散热至土壤,生活用水温度有所降低第四温度),第三水热转换站150对二次加热后的生活用水进行第三次加热(第五温度)后,三次加热后的生活用水输送至热水器丨7〇,热水器170对生活用水再加热第六温度),然后输送至生活热水系统109。[0053]进一步地,三次加热后的生活用水一部分通过管道进入热水器17〇,进一步加热,另一部分通过管道进入生活热水系统109,三次加热的生活用水和热水器170加热后的生活用水混合成混合生活用水第七温度),并输送至生活热水系统109。[0054]第四,各级温度的生活用水的具体温度可以参考如下数值范围:进入第一水热转换站130前的生活用水的温度为5〜15。:;第一温度为25〜45。:;第二温度为15〜35°C;第三温度为25〜45°C;第四温度在满足供应生活热水或者洗漱、洗碗、饮用水等较高温度需求时的基础热量时为20〜40°C,在无生活热水或者洗漱、洗碗、饮用水等较高温度需求时,通过控制第二温度和第三温度的生活用水的混合比例来调节,使第四温度在低于夏季室内人体舒适温度25〜28°C范围;第五温度为30〜45°C,第六温度、第七温度为调节温度,视个体洗浴和生活用水习惯,为30〜60°C。[0055]第五,采暖季节本实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统1〇〇输出的热水同时供应地暖,通过第二水热转换站140加热至需要的生活用水温度,同时输送至生活用水系统106、生活热水系统109、散热器和地暖等。通过冷热水混合调节并满足洗漱、洗碗、饮用水等生活用水用热和用水需求,家里每户的电热水器170、燃气热水器170或者太阳能热水器170开启,承担热水使用高峰期的加热需求或者备用,混合热水至需要淋浴温度。非采暖季关闭散热器和地暖的阀门,只将电厂余热输送供应生活热水。[0056]请参照图2,本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统100还包括抽汽管道113,抽汽管道113将乏汽101输送至余热回收装置120。[0057]采暖季对于热水的需求量较大,集中热网输送的热量不能满足居民的热水需求,采用上述的结构,可以使抽汽管道113将电厂内部未能利用的乏汽101输送至余热回收装置120,进一步提高余热回收装置120的内部热网水的温度。同时,考虑到自来水管道的散热损失浪费能源,采暖季可以关闭第一水热转换站130。[0058]进一步地,请参照图3,第二水热转换站140包括热水换热器190、采暖换热器210、第四出热水口148和第四进冷水口147,第二进热水口141分别与采暖换热器210的采暖进热水口211和热水换热器190的换热进热水口191连接,第二出冷水口144分别与采暖换热器210的采暖出冷水口212和热水换热器19〇的换热出冷水口192连接;第二进冷水口142与热水换热器190的换热进冷水口193连接,第二出热水口143与热水换热器190的换热出热水口194连接;第四出热水口148与采暖换热器210的采暖出热水口213连接,第四进冷水口147与采暖换热器210的采暖进冷水口214连接;第二进热水口141与第四出热水口148连接,第四进冷水口147与第二出冷水口144连接;请参照图2,热水换热器19〇的换热进热水口191与换热出冷水口192连接,且连接管路上设置有混水栗195。^[0059]需要说明的是,第一,如图2所示,用户终端包括末端采暖装置160和热水器170,第二水热转换站140将二次加热后的生活用水一部分输送至采暖换热器210,第三出热水口153与热水器170的热水器进热水口171连接,热水器170的热水器进热水口171与热水器出热水口172连接,末端采暖装置160的末端进热水口161与第四出热水口148连接、末端出冷水口162与第四进冷水口147连接。[0060]第二,进入第二水热转换站140的加热后的热网水一部分进入采暖换热器21〇,从第四进冷水口147进入的二次冷却后的热网水进入采暖换热器210,采暖换热器210对加热后的热网水和二次冷却后的热网水进行热交换,并将二次加热后的热网水从采暖出热水口213输出至第四出热水口148,二次冷却后的热网水从采暖出冷水口212输出至第二出冷水口144;进入第二水热转换站140的加热后的热网水另一部分进入热水换热器190,从第二进冷水口142进入的加热后的生活用水从换热进冷水口193进入热水换热器190,热水换热器190对热网水和生活用水进行热交换处理,并将加热后的生活用水从热水换热器190的换热出热水口194输出至第二出热水口143,冷却后的热网水从换热出冷水口192输出至第二出冷水口144。[0061]第三,采暖季时,可通过采暖换热器210输热至居民或公建采暖装置160,例如暖气片、地暖或风机盘管。[0062]第四,在采暖季,热水换热器190和采暖换热器21〇同时工作,热水换热器190将二次加热后的生活用水输送至第三水热转换站15〇第三次加热后输送至用户终端,采暖换热器210将加热后的热网水一部分输送至采暖装置160,另一部分输送至第三水热转换站15〇加热二次加热后的生活用水;在非采暖季,不需要采暖换热器210进行工作时,可以关闭采暖换热器210上设置的阀门,使从第二进热水口141进入的加热后的热网水直接从第四出热水口148输出;从第四进冷水口147进入的二次冷却后的热网水直接从第二出冷水口144输出。[0063]第五,采用上述的结构,可以在非采暖季时,利用闲置的城市热网,将低温乏汽热量输送至热水换热器190,提高热水换热器190内进入的热网水的温度,同时提高生活热水的温度;此外,还可以将进入热水换热器19〇的供水温度混合至和非采暖季基本一致,使得生活热水用户降低热网总回水温度,提高热网输配能力。[0064]请参照图4,本发明实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统1〇〇还包括热水供应站220和第二蓄热装置230,热水供应站22〇的供应进热水口221与余热出热水口123连接,热水供应站220的供应出冷水口222与余热进冷水口124连接,热水供应站220的供应进冷水口223与生活用水连通,热水供应站220的供应出热水口224输出加热后的生活用水;第二蓄热装置230的第五进热水口231与供应出热水口224连接,第二蓄热装置230的第五出热水口232输出加热后的生活用水。[0065]具体地,余热回收装置120将加热后的热网水输送至热水供应站22〇,热水供应站220与生活用水连通,热水供应站220对加热后的热网水和生活用水进行热交换处理,将加热后的生活用水输送至用户终端,将冷却后的热网水输送回余热回收装置12〇;热水供应站220将加热后的生活用水输送至第二蓄热装置23〇,第二蓄热装置23〇为外壁带有保温层的装置,可以储存从热水供应站220输送来的加热后的生活用水,进一步增加热水的供应量。[0066]采用上述的结构,使得回收的电厂余热通过保温的热力管道直接将高温的热网水输送至例如洗浴中心、宾馆和医院等公共建设,减少了输送过程中的热量的损失,满足了公共建设对热水需求量到达的要求。[0067]请参照图2,第一进冷水口132与第一出热水口133通过第一管道241连接,且第一管道241上设置有调节阀;第二进冷水口142与第二出热水口143通过第二管道2似连接,且第二管道242上设置有调节阀;第三进冷水口I52与第三出热水口153通过第三管道243连接,且第三管道243上设置有调节阀。[0068]采用上述的结构,进一步调节本实施例提供的全年余热利用的水热共享同输系统100的供水温度,具体的,生活用水和经过第一水热转换站130加热后的生活用水同时进入自来水第三供水管201,可以调节调节阀,来控制冷的生活用水的流量,以控制从自来水第三供水管201输出加热后的生活用水的温度。第二管道242和第三管道243以及设置的调节阀的作用与第一管道241相同,此处不再赘述。[0069]请参照图2,第一进冷水口132与第一出冷水口134连接,第一进热水口131与第一出热水口133连接;第二进冷水口142与第二出冷水口144连接,第二进热水口141与第二出热水口143连接;第四进冷水口147与第二出冷水口144连接,第四出热水口148与第二进热水口141连接;第三进冷水口152与第三出冷水口154连接,第三出热水口153与第三进热水口151连接。[0070]具体的,如图2所示,第一进冷水口132与第一出冷水口134通过第四管道244连接,第一进热水口131与第一出热水口I33通过第五管道245连接,生活用水依次通过自来水总供水管105、第四管道244、自来水第一供水管107和第一回水管104进入余热回收装置120,加热后依次经过第一供水管1〇3、第五管道245和自来水第三供水管201输出至生活用水系统106和生活热水系统109。[0071]需要说明的是,第二水热转换站140和第三水热转换站150的进出水口连接关系与第一水热转换站130相同,为了减少因图中线条过多而使图中线条干扰影响视图的清晰,图中未不出。[0072]本发明实施例的另一方面,提供一种使用上述任意一项全年余热利用的水热共享同输系统1〇〇的供热方法,包括:[0073]S100、乏汽凝汽器110接收乏汽101,并进行冷凝处理,输出高温热网水。[0074]具体的,乏汽凝汽器110通过乏汽101管道与电厂汽轮机连接,将电厂汽轮机产生的乏汽101输送至乏汽凝汽器110,乏汽凝汽器110将乏汽101冷凝成高温的热网水,并输出。[0075]S110、余热回收装置120分别接收乏汽凝汽器110输送的高温热网水和转换后的热网水,并进行热交换处理,输出加热后的热网水,将冷却后的热网水输送回乏汽凝汽器110。[0076]需要说明的是,本发明实施例对余热回收装置120的具体结构形式不作具体限定,示例的,可以为热交换器,也可以为热泵系统。[0077]余热回收装置120在工作过程中,同时接收转换后的热网水和乏汽凝汽器11〇输送的高温的热网水,并进行热交换处理,乏汽凝汽器110输送来的高温的热网水在余热回收装置120内被冷却并输送回乏汽凝汽器110,在乏汽凝汽器110内加热后再输送至余热回收装置120,整体组成一个循环通道;被持续加热后的高温的热网水被输送出去。[0078]S120、第一水热转换站130接收加热后的热网水和生活用水,对加热后的热网水和生活用水进行热交换处理,输出加热后的生活用水和转换后的热网水。[0079]具体的,第一水热转换站13〇接收从余热回收装置12〇输送的高温的热网水和自来水厂102输送的生活用水,对高温的热网水和生活用水进行热交换处理,将转换后的热网水输送至余热回收装置120,将加热后的生活用水输送至生活用水系统1〇6和生活热水系统109。[0080]全年余热利用的水热共享同输系统100还包括第二水热转换站140,在第一水热转换站13〇接收加热后的热网水和生活用水,对加热后的热网水和生活用水进行热交换处理,输出加热后的生活用水和转换后的热网水之后,方法还包括:[0081]S200、第二水热转换站140分别接收加热后的热网水和加热后的生活用水,并对加热后的热网水和加热后的生活用水进行二次热交换处理,输出二次加热后的生活用水和冷却后的热网水。[0082]生活用水经过第一水热转换站130加热后,进入第二水热转换站140,同时第二水热转换站140接收余热回收装置12〇输送的高温的热网水,对加热后的生活用水和高温的热网水进行热交换处理,将二次加热后的生活用水输送至用户终端,将冷却后的热网水输送回余热回收装置120。[0083]全年余热利用的水热共享同输系统100还包括第三水热转换站150,在第二水热转换站140分别接收加热后的热网水和加热后的生活用水,并对加热后的热网水和加热后的生活用水进行二次热交换处理,输出二次加热后的生活用水和冷却后的热网水之后,方法还包括:[0084]S300、第三水热转换站150接收加热后的热网水和二次加热后的生活用水,对加热后的热网水和二次加热后的生活用水进行第三次热交换处理,输出三次加热后的生活用水和二次冷却后的热网水,其中,加热后的热网水从第二水热转换站140进入第三水热转换站150〇[0085]具体的,第二水热转换站140将二次加热后的生活用水输送至第三水热转换站15〇,同时第二水热转换站140将加热后热网水输送至第三水热转换站150,第三水热转换站150将加热后的热网水和二次加热后的生活用水进行热交换处理,将三次加热后的生活用水输送至用户终端,将二次冷却后的热网水输送回第二水热转换站140。[0086]本发明实施例的另一方面,提供一种利用第一进冷水口与第一出冷水口连接的全年余热利用的水热共享同输系统100的供热方法,包括:[0087]S400、乏汽凝汽器110接收乏汽101并进行冷凝处理,输出高温热网水。[0088]具体的,乏汽凝汽器110通过乏汽101管道与电厂汽轮机连接,将电厂汽轮机产生的乏汽101输送至乏汽凝汽器110,乏汽凝汽器110将乏汽101冷凝成高温的热网水,并输出。[0089]S410、余热回收装置120分别接收乏汽凝汽器110输送的高温热网水和生活用水,并进行热交换处理,输出加热后的生活用水,将冷却后的热网水输送回乏汽凝汽器110;余热回收装置120分别接收加热后的生活用水和乏汽凝汽器110输送的高温热网水,并进行热交换处理,输出二次加热后的生活用水,将冷却后的热网水输送回乏汽凝汽器110;余热回收装置120分别接收二次加热后的生活用水和乏汽凝汽器110输送的高温热网水,并进行热交换处理,输出三次加热后的生活用水,将冷却后的热网水输送回乏汽凝汽器110。[0090]具体的,乏汽凝汽器110将高温的热网水输送至余热回收装置120,与此同时,余热回收装置120接收自来水厂102输送的生活用水,余热回收装置120对两者进行热交换,并将冷却后的热网水输送回乏汽凝汽器11〇,将加热后的生活用水经过管道再次输送至余热回收装置120,余热回收装置120对加热后的生活用水进行二次加热后,再经过管道输送至余热回收装置120进行第三次加热后输送至生活用水系统106和生活热水系统1〇9。[0091]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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:1.一种全年余热利用的水热共享同输系统,其特征在于,包括:乏汽凝汽器、余热回收装置、第一蓄热装置和第一水热转换站,所述乏汽凝汽器将乏汽冷凝成热网水,并从乏汽出热水口输送至所述余热回收装置的余热进热水口,所述乏汽凝汽器的乏汽进冷水口与所述余热回收装置的余热出冷水口连接,所述余热回收装置的余热出热水口与所述第一水热转换站的第一进热水口连接,所述第一水热转换站的第一进冷水口与生活用水连通,所述第一水热转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,第一出热水口输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第一出冷水口输送至余热进冷水口;所述第一蓄热装置的蓄热进热水口与所述余热出热水口连接、蓄热出热水口与所述第一进热水口连接。2.如权利要求1所述的全年余热利用的水热共享同输系统,其特征在于,还包括第二水热转换站,所述第二水热转换站的第二进热水口与所述余热出热水口连接,所述第二水热转换站的第二进冷水口与所述第一出热水口连接,所述第二水热转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,所述第二水热转换站的第二出热水口输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第二出冷水口输送至所述余热进冷水口;所述蓄热出热水口还和所述第二进热水口连接。3.如权利要求2所述的全年余热利用的水热共享同输系统,其特征在于,还包括第三水热转换站,所述第二水热转换站还包括第四进冷水口和输出热网水的第四出热水口,所述第二水热转换站的第二进热水口与所述第四出热水口连接,所述弟二水热转换站的弟二进冷水口与所述第二出热水口连接,所述第三水热转换站将接收的生活用水和热网水进行热交换,第三水热转换站的第三出热水口输出加热后的生活用水,冷却后的热网水从第三水热转换站的第三出冷水口输送至所述第四进冷水口。4.如权利要求2所述的全年余热利用的水热共享同输系统,其特征在于,所述第二水热转换站包括热水换热器、采暖换热器、第四出热水口和第四进冷水口,所述第二进热水口分别与所述采暖换热器的采暖进热水口和所述热水换热器的换热进热水口连接,所述第二出冷水口分别与所述采暖换热器的采暖出冷水口和所述热水换热器的换热出冷水口连接;所述第二进冷水口与所述热水换热器的换热进冷水口连接,所述第二出热水口与所述热水换热器的换热出热水口连接;所述第四出热水口与所述采暖换热器的采暖出热水口连接,所述第四进冷水口与所述采暖换热器的采暖进冷水口连接;所述第二进热水口与所述第四出热水口连接,所述第四进冷水口与所述第二出冷水口连接;所述热水换热器的换热进热水口与换热出冷水口连接,且连接管路上设置有混水泵。5.如权利要求1〜4任一项所述的全年余热利用的水热共享同输系统,其特征在于,还包括热水供应站和第二蓄热装置,所述热水供应站的供应进热水口与所述余热出热水口连接,所述热水供应站的供应出冷水口与所述余热进冷水口连接,所述热水供应站的供应进冷水口与生活用水连通,所述热水供应站的供应出热水口输出加热后的生活用水;所述第二蓄热装置的第五进热水口与所述供应出热水口连接,所述第二蓄热装置的第五出热水口输出加热后的生活用水。6.如权利要求3所述的全年余热利用的水热共享同输系统,其特征在于,所述第一进冷水口与所述第一出热水口通过第一管道连接,且所述第一管道上设置有调节阀;所述第二进冷水口与所述第二出热水口通过第二管道连接,且所述第二管道上设置有调节阀;所述第三进冷水口与所述第三出热水口通过第三管道连接,且所述第三管道上设置有调节阀。7.如权利要求3所述的全年余热利用的水热共享同输系统,其特征在于,所述第一进冷水口与所述第一出冷水口连接,所述第一进热水口与所述第一出热水口连接;所述第二进冷水口与所述第二出冷水口连接,所述第二进热水口与所述第二出热水口连接;所述第四进冷水口与所述第二出冷水口连接,所述第四出热水口与所述第二进热水口连接;所述第三进冷水口与所述第三出冷水口连接,所述第三出热水口与所述第三进热水口连接。8.—种使用如权利要求1〜6任一项全年余热利用的水热共享同输系统的供热方法,其特征在于,包括:乏汽凝汽器接收乏汽并进行冷凝处理,输出高温热网水;余热回收装置分别接收所述乏汽凝汽器输送的高温热网水和转换后的热网水,并进行热交换处理,输出加热后的热网水,将冷却后的热网水输送回所述乏汽凝汽器;第一水热转换站接收所述加热后的热网水和生活用水,对所述加热后的热网水和生活用水进行热交换处理,输出加热后的生活用水和转换后的热网水。9.如权利要求8所述的供热方法,其特征在于,所述全年余热利用的水热共享同输系统还包括第二水热转换站,在所述第一水热转换站接收加热后的热网水和生活用水,对加热后的热网水和生活用水进行热交换处理,输出加热后的生活用水和转换后的热网水之后,所述方法还包括:所述第二水热转换站分别接收加热后的热网水和加热后的生活用水,并对加热后的热网水和加热后的生活用水进行二次热交换处理,输出二次加热后的生活用水和冷却后的热网水。10.如权利要求9所述的供热方法,其特征在于,所述全年余热利用的水热共享同输系统还包括第三水热转换站,在所述第二水热转换站分别接收加热后的热网水和加热后的生活用水,并对加热后的热网水和加热后的生活用水进行二次热交换处理,输出二次加热后的生活用水和冷却后的热网水之后,所述方法还包括:第三水热转换站接收加热后的热网水和二次加热后的生活用水,对加热后的热网水和二次加热后的生活用水进行第三次热交换处理,输出三次加热后的生活用水和二次冷却后的热网水,其中,加热后的热网水从所述第二水热转换站进入所述第三水热转换站。11.一种使用如权利要求7的全年余热利用的水热共享同输系统的供热方法,其特征在于,包括:乏汽凝汽器接收乏汽并进行冷凝处理,输出高温热网水;余热回收装置分别接收生活用水和所述乏汽凝汽器输送的高温热网水,并进行热交换处理,输出加热后的生活用水,将冷却后的热网水输送回所述乏汽凝汽器;所述余热回收装置分别接收加热后的生活用水和所述乏汽凝汽器输送的高温热网水,并进行热交换处理,输出二次加热后的生活用水,将冷却后的热网水输送回所述乏汽凝汽器;所述余热回收装置分别接收二次加热后的生活用水和所述乏汽凝汽器输送的高温热网水,并进行热交换处理,输出三次加热后的生活用水,将冷却后的热网水输送回所述乏汽凝汽器。

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