一种锅炉排污水余热与分布式供能相结合的系统的制作方法

1.本实用新型涉及煤电节能降耗以及锅炉水余热再利用的技术领域，特别是涉及一种锅炉排污水余热与分布式供能相结合的系统。

背景技术：

2.能源和环境问题关系到国家安全和经济可持续发展，近年来随着我国社会与经济发展进入新常态，国家陆续出台了一系列政策与文件，深化电力市场改革，引导和规范发电企业向高效、清洁方向发展。
3.为了响应国家政策的号召，发电企业应积极开展燃煤火电机组改造升级工作，以及调研周边工业、居民用户对电、热、冷等资源的需求，采用“节能降耗、能源综合利用”的方针，发掘燃煤火电机组周边的可再生能源和清洁能源潜力，打造以煤电机组为核心的能源综合利用基地，并为周边用户提供稳定的、多样化的能源供应，在为国家“双碳”目标做出贡献的同时，探索出一条煤电企业生存和长期发展的出路。
4.目前锅炉排污水的利用存在能源梯级低、整体利用效率差、能量浪费大等问题，锅炉排污水余热没有得到有效利用，对机组节能降耗贡献较小。

技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的锅炉排污水余热没有得到有效利用的缺陷，从而提供一种锅炉排污水余热与分布式供能相结合的系统。
6.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
7.一种锅炉排污水余热与分布式供能相结合的系统，包括：污水排水系统，用于排锅炉污水；
8.锅炉污水余热利用系统，用于与上述污水排水系统内的污水进行热交换；
9.循环水泵，与上述锅炉污水余热利用系统连接；
10.分布式能源利用系统，上述分布式能源利用系统设于上述锅炉污水余热利用系统和上述循环水泵之间，三者形成闭合回路；
11.在上述循环水泵的带动下，上述锅炉污水余热利用系统内的水不断与上述污水排水系统进行热交换，上述锅炉污水余热利用系统内的换热过后得到热水被上述分布式能源利用系统利用。
12.优选地，上述分布式能源利用系统包括发电系统、制冷制热系统、热用户、蓄热装置，上述发电系统和上述制冷制热系统并联连接在上述锅炉污水余热利用系统和上述循环水泵之间；
13.上述热用户和上述蓄热装置均与上述污水排水系统出水口连接，上述蓄热装置与上述热用户连接。
14.优选地，上述热用户和上述蓄热装置与上述污水排水系统出水口之间连通有第一热水输水管道，上述第一热水输水管道上连通有第一调控阀门，用于调控进入上述热用户
和上述蓄热装置的供热量。
15.优选地，上述发电系统包括有机肯朗循环发电机组和电用户，上述有机肯朗循环发电机组连接于上述锅炉污水余热利用系统和上述循环水泵之间；
16.上述电用户、上述热用户和上述蓄热装置并联且均与上述有机肯朗循环发电机组连接。
17.优选地，上述热用户和上述蓄热装置与上述有机肯朗循环发电机组的供热出口之间连通有第二热水输水管道，上述第二热水输水管道连通有第二调控阀门，用于调控进入上述热用户和上述蓄热装置的供热量。
18.优选地，上述发电系统还包括蓄电装置，上述蓄电装置与上述有机肯朗循环发电机组连接，用于储存上述有机肯朗循环发电机组产生的电能；
19.上述蓄电装置与上述电用户连接，用于给上述电用户提供电能。
20.优选地，上述发电系统还包括风力发电装置和光伏发电装置，上述风力发电装置和光伏发电装置均与上述蓄电装置电性连接。
21.优选地，上述制冷制热系统包括制冷制热装置、冷用户和蓄冷装置，上述制冷制热装置连接于上述锅炉污水余热利用系统和上述循环水泵之间，上述蓄热装置、上述热用户、上述冷用户和上述蓄冷装置并联且均与上述制冷制热装置连接，上述冷用户和上述蓄冷装置连接。
22.优选地，上述冷用户和上述蓄冷装置与上述制冷制热装置的制冷输出端之间连通有第一冷水输水管道，上述第一冷水输水管道上连通有第三调控阀门，用于调控进入上述冷用户和上述蓄冷装置的供冷量。
23.优选地，上述污水排水系统包括蛇形换热管、进水管、出水管和特斯拉阀，上述进水管和上述出水管分别连接于上述蛇形换热管的进水口和出水口处，上述特斯拉阀连接于上述出水管上，用于使得出水管内的水流速度降低；
24.上述锅炉污水余热利用系统包括换热水箱，上述蛇形换热管设于上述换热水箱内。
25.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
26.锅炉污水余热利用系统用于与污水排水系统内的污水进行热交换，循环水泵与锅炉污水余热利用系统连接，使锅炉污水余热利用系统内的水循环流动，在循环水泵的带动下，锅炉污水余热利用系统交换过后的热水循环流动起来，被分布式能源利用系统利用，在分布式能源利用系统里制热、制冷、发电，供应厂区工业和居民用户，提高了能源利用率，降低了机组的煤耗。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。
28.图1为本实用新型整体框架图。
29.图2为本实用新型中污水排水系统和锅炉污水余热利用系统换热结构示意图。
30.附图标记说明：
31.1、污水排水系统；11、蛇形换热管；12、进水管；13、出水管；14、特斯拉阀；2、锅炉污水余热利用系统；21、换热水箱；3、循环水泵；4、分布式能源利用系统；41、有机肯朗循环发电机组；42、电用户；43、蓄电装置；44、风力发电装置；45、光伏发电装置；46、热用户；47、蓄热装置；48、制冷制热装置；49、冷用户；50、蓄冷装置；5、第一热水输水管道；6、第二热水输水管道；7、第一冷水输水管道；8、第三热水输水管道；9、第四热水输水管道；10、第二冷水输水管道。
具体实施方式
32.下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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实用新型中的具体含义。
35.本实用新型实施例提供了一种锅炉排污水余热与分布式供能相结合的系统，包括污水排水系统1、锅炉污水余热利用系统2、循环水泵3和分布式能源利用系统4，污水排水系统1用于暂时储存锅炉的污水，锅炉污水余热利用系统2用于与污水排水系统1内的污水进行热交换，循环水泵3与锅炉污水余热利用系统2连接，使锅炉污水余热利用系统2内的水循环流动，在循环水泵3的带动下，锅炉污水余热利用系统2交换过后的热水循环流动起来，被分布式能源利用系统4利用，在分布式能源利用系统4里制热、制冷、发电，供应厂区工业和居民用户，提高了能源利用率，降低了机组的煤耗。
36.优选地，分布式能源利用系统4包括发电系统、制冷制热系统、热用户46、蓄热装置47，锅炉污水余热利用系统2、发电系统/制冷制热系统和循环水泵3形成闭环循环水系统，在循环水泵3的带动下，锅炉污水余热利用系统2内的水不断循环流动，不断与污水排水系统1内的污水进行热交换，从锅炉污水余热利用系统2出来的热水被发电系统和制冷制热系统利用，发电系统利用热水进行发电，并联的制冷制热系统通过热水进行制冷和制热，利用过后的水会在经由循环水泵3的带动下，回到锅炉污水余热利用系统2内进行热交换，继续利用锅炉余热的能量，而经过余热交换的污水再次进入热用户46和蓄热装置47中，使得污水的余热再次被利用起来，即第一次经过锅炉污水余热利用系统2的换热利用锅炉污水的一部分余热，第二次直接将第一次利用过余热的污水进行直接利用，从而达到将锅炉内污
水余热有效且充分利用的目的，达到机组节能降耗的目的；蓄热装置47与热用户46连接，使得热谷时蓄热装置47能够蓄热，并在热峰时作为补充，供给热用户46。
37.优选地，热用户46和蓄热装置47与污水排水系统1出水口之间连通有第一热水输水管道5，具体的，第一热水输水管道5包括第一热水主管道、第一热水副管道一和第一热水副管道二，第一热水主管道与污水排水系统1出水口连通，第一热水副管道一和第一热水副管道二一端均与第一热水主管道连通，另一端分别与热用户46和蓄热装置47连通，第一热水主管道、第一热水副管道一和第一热水副管道二之间连通有第一调控阀门，第一调控阀门为三通调节阀门，用于调控进入热用户46和蓄热装置47的供热量，使用更加方便，
38.优选地，发电系统包括有机肯朗循环发电机组41和电用户42，有机肯朗循环发电机组41连接于锅炉污水余热利用系统2和循环水泵3之间，即锅炉污水余热利用系统2、有机肯朗循环发电机组41和循环水泵3形成一个闭合回路，锅炉污水余热不断被有机肯朗循环发电机组41利用过来进行发电，产生的电通过微电网传递给电用户42，从而利用起来；而且热用户46和蓄热装置47并联且均与有机肯朗循环发电机组41连接，即有机肯朗循环发电机组41发电过后剩余的余热经过被其内的循环水吸收，然后分别供给到热用户46和蓄热装置47，供其利用，从而使得有机肯朗循环发电机组41发电过后的剩余热量再次被利用，从而使得锅炉污水余热充分利用。
39.优选地，热用户46和蓄热装置47与有机肯朗循环发电机组41的供热出口之间连通有第二热水输水管道6，具体的，第二热水输水管道6包括第二热水主管道、第二热水副管道一和第二热水副管道二，第二热水主管道与有机肯朗循环发电机组41的供热出口连通，第二热水副管道一和第二热水副管道二一端均与第二热水主管道连通，另一端分别与热用户46和蓄热装置47连通，第二热水主管道、第二热水副管道一和第二热水副管道二之间连通有第二调控阀门，第二调控阀门为三通调节阀门，用于调控进入热用户46和蓄热装置47的供热量，使用更加方便。
40.优选地，发电系统还包括蓄电装置43，蓄电装置43与有机肯朗循环发电机组41连接，用于储存有机肯朗循环发电机组41产生的电能，蓄电装置43与电用户42连接，用于给上述电用户42提供电能，在用电高峰期时，有机肯朗循环发电机组41直接通过微电网给电用户42供电，在用电低峰期时，有机肯朗循环发电机组41一部分电能通过微电网给电用户42，一部分通过微电网储存到蓄电装置43内储存起来，微电网上具有开关，利用电网上的开关调节进入电用户42和蓄电装置43的电量；到了用电高峰期时，蓄电装置43可以和有机肯朗循环发电机组41一起同时通过微电网供电给电用户42，作为补充，具体的，蓄电装置43内存储的电经“直流—交流”转换器后进入微电网，当然微电网上具有开关，可以通过开关控制进入电用户的。
41.优选地，发电系统还包括风力发电装置44和光伏发电装置45，风力发电装置44和光伏发电装置45均与蓄电装置43电性连接，风力发电装置44与光伏发电装置45持续发电，并将产生的电存储在蓄电装置43内，本系统中引入光伏发电与风力发电，充分发挥“火—光—风—储”协同作用的优势，以实现能源的综合、高效、清洁利用。
42.优选地，制冷制热系统包括制冷制热装置48、冷用户49和蓄冷装置50，制冷制热装置48连接于锅炉污水余热利用系统2和循环水泵3之间，即锅炉污水余热利用系统2、制冷制热装置48和循环水泵3形成一个闭合回路，锅炉污水余热不断被制冷制热装置48利用过来
进行制冷制热，蓄热装置47、热用户46、冷用户49和蓄冷装置50并联且均与制冷制热装置48连接，即制冷制热装置48所制得的热量通过水载体供给蓄热装置47和热用户46，制冷制热装置48所制得的冷量通过水载体供给冷用户49和蓄冷装置50，冷用户49和蓄冷装置50连接，使得冷谷时蓄冷装置50能够蓄冷，并在冷峰时作为补充，供给冷用户49蓄冷装置50内的冷量，具体的，制冷制热装置48可为吸收式热泵或者制冷机。
43.优选地，冷用户49和蓄冷装置50与制冷制热装置48的制冷输出端之间连通有第一冷水输水管道7，具体的，第一冷水输水管道7包括第一冷水主管道、第一冷水副管道一和第一冷水副管道二，第一冷水主管道与制冷制热装置48的制冷输出端连通，第一冷水副管道一和第一冷水副管道二一端均与第一冷水主管道连通，另一端分别与冷用户49和蓄冷装置50连通，第一冷水主管道、第一冷水副管道一和第一冷水副管道二之间连通有第三调控阀门，第三调控阀门为三通调节阀门，用于调控进入冷用户49和蓄冷装置50的供冷量，使用更加方便。
44.蓄热装置47和热用户46与制冷制热装置48的制热输出端之间连通有第四热水输水管道9，具体的，第四热水输水管道9包括第四热水主管道、第四热水副管道一和第四热水副管道二，第四热水主管道与制冷制热装置48的制热输出端连通，第四热水副管道一和第四热水副管道二一端均与第四热水主管道连通，另一端分别与蓄热装置47和热用户46连通，第四热水主管道、第四热水副管道一和第四热水副管道二之间连通有第五调控阀门，第五调控阀门为三通调节阀门，用于调控进入蓄热装置47和热用户46的供热量，使用更加方便。
45.优选地，发电系统和制冷制热系统与锅炉污水余热利用系统2的出水口之间连通有第三热水输水管道8，即有机肯朗循环发电机组41和制冷制热装置48与锅炉污水余热利用系统2的出水口之间连接有第三热水输水管道8，具体的，第三热水输水管道8包括第三热水主管道、第三热水副管道一和第三热水副管道二，第三热水主管道与锅炉污水余热利用系统2的出水口连通，第三热水副管道一和第三热水副管道二一端均与第三热水主管道连通，另一端分别与有机肯朗循环发电机组41和制冷制热装置48连通，第三热水主管道、第三热水副管道一和第三热水副管道二之间连通有第四调控阀门，第四调控阀门为三通调节阀门，用于调控进入有机肯朗循环发电机组41和制冷制热装置48的供热量，使用更加方便。
46.锅炉污水余热利用系统2的进水口与发电系统和制冷制热系统连通有第二冷水输水管道10，即有机肯朗循环发电机组41和制冷制热装置48与循环水泵3之间连接有第二冷水输水管道10，具体的，第二冷水输水管道10包括第二冷水主管道、第二冷水副管道一和第二冷水副管道二，第二冷水主管道与循环水泵3进水口连通，第二冷水副管道一和第二冷水副管道二一端均与第二冷水主管道连通，另一端分别与有机肯朗循环发电机组41和制冷制热装置48的冷水出口连通，循环水泵3设于第二冷水输水管道10，用于把冷水供至锅炉污水余热利用系统2，实现水循环。
47.优选地，污水排水系统1包括蛇形换热管11、进水管12、出水管13和特斯拉阀14，进水管12和出水管13分别连接于蛇形换热管11的进水口和出水口处，特斯拉阀14连接于出水管13上，锅炉污水余热利用系统2包括换热水箱21，蛇形换热管11设于换热水箱21内，进水管12穿过换热水箱21与外部的锅炉污水排水管连通，出水管13穿过换热水箱21与外部的第一热水主管道连通，从而经过换热过后的污水流入至第一热水主管道中，而换热水箱21的
进水口与循环水泵3连通，出水口与第三热水主管道连通，通过第三热水主管道内为有机肯朗循环发电机组41和制冷制热装置48提供热水；由于特斯拉阀14的存在，特斯拉阀14设于出水管13上，能够使得出水管13的排水速度变慢，从而使得污水停留在蛇形换热管11内的时间变长，从而使得换热水箱21内的水与蛇形换热管11的污水换热时间变长，污水的余热利用充分。
48.上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

技术特征：

1.一种锅炉排污水余热与分布式供能相结合的系统，其特征在于，包括：污水排水系统，用于排锅炉污水；锅炉污水余热利用系统，用于与所述污水排水系统内的污水进行热交换；循环水泵，与所述锅炉污水余热利用系统连接；分布式能源利用系统，所述分布式能源利用系统设于所述锅炉污水余热利用系统和所述循环水泵之间，三者形成闭合回路；在所述循环水泵的带动下，所述锅炉污水余热利用系统内的水不断与所述污水排水系统进行热交换，所述锅炉污水余热利用系统内的换热过后得到热水被所述分布式能源利用系统利用。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分布式能源利用系统包括发电系统、制冷制热系统、热用户、蓄热装置，所述发电系统和所述制冷制热系统并联连接在所述锅炉污水余热利用系统和所述循环水泵之间；所述热用户和所述蓄热装置均与所述污水排水系统出水口连接，所述蓄热装置与所述热用户连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述热用户和所述蓄热装置与所述污水排水系统出水口之间连通有第一热水输水管道，所述第一热水输水管道上连通有第一调控阀门，用于调控进入所述热用户和所述蓄热装置的供热量。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述发电系统包括有机肯朗循环发电机组和电用户，所述有机肯朗循环发电机组连接于所述锅炉污水余热利用系统和所述循环水泵之间；所述电用户、所述热用户和所述蓄热装置并联且均与所述有机肯朗循环发电机组连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述热用户和所述蓄热装置与所述有机肯朗循环发电机组的供热出口之间连通有第二热水输水管道，所述第二热水输水管道连通有第二调控阀门，用于调控进入所述热用户和所述蓄热装置的供热量。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述发电系统还包括蓄电装置，所述蓄电装置与所述有机肯朗循环发电机组连接，用于储存所述有机肯朗循环发电机组产生的电能；所述蓄电装置与所述电用户连接，用于给所述电用户提供电能。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述发电系统还包括风力发电装置和光伏发电装置，所述风力发电装置和光伏发电装置均与所述蓄电装置电性连接。8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述制冷制热系统包括制冷制热装置、冷用户和蓄冷装置，所述制冷制热装置连接于所述锅炉污水余热利用系统和所述循环水泵之间，所述蓄热装置、所述热用户、所述冷用户和所述蓄冷装置并联且均与所述制冷制热装置连接，所述冷用户和所述蓄冷装置连接。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述冷用户和所述蓄冷装置与所述制冷制热装置的制冷输出端之间连通有第一冷水输水管道，所述第一冷水输水管道上连通有第三调控阀门，用于调控进入所述冷用户和所述蓄冷装置的供冷量。10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述污水排水系统包括蛇形换热管、进水
管、出水管和特斯拉阀，所述进水管和所述出水管分别连接于所述蛇形换热管的进水口和出水口处，所述特斯拉阀连接于所述出水管上，用于使得出水管内的水流速度降低；所述锅炉污水余热利用系统包括换热水箱，所述蛇形换热管设于所述换热水箱内。

技术总结

本实用新型涉及一种锅炉排污水余热与分布式供能相结合的系统，污水排水系统，用于排锅炉污水；锅炉污水余热利用系统，用于与所述污水排水系统内的污水进行热交换；循环水泵，与所述锅炉污水余热利用系统连接；分布式能源利用系统，所述分布式能源利用系统设于所述锅炉污水余热利用系统和所述循环水泵之间，三者形成闭合回路；在所述循环水泵的带动下，所述锅炉污水余热利用系统内的水不断与所述污水排水系统进行热交换，所述锅炉污水余热利用系统内的换热过后得到热水被所述分布式能源利用系统利用；此系统利用锅炉污水的余热能量，在分布式能源利用系统里制热、制冷、发电，供应厂区工业和居民用户，提高了能源利用率，降低了机组的煤耗。了机组的煤耗。了机组的煤耗。