工业供热系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020560247.X (22)申请日 2020.04.15 (73)专利权人 中国能源建设集团广东省电力设 计研究院有限公司 地址 510000 广东省广州市黄埔区广州科 学城天丰路1号 (72)发明人 邓成刚 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限 公司 44202 代理人 颜希文宋亚楠 (51)Int.Cl. F22D 1/32(2006.01) F22D 1/50(2006.01) (54)实用新型名称 一种工业供热系统 (57)摘要 本实用新型涉及供热技术。

2、领域， 公开了一种 工业供热系统， 其包括供水组件、 高压加热器、 蒸 汽冷却组件、 锅炉、 高温蒸汽供源和供热管网， 所 述蒸汽冷却组件包括至少一个蒸汽冷却器， 所述 高压加热器的进水口与所述供水组件连通， 所述 高压加热器的出水口与所述蒸汽冷却器的进水 口连通， 所述蒸汽冷却器的出水口与所述锅炉连 通， 所述高温蒸汽供源与所述蒸汽冷却器的进汽 口连通， 所述供热管网的进口端与蒸汽冷却器的 出汽口连通， 所述供热管网的冷凝水出口端与所 述高压加热器或所述供水组件连通。 本实用新型 提供的工业供热系统能充分利用冷凝水， 节能环 保。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 21222699。

3、8 U 2020.12.25 CN 212226998 U 1.一种工业供热系统， 其特征在于， 包括供水组件、 高压加热器、 蒸汽冷却组件、 锅炉、 高温蒸汽供源和供热管网， 所述蒸汽冷却组件包括至少一个蒸汽冷却器， 所述高压加热器的进水口与所述供水组件连通， 所述高压加热器的出水口与所述蒸汽 冷却器的进水口连通， 所述蒸汽冷却器的出水口与所述锅炉连通， 所述高温蒸汽供源与所 述蒸汽冷却器的进汽口连通， 所述供热管网的进口端与蒸汽冷却器的出汽口连通， 所述供 热管网的冷凝水出口端与所述高压加热器或所述供水组件连通。 2.如权利要求1所述的工业供热系统， 其特征在于， 所述供热管网包括热网管线。

4、和热用 户， 所述蒸汽冷却器的出汽口与所述热网管线的进口端连通， 所述热网管线的出口端与所 述热用户的进口端连通， 所述热用户的冷凝水出口端与所述高压加热器或所述供水组件连 通。 3.如权利要求2所述的工业供热系统， 其特征在于， 所述供热管网还包括调温蒸汽供源 和供热混合联箱， 所述供热混合联箱具有至少两个进汽端和一个出汽端， 所述调温蒸汽供 源与任一所述供热混合联箱的所述进汽端连通， 所述蒸汽冷却器的出汽口与另一所述供热 混合联箱的所述进汽端连通， 所述供热混合联箱的出汽端与所述热网管线的进口端连通。 4.如权利要求2所述的工业供热系统， 其特征在于， 所述供水组件包括除氧组件， 所述 除。

5、氧组件的出水口与所述高压加热器的进水口连通， 所述热用户的冷凝水出口端与所述高 压加热器或所述除氧组件连通。 5.如权利要求4所述的工业供热系统， 其特征在于， 所述供水组件还包括凝结水泵， 所 述凝结水泵的出水口与所述除氧组件的进水口连通， 所述热用户的冷凝水出口端与所述高 压加热器或所述凝结水泵或所述除氧组件连通。 6.如权利要求5所述的工业供热系统， 其特征在于， 所述凝结水泵通过低压加热器与所 述除氧组件连通， 所述低压加热器的进水口与所述凝结水泵的出水口连通， 所述低压加热 器的出水口与所述除氧组件的进水口连通， 所述热用户的冷凝水出口端与所述高压加热器 或所述凝结水泵或所述除氧组件。

6、或所述低压加热器连通。 7.如权利要求4所述的工业供热系统， 其特征在于， 所述除氧组件的出水口通过给水泵 组件与所述高压加热器连通， 所述给水泵组件包括前置泵和锅炉给水泵， 所述前置泵的进 水口与除氧组件的出水口连通， 所述前置泵的出水口与所述锅炉给水泵的进水口连通， 所 述锅炉给水泵的出水口与所述高压加热器的进水口连通。 8.如权利要求17任一项所述的工业供热系统， 其特征在于， 所述蒸汽冷却组件包括 两个蒸汽冷却器， 记为第一蒸汽冷却器和第二蒸汽冷却器， 所述第一蒸汽冷却器的进水口 与所述高压加热器的出水口连通， 所述第一蒸汽冷却器的出水口与所述第二蒸汽冷却器的 进水口连通， 所述第二蒸。

7、汽冷却器的出水口与所述锅炉的进水口连通， 所述第二蒸汽冷却 器的出汽口与所述供热管网连通， 所述第二蒸汽冷却器的进汽水口与所述高温蒸汽供源连 通。 9.如权利要求8所述的工业供热系统， 其特征在于， 所述高温蒸汽供源通过减温管道与 所述第二蒸汽冷却器连通， 所述减温管道上设有减压减温装置。 10.如权利要求9所述的工业供热系统， 其特征在于， 还包括冷却水源， 所述冷却水源与 所述减压减温装置连通。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212226998 U 2 一种工业供热系统 技术领域 0001 本实用新型涉及供热技术领域， 特别是涉及一种工业供热系统。 背景技术 0002 随着各地工业园区。

8、的建设发展， 人们越来越重视集中供热技术。 供热半径较大， 工 业供热参数相应地提高。 0003 专利公开号为CN205957140U， 专利名称为热利用率高的工业供热系统的实用新型 专利公开了一种工业供热系统， 其提高了工业供热系统的热效率。 在这个专利中， 冷却后的 蒸汽被送到供热管网为用户供热， 水蒸气经放热， 变成冷凝水。 在实际使用过程中， 这些冷 凝水没有得到合理的回收利用， 用户端结出的冷凝水被直接废弃， 不符合绿色环保节能的 要求。 实用新型内容 0004 本实用新型的目的是： 提供一种工业供热系统， 其能充分利用冷凝水， 节能环保。 0005 为了实现上述目的， 本实用新型提。

9、供了一种工业供热系统， 其包括供水组件、 高压 加热器、 蒸汽冷却组件、 锅炉、 高温蒸汽供源和供热管网， 0006 所述蒸汽冷却组件包括至少一个蒸汽冷却器， 0007 所述高压加热器的进水口与所述供水组件连通， 所述高压加热器的出水口与所述 蒸汽冷却器的进水口连通， 所述蒸汽冷却器的出水口与所述锅炉连通， 所述高温蒸汽供源 与所述蒸汽冷却器的进汽口连通， 所述供热管网的进口端与蒸汽冷却器的出汽口连通， 所 述供热管网的冷凝水出口端与所述高压加热器或所述供水组件连通。 0008 作为优选方案， 所述供热管网包括热网管线和热用户， 所述蒸汽冷却器的出汽口 与所述热网管线的进口端连通， 所述热网管。

10、线的出口端与所述热用户的进口端连通， 所述 热用户的冷凝水出口端与所述高压加热器或所述供水组件连通。 0009 作为优选方案， 所述供热管网还包括调温蒸汽供源和供热混合联箱， 所述供热混 合联箱具有至少两个进汽端和一个出汽端， 所述调温蒸汽供源与任一所述供热混合联箱的 所述进汽端连通， 所述蒸汽冷却器的出汽口与另一所述供热混合联箱的所述进汽端连通， 所述供热混合联箱的出汽端与所述热网管线的进口端连通。 0010 作为优选方案， 所述供水组件包括除氧组件， 所述除氧组件的出水口与所述高压 加热器的进水口连通， 所述热用户的冷凝水出口端与所述高压加热器或所述除氧组件连 通。 0011 作为优选方案。

11、， 所述供水组件还包括凝结水泵， 所述凝结水泵的出水口与所述除 氧组件的进水口连通， 所述热用户的冷凝水出口端与所述高压加热器或所述凝结水泵或所 述除氧组件连通。 0012 作为优选方案， 所述凝结水泵通过低压加热器与所述除氧组件连通， 所述低压加 热器的进水口与所述凝结水泵的出水口连通， 所述低压加热器的出水口与所述除氧组件的 说明书 1/5 页 3 CN 212226998 U 3 进水口连通， 所述热用户的冷凝水出口端与所述高压加热器或所述凝结水泵或所述除氧组 件或所述低压加热器连通。 0013 作为优选方案， 所述除氧组件的出水口通过给水泵组件与所述高压加热器连通， 所述给水泵组件包括。

12、前置泵和锅炉给水泵， 所述前置泵的进水口与除氧组件的出水口连 通， 所述前置泵的出水口与所述锅炉给水泵的进水口连通， 所述锅炉给水泵的出水口与所 述高压加热器的进水口连通。 0014 作为优选方案， 所述蒸汽冷却组件包括两个蒸汽冷却器， 记为第一蒸汽冷却器和 第二蒸汽冷却器， 所述第一蒸汽冷却器的进水口与所述高压加热器的出水口连通， 所述第 一蒸汽冷却器的出水口与所述第二蒸汽冷却器的进水口连通， 所述第二蒸汽冷却器的出水 口与所述锅炉的进水口连通， 所述第二蒸汽冷却器的出汽口与所述供热管网连通， 所述第 二蒸汽冷却器的进汽水口与所述高温蒸汽供源连通。 0015 作为优选方案， 所述高温蒸汽供源。

13、通过减温管道与所述第二蒸汽冷却器连通， 所 述减温管道上设有减压减温装置。 0016 作为优选方案， 还包括冷却水源， 所述冷却水源与所述减压减温装置连通。 0017 本实用新型实施例一种工业供热系统与现有技术相比， 其有益效果在于： 本实用 新型实施例的供热管网的冷凝水出口端与高压加热器或供水组件中的任一者连通， 热用户 用热后析出的冷凝水可以回流到高压加热器或供水组件中， 再次被高压加热器和蒸汽冷却 组件加热， 实现了对冷凝水的二次利用， 避免冷凝水直接流出废弃， 造成不必要的浪费， 具 有节约水资源的优点， 具有较大的经济效益， 符合绿色环保的发展要求。 附图说明 0018 图1是本实用。

14、新型实施例的工业供热系统的结构示意图。 0019 图中， 1、 高压加热器； 2、 锅炉； 3、 高温蒸汽供源； 4、 供热管网； 41、 热网管线； 42、 热 用户； 43、 调温蒸汽供源； 44、 供热混合联箱； 5、 供水组件； 51、 除氧组件； 52、 凝结水泵； 53、 低 压加热器； 54、 给水泵组件； 541、 前置泵； 542、 锅炉给水泵； 6、 蒸汽冷却组件； 61、 第一蒸汽冷 却器； 62、 第二蒸汽冷却器； 7、 减温管道； 8、 减压减温装置； 9、 冷却水源； 10、 第一阀体； 11、 第 一水管； 12、 第二水管； 13、 第三水管； 14、 第二阀体。

15、； 15、 回流管。 具体实施方式 0020 下面结合附图和实施例， 对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。 以下 实施例用于说明本实用新型， 但不用来限制本实用新型的范围。 0021 在本实用新型的描述中， 应当理解的是， 本实用新型中采用术语在本实用新型的 描述中， 应当理解的是， 本实用新型中采用术语 “上” 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。 0022 应当理解的是， 本实用新型中采用术语 “第一” 。

16、、“第二” 、“第三” 等来描述各种信 息， 但这些信息不应限于这些术语， 这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。 例如， 在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一” 信息也可以被称为 “第二” 信息， 类似的，“第二” 说明书 2/5 页 4 CN 212226998 U 4 信息也可以被称为 “第一” 信息。 0023 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 “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 。

17、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。 0024 如图1所示， 本实用新型实施例优选实施例的一种工业供热系统， 其包括供水组件 5、 高压加热器1、 蒸汽冷却组件6、 锅炉2、 高温蒸汽供源3和供热管网4， 蒸汽冷却组件6包括 至少一个蒸汽冷却器。 供水组件5为高压加热器1提供水源。 高压加热器1的进水口与供水组 件5连通， 高压加热器1的出水口与蒸汽冷却器的进水口连通， 蒸汽冷却器的出水口与锅炉2 连通， 高温蒸汽供源3与蒸汽冷却器的进汽口连通， 供热管网4的进口端与蒸汽冷却器的出 汽口连通， 供热管网4的冷凝水出口端与高压。

18、加热器1或供水组件5连通。 0025 基于上述技术方案， 水源从供水组件5提供， 经过高压加热器1加热， 水温提高， 并 流入蒸汽冷却器中。 高温蒸汽供源3与蒸汽冷却器连通， 将高温蒸汽输送给蒸汽冷却器， 蒸 汽冷却器利用高温蒸汽对水流加热， 能减少逆换热损失。 水加热后变成水蒸气流到供热管 网4中， 为用户提供热量。 该过程充分地利用了高温蒸汽的热量， 提高了热效率。 用户用热 后， 水蒸气放热变为冷凝水， 从供热管网4的冷凝水出口端流出。 由于供热管网4的冷凝水出 口端与高压加热器1或供水组件5中的任一者连通， 冷凝水可以回流到高压加热器1或供水 组件5中， 能充分利用水资源， 避免冷凝水。

19、直接流出废弃， 造成浪费。 在本实施例中， 如图1所 示， 热管网的冷凝水出口端与高压加热器1连通， 高压加热器1设有两个进水口， 一个进水口 与供水组件5连通， 另一个进水口与供热管网4的冷凝水出口端连通。 高压加热器1同时对冷 凝水和来自供水组件5供给的水源进行加热， 能节约水资源， 具有较大的经济效益， 符合绿 色环保的发展要求。 0026 其中， 供热管网4包括热网管线41和热用户42， 经过蒸汽冷却器加热的蒸汽由热网 管线41分配到每个热用户42中。 蒸汽冷却器的出汽口与热网管线41的进口端连通， 热网管 线41的各个出口端与对应的热用户42的进口端连通， 热用户42的冷凝水出口端与。

20、高压加热 器1或供水组件5连通。 热用户42的数量可以是多个， 多个热用户42由热网管线41集中分配 蒸汽， 各个热用户42的冷凝水出口端均与高压加热器1或供水组件5连通。 为了让热用户42 用上适当温度的蒸汽， 供热管网4还包括调温蒸汽供源43和供热混合联箱44， 供热混合联箱 44具有至少两个进汽端和一个出汽端， 调温蒸汽供源43与任一供热混合联箱44的进汽端连 通， 蒸汽冷却器的出汽口与另一供热混合联箱44的进汽端连通， 供热混合联箱44的出汽端 与热网管线41的进口端连通。 若经过蒸汽冷却器加热的水蒸气的温度仍然过低， 不符合温 度要求， 工作人员可以利用调温蒸汽供源43， 将调温蒸汽。

21、供源43与经过蒸汽冷却器加热的 水蒸气在供热混合联箱44中混合， 使得蒸汽升温， 再将温度符合要求的蒸汽从供热混合联 箱44出汽端出去， 供应至供热管网4中。 调温蒸汽供源43可以是来自其他加热机器或装置产 生的水蒸气， 也可以是来自另一工业供热系统的水蒸气， 其具有较高的热量。 在本实施例 中， 调温蒸汽供源43是来自另一工业供热系统的水蒸气， 供热混合联箱44集合了两个工业 供热系统中的蒸汽冷却器排出的水蒸气， 两部分水蒸气混合成高温蒸汽后运输到热网管线 41中。 在其他实施例中， 供热混合联箱44还可以混合多个工业供热系统中的蒸汽， 不限于此 说明书 3/5 页 5 CN 2122269。

22、98 U 5 例。 0027 具体地， 供水组件5包括除氧组件51， 除氧组件51的出水口与高压加热器1的进水 口连通， 热用户42的冷凝水出口端与高压加热器1或除氧组件51连通。 除氧组件51能除去热 力系统给水中的溶解氧及其他气体， 防止热力设备的腐蚀， 是保证电厂和工业锅炉安全运 行的重要设备。 在本实施例中， 除氧组件51包括除氧器和与除氧器连通的水箱， 除氧器的出 水端与高压加热器1的进水口连通。 水箱中的水经过除氧器除去溶解在水流中的氧气， 避免 水流腐蚀管道、 高压加热器1、 蒸汽冷却组件6、 锅炉2等设备。 热用户42用热后产生的冷凝水 可以接入水箱中， 经过除氧器除氧后， 顺。

23、着管道流入高压加热器1中加热。 除氧组件51中的 除氧器的出水口通过给水泵组件54与高压加热器1连通， 给水泵组件54包括前置泵541和锅 炉给水泵542， 前置泵541的进水口与除氧组件51的出水口连通， 前置泵541的出水口与锅炉 给水泵542的进水口连通， 锅炉给水泵542的出水口与高压加热器1的进水口连通。 前置泵 541和锅炉给水泵542分别通过管道与除氧器和高压加热器1相连， 前置泵541和锅炉给水泵 542为管道增加水压， 保证水流能顺利流入高压加热器1的进水口。 0028 更具体地， 供水组件5还包括凝结水泵52， 凝结水泵52的出水口与除氧组件51的进 水口连通， 热用户42。

24、的冷凝水出口端与高压加热器1或凝结水泵52或除氧组件51连通。 凝结 水泵52为水箱提供水源， 水流由凝结水泵52泵入水箱中， 经过除氧器除去溶解在水中的氧 气进入高压加热器1中加热。 热用户42的冷凝水出口端与凝结水泵52连通， 冷凝水可以直接 回流到凝结水泵52中， 回到工业供热系统的源头， 与其他水流一起被二次加热成水蒸气。 凝 结水泵52通过低压加热器53与除氧组件51连通， 低压加热器53的进水口与凝结水泵52的出 水口连通， 低压加热器53的出水口与除氧组件51的进水口连通， 低压加热器53能提高水的 温度， 提高热力系统的循环效率。 热用户42的冷凝水出口端与高压加热器1或凝结水。

25、泵52或 除氧组件51或低压加热器53连通， 工作人员可以根据实际情况， 选择将冷凝水回流到低压 加热器53或凝结水泵52或水箱或高压加热器1中， 提高水利用率。 0029 优选地， 蒸汽冷却组件6包括两个蒸汽冷却器， 两个蒸汽冷却器串联连接， 可记为 第一蒸汽冷却器61和第二蒸汽冷却器62， 第一蒸汽冷却器61的进水口与高压加热器1的出 水口连通， 第一蒸汽冷却器61的出水口与第二蒸汽冷却器62的进水口连通， 第二蒸汽冷却 器62的出水口与锅炉2的进水口连通， 第二蒸汽冷却器62的出汽口与供热管网4连通， 第二 蒸汽冷却器62的进汽水口与高温蒸汽供源3连通。 两个蒸汽冷却器可以都是外置式蒸汽。

26、冷 却器。 在现有的给水加热系统上， 增加一级外置式蒸汽冷却器。 从高压加热器1出水口出来 的水进入第一蒸汽冷却器61中加热， 并从第一蒸汽冷却器61的出水口进入第二蒸汽冷却器 62中被再次加热， 从高温蒸汽供源3的水蒸气进入第二蒸汽冷却器62， 加热给水温度， 冷却 后的蒸汽后送到供热混合联箱44， 与调温蒸汽供源43在供热混合联箱44中混合后， 合格参 数的蒸汽被供至供热管网4， 实现了能量梯级应用， 使机组热效率更高， 在额定供热工况下， 可使给水温提高约3.4 ， 降低热耗16.8kJ/kW.h， 标煤耗约降0.61g/kw.h。 0030 在本实施例中， 锅炉2尾部烟道下部安装有省煤。

27、器， 能节省能源， 提高系统的热效 率。 高压加热器1的出水口连接有第一三通接头， 第一三通接头的进水口与高压加热器1的 出水口连接， 第一三通接头的一个出水口与第一蒸汽冷却器61的进水口连通， 第一三通接 头的另一个出水口通过第一水管11与省煤器连通。 第二蒸汽冷却器62的出水口通过第二水 管12与省煤器锅炉2连通， 以实现与锅炉2的连接。 第一水管11和第二水管12的通过第二三 说明书 4/5 页 6 CN 212226998 U 6 通接头汇集到第三水管13， 第三水管13的一端连接第二三通接头的出水口， 另一端连接省 煤器的进水口。 第三水管13上安装有第一阀体10， 能调节水流量。 。

28、该工业供热系统还包括回 流管15， 回流管15连接在第三水管13上， 并通过第二阀体14与高压加热器1的进水口连通。 高压加热器1排出的水分部分流入第一蒸汽冷却器61中， 另一部分流经第一水管11流到第 一阀体10中， 第二蒸汽冷却器62排出的水经第二水管12与高压加热器1排出的水分汇集到 第一阀体10中， 随后一部分流入省煤器中， 再流入锅炉2， 另一部分从回流管15流回高压加 热器1的进水口中。 0031 更优选地， 高温蒸汽供源3通过减温管道7与第二蒸汽冷却器62连通， 减温管道7上 设有减压减温装置8。 通过减压减温装置8， 把蒸汽参数降到用户需要合适的温度和压力， 以 充分节约热能，。

29、 合理使用热能。 蒸汽减压减温后进入第二蒸汽冷却器62， 使外置式蒸汽冷却 器材质在合理范围内， 满足供热要求， 更经济合理。 该工业供热系统还包括冷却水源9， 冷却 水源9与减压减温装置8连通， 冷却水流入减压减温装置8中， 以降低蒸汽温度。 0032 本实用新型的工作过程为： 水源从凝结水泵52泵入低压加热器53中加温， 流入水 箱中储存， 经过除氧器除去溶解在水中的氧气， 被前置泵541和锅炉给水泵542泵入高压加 热器1中被再次加热， 加热后的水一部分流入第一蒸汽冷却器61中加热， 再进入第二蒸汽冷 却器62中。 另一部分顺着第一水管11流入第三水管13。 第二蒸汽冷却器62接入经过减。

30、压减 温装置8降温的高温蒸气， 第二蒸汽冷却器62利用高温蒸汽对来自第一蒸汽冷却器61中的 水进行加热。 水加热升温成为水蒸气与调温蒸汽供源43汇合到供热混合联箱44中。 第二蒸 汽冷却器62出水口排出水分经过第二水管12， 与第一水管11中的水汇合到第三水管13中， 第三水管13中的水一部分经过省煤器进入锅炉2中， 另一部分从回流管15回到高压加热器1 中。 从第二蒸汽冷却器62出汽口出来的水蒸气可以先进入供热混合联箱44与调温蒸汽供源 43混合， 再经过热网管线41供给各个热用户42。 热用户42用热后产生冷凝水。 冷凝水可回流 到凝结水泵52、 低压加热器53、 除氧组件51和高压加热器。

31、1中的任一者内。 0033 综上， 本实用新型实施例提供一种工业供热系统， 其供热管网的冷凝水出口端与 高压加热器或供水组件中的任一者连通， 热用户用热后析出的冷凝水可以回流到高压加热 器或供水组件中， 再次被高压加热器和蒸汽冷却组件加热， 实现了对冷凝水的二次利用， 避 免冷凝水直接流出废弃， 造成不必要的浪费， 具有节约水资源的优点， 具有较大的经济效 益， 符合绿色环保的发展要求。 0034 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技 术人员来说， 在不脱离本实用新型技术原理的前提下， 还可以做出若干改进和替换， 这些改 进和替换也应视为本实用新型的保护范围。 说明书 5/5 页 7 CN 212226998 U 7 图1 说明书附图 1/1 页 8 CN 212226998 U 8 。