[發明專利]蓄熱式太陽能、電能和燃煤熱能聯合供熱熱源系統

有效

• 申請號: 201410631803.7
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104359142A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 潘亮;金洪文;張自國;徐輝;馬爽;劉喆;王浩;付英會;趙麒
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: F24D3/00
• 分類號: F24D3/00;F24D19/10
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 鞠傳龍

技術領域

本發明涉及一種聯合供熱熱源系統，特別涉及一種蓄熱式太陽能、電能和燃煤熱能聯合供熱熱源系統。

背景技術

目前，城市中供熱熱源種類單一，多依靠燃煤熱能供熱，而燃煤鍋爐的排放對大氣環境會造成嚴重污染。因此，降低城市供熱燃煤供熱比重，增加清潔能源使用比例，改善城市熱源排放，成為節能減排工作亟待解決的問題。現有的做法往往是淘汰小鍋爐房，改燃煤為燃氣、改善鍋爐除塵和脫硫除塵設備，但熱源燃料仍以礦物質燃料為主，清潔能源和可再生能源利用率低。此外現有城市電網日負荷變化大，夜晚電網負荷偏低，此時電廠負荷率低，出力不足，而白天負荷增大，不利于電網安全，如何移峰填谷，實現電能的蓄能和利用也是亟待解決的問題。

發明內容

本發明的主要目的是為了解決現有城市中熱源燃料仍以礦物質燃料為主，清潔能源和可再生能源利用率低的問題；

本發明的另一個目的是為了解決如何移峰填谷，實現電能的蓄能和利用；

本發明為了達到上述目的，解決上述問題而提供的一種蓄熱式太陽能、電能和燃煤熱能聯合供熱熱源系統。

本發明提供的蓄熱式太陽能、電能和燃煤熱能聯合供熱熱源系統包括有太陽能集熱蓄熱單元、鍋爐聯合蓄熱單元、混水控制單元、外網供水管和外網回水管，其中太陽能集熱蓄熱單元中設有第一蓄熱水池，鍋爐聯合蓄熱單元中設有電鍋爐、燃煤鍋爐和第二蓄熱水池，第一蓄熱水池通過第一補水管路分別與電鍋爐、燃煤鍋爐和第二蓄熱水池相連接，第一蓄熱水池中設有第一換熱器，第二蓄熱水池中設有第二換熱器，第一換熱器和第二換熱器之間由連接管相連，連接管與外網回水管之間通過旁通管相貫通，混水控制單元中設有混水器，混水器通過管路分別與連接管、第二換熱器和外網供水管連接，外網回水管、第一換熱器、連接管、第二換熱器、混水器和外網供水管形成第一循環管路，外網回水管、第一換熱器、連接管、混水器和外網供水管形成第二循環管路，外網回水管、旁通管、連接管、第二換熱器、混水器和外網供水管形成第三循環管路，外網回水管、旁通管、連接管、混水器和外網供水管形成第四循環管路。

太陽能集熱蓄熱單元中還設置有太陽能集熱器，太陽能集熱器的兩端通過管路與第一蓄熱水池連接，連接管路上設有第一溫度傳感器和第一循環水泵，第一循環水泵由第一溫度傳感器控制工作。

第一蓄熱水池通過第二補水管路與水箱連接，第二補水管路上設有第二補水泵，水箱連接有水軟化設備，第一蓄熱水池上還設有液位控制器和第二溫度傳感器，第二補水泵由液位控制器控制工作。

第一補水管路上設有第一補水泵。

第一換熱器和第二換熱器均為水浴式換熱器。

鍋爐聯合蓄熱單元中的電鍋爐和燃煤鍋爐并列設置，電鍋爐和燃煤鍋爐通過管路分別與第二蓄熱水池連接,管路上設有第二循環水泵。

連接管上設有比例調節閥，外網供水管上設有第三溫度傳感器，比例調節閥由第三溫度傳感器控制工作。

外網回水管通過第三補水管路與水箱連接，第三補水管路上設有第三補水泵，外網回水管上設有壓力傳感器和第三循環水泵，第三補水泵由壓力傳感器控制工作，外網回水管上設有第一電磁閥，旁通管上設有第二電磁閥，第一電磁閥和第二電磁閥均由第一蓄熱水池上的第二溫度傳感器控制工作。

本發明的工作原理：

太陽能集熱蓄熱單元的日集熱量和蓄熱量與日外網補給水加熱至回水溫度所需熱量大致相等，按此集熱量設計的太陽能集熱器通過熱水循環管道與第一循環水泵、第一蓄熱水池、第一溫度傳感器相連，第一循環水泵的開關由第一溫度傳感器控制，當太陽能集熱器出水溫度達到設定值時，第一循環水泵關閉，外網回水管上安裝的壓力傳感器壓力降低到補水壓力時，壓力傳感器控制第三補水泵工作，存儲于水箱內經水軟化設備處理過的補水經第三補水泵加壓進入系統，由于補水溫度低，經補水的系統回水溫度將降低，當第一蓄熱水池內熱水溫度超過外網回水溫度時，第二溫度傳感器控制第一電磁閥開啟，第二電磁閥關閉，此時，供熱外網回水(包括補給水)進入太陽能集熱蓄熱單元，經第一蓄熱水池內部的第一換熱器加熱后溫度升高，當第一蓄熱水池缺水時，由第一蓄熱水池進水口處的液位控制器發出信號，啟動第二補水泵，補水至第一蓄熱水池。

鍋爐聯合蓄熱單元中的電鍋爐、燃煤鍋爐并聯運行，產出熱水經第二循環水泵加壓進入第二蓄熱水池，電鍋爐的運行時間為谷電時段，非谷電時間和谷電時間燃煤鍋爐根據負荷變化適時工作，谷電和非谷電時段用熱均由第二蓄熱水池提取，第二蓄熱水池的蓄熱量通過第二換熱器加熱外網回水，第二蓄熱水池的補水由第一補水泵負責。