[發明專利]光激式生物質能供熱系統

在審

• 申請號: 201610360757.0
• 申請日: 2016-05-29
• 公開（公告）號: CN107435972A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 朱本海;董宜芳;李衛軍
• 申請（專利權）人: 北京一方陽光能源技術有限公司
• 主分類號: F24D3/08
• 分類號: F24D3/08;F24D12/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于可再生能源技術領域，是一種光激式生物質能供熱系統，發明采用光能激發生物質能的方式實現光能和生物質能聯合供熱，不僅能夠有效解決太陽能受天氣、時間等限制的問題，還能能有效降低鍋爐燃燒生物質燃料的能量消耗。該系統適用于各類農業生產的供熱、供暖在。

背景技術

我國是世界第二大能源生產國和消費國，2009年我國一次能源生產量達到28億t標準煤，能源消費總量31億t標準煤。我國也是化石能源非常短缺的國家。人均煤炭資源約90t，僅為世界平均水平的55.4%；人均石油可采儲量2.6t，僅為世界平均值的11.1%；人均可開采天然氣1074m³，為世界平均值的4.3%。化石能源的生產和消費造成了嚴重的環境污染和生態破壞。煤炭使用過程產生的污染是我國最大的環境問題，廢氣排放中約90%的SO₂、85%的CO₂和67%的NO_x，以及80%的煙塵都是由燃煤造成的。另外我國具有豐富的生物質能資源，秸稈數量大、種類多、分布廣，每年秸稈產量約8億t。因此大力開發生物質資源，實現秸稈固體成型燃料規模化生產和應用，不僅能夠在一定程度上緩解能源短缺的壓力，而且可以相應減少使用煤、石油等不可再生資源對生態環境保護的負面影響。

生物質固體成型燃料是指農作物秸稈、林業剩余物在一定溫度與壓力作用下經干燥和粉碎后擠壓成具有一定形狀的、密度較大的固體燃料。體積縮小6~8倍，密度為1.0~1.4t/m³，能源密度相當于中質煙煤，使用時火力持久，爐膛溫度高，燃燒效率好。既可用于小型生物質爐具或小型鍋爐作為農村居民的炊事和取暖燃料，也可用于大型鍋爐作為城市區域供熱和發電廠的燃料，近年來越來越受到人們的廣泛關注。

太陽能作為一種新能源，它與常規能源相比，具有資源豐富、潔凈、開發利用方便以及不存在運輸問題等優點，目前廣泛應用于太陽能熱水器、光伏發電等。但也存在能量密度較低，、天氣影響較大等問題，尤其是因受地區、氣候、季節和晝夜變化等因素影響較大，限制了發展。

因此在生物質顆粒燃料鍋爐供熱的基礎上，將光能激發生物質能的方式實現光能和生物質能聯合供熱，能夠降低鍋爐的運行時間減少顆粒燃料的消耗量，提高節能效率。

發明內容

本發明提供一種光激式生物質能供熱系統，該系統主要由光能激發裝置、生物質能裝置和供熱裝置組成，整個系統由智能控制裝置總體調控。太陽能板對冷水進行加熱升溫，智能控制裝置通過檢測太陽能板加熱的水溫來控制生物質燃料鍋爐的啟閉，太陽能板和生物質能產生的高溫熱水經換熱管輸送到供熱裝置，供熱裝置產生的熱水通過熱循環管道用于供熱、供暖等。發明采用光能激發生物質能的方式實現光能和生物質能聯合供熱，不僅能夠有效解決太陽能受天氣、時間等限制的問題，還能有效降低鍋爐燃燒生物質燃料的能量消耗。該系統適用于各類農業生產的供熱、供暖。

所述光能激發裝置主要由冷水管（1）、太陽能板（2）和太陽能熱水管（3）組成，冷水管（1）對太陽能板（2）中輸送冷水，冷水經太陽能板（2）加熱后從太陽能熱水管（3）輸出至生物質能燃燒鍋爐（5），且太陽能熱水管（3）上裝有傳感器用于測取水溫；

所述生物質能裝置主要由生物質燃料倉（16）、送料機構（17）、生物質能燃燒鍋爐（5）組成，生物質燃料倉（16）中的生物質燃料經送料機構（17）連續不斷的輸送至生物質能燃燒鍋爐（5）內，生物質能燃燒鍋爐（5）通過燃燒生物質燃料加熱生物質能燃燒鍋爐（5）內的熱水；

所述供熱裝置主要由熱水出水管（6）、熱水回水管（8）、熱交換器（7）、蓄熱水箱（9）、蓄熱水箱出水管（10）、熱水供應設施（11）、供暖設施（12）、回水管（13）和冷水補水管（14）組成，生物質能燃燒鍋爐（5）加熱的熱水流過熱水出水管（6）通過熱交換器（7），并從熱水回水管（8）流出至冷水管（1）中完成對蓄熱水箱（9）中冷水的熱交換，蓄熱水箱（9）中的冷水被加熱后從蓄熱水箱出水管（10）分別流至熱水供應設施（11）和供暖設施（12），流經供暖設施（12）后產生的冷水通過回水管（13）重新回流至蓄熱水箱（9）中，冷水經冷水補水管（14）進入蓄熱水箱（9）中用于補充熱水供應設施（11）所消耗的水量；