[發(fā)明專利]一種多能協(xié)同的城鎮(zhèn)能源供應系統(tǒng)及其控制調節(jié)方法

在審

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• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111678112A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 張俊發(fā);鄭忠海;張雯;張定旺
• 申請（專利權）人: 云能科技有限公司
• 主分類號: F22B33/18
• 分類號: F22B33/18;F25B30/06;F24D11/02;F01K11/02;F01D15/10;F03G6/06;F03G4/00
• 代理公司: 北京薈英捷創(chuàng)知識產權代理事務所(普通合伙) 11726
• 代理人: 張莉

本發(fā)明提供了一種多能協(xié)同的城鎮(zhèn)能源供應系統(tǒng)及其控制調節(jié)方法。該系統(tǒng)主要包括三大單元:集中式的能源島、輸配網絡和分散式的多能互補末端用戶。本系統(tǒng)實現(xiàn)生物質能、垃圾能、太陽能、工業(yè)余熱以及地熱能、空氣源、水源各類低品位熱量的綠色能源協(xié)同綜合利用，提高全系統(tǒng)中各用能環(huán)節(jié)的能效，滿足用戶工業(yè)蒸汽、電力、供暖和生活熱水等需求。系統(tǒng)通過跨季節(jié)儲存太陽能、煙氣余熱、乏汽余熱和工業(yè)余熱，采用低溫供熱，同時利用熱網和建筑的熱惰性調節(jié)特性，解決系統(tǒng)熱電調節(jié)性能差和動態(tài)供需的不穩(wěn)定問題。

技術領域

本發(fā)明屬于能源環(huán)保領域，具體來講涉及一種能源供應系統(tǒng)及其控制調節(jié)方法。

背景技術

電廠電力的生產和消費是同步完成的，在非采暖季，電廠的乏汽、煙氣余熱等能源缺少加以儲存和利用的手段，多被釋放散失到大氣中，造成能源的浪費，因而從優(yōu)化的角度分析，電廠的能源存在很大的節(jié)能潛力。而與此同時，居民的生活熱水、集中供暖、電器設備等又往往需要消耗額外的能源。例如，居民的集中供熱往往由小區(qū)鍋爐房或市政熱網供應，而鍋爐房或市政熱網需要燒煤、燒燃氣等來產熱。居民的生活熱水往往需要使用電加熱等高能耗設備。

現(xiàn)有技術中利用電廠余熱為居民供熱的系統(tǒng)往往存在系統(tǒng)熱電調節(jié)性能差、動態(tài)供需不匹配等問題。

因此，亟待解決的技術問題是提供一種綜合利用電廠的余熱及多種形式的其他能源來解決居民及工業(yè)用戶的工業(yè)蒸汽、電力、供暖和生活熱水等需求的一體化系統(tǒng)，以解決系統(tǒng)熱電調節(jié)性能差和動態(tài)供需的不匹配的問題。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的不足和缺陷，本發(fā)明提供一種多能互補的協(xié)同能源供應系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于對外提供蒸汽、電力、熱水中的一種或多種，所述系統(tǒng)包括：能源島、輸配管線、末端及用戶單元；

所述能源島包括鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、省料器、空預器、除塵器、噴淋塔、梯級能量塔、回熱器、冷凝器、工業(yè)余熱熱泵、太陽能集熱器、煙囪、儲熱器；

所述末端及用戶單元包括：蒸汽用戶、電用戶、采暖用戶、生活熱水用戶中的一種或多種；

所述能源島提供的蒸汽、電力、熱水的一種或多種通過輸配管線提供給所述末端及用戶單元。

進一步的，所述鍋爐產生的蒸汽通過管路進入汽輪機做功推動發(fā)電機產生的電能供能源島自用及工業(yè)余熱換熱熱泵使用，并通過電網輸送到所述末端及用戶單元中的電用戶及其他用電設備；

所述汽輪機的工業(yè)抽汽通過管路對外提供蒸汽至所述蒸汽用戶；

所述汽輪機的乏汽通過管路進入所述冷凝器，冷凝后的冷凝水通過管路進入所述回熱器，從汽輪機的抽汽通過管路進入回熱器并加熱冷凝水，經加熱后的冷凝水進入所述鍋爐；

所述鍋爐的煙氣通過管路依次進入所述省料器、空預器、除塵器、噴淋塔、煙囪；

噴淋液在噴淋塔中噴淋煙氣，對煙氣進行全熱回收，隨后噴淋液進入梯級能量塔并與循環(huán)介質進行換熱；

第一換熱介質從儲熱器的冷端出口流出后分為三路，其中一路通過管路進入梯級能量塔，與噴淋液進行熱量交換，再經由管路輸送至太陽能集熱器；另外一路通過管路進入冷凝器，回收乏汽熱量后，通過管路進入太陽能集熱器；從太陽能集熱器流出的第一換熱介質通過管路進入儲熱器；第三路通過管路進入工業(yè)余熱換熱熱泵并經加熱后通過管路進入儲熱器；

所述儲熱器通過輸配管線將第二換熱介質提供給所述末端及用戶單元。

進一步的，所述末端及用戶單元還包括板式換熱器、中深層地熱熱泵、板式換熱器、采暖水源熱泵、板式換熱器、生活熱水水源熱泵、熱水箱；