[發明專利]一種煤礦綜合能源供能系統

在審

• 申請號: 202110928477.6
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113776110A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 羅城鑫;周宇昊;張海珍;谷菁;阮慧鋒;柯冬冬;林達;王明曉
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00;F24D12/02;F24D19/00;E21F17/00;F03D9/00;H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，包括供電系統（A）、采暖系統（B）、儲能系統（C）、負荷系統（D）和控制系統（E），所述控制系統（E）與供電系統（A）、采暖系統（B）、儲能系統（C）和負荷系統（D）連接，其中：

所述供電系統（A）包括風電設備（1）、光伏發電設備（2）、電網（3）和電儲能設備（4）；

所述采暖系統（B）包括采暖蓄熱罐（5）、洗浴蓄熱罐（6）、電鍋爐（7）、太陽能集熱設備（8）、余熱利用設備（9）、高溫換熱器（10）和低溫換熱器（13）；

所述儲能系統（C）包括電儲能設備（4）、采暖蓄熱罐（5）和洗浴蓄熱罐（6）；

所述負荷系統（D）包括電負荷裝置（14）、高品位采暖負荷裝置（15）、冷負荷裝置（16）、洗浴負荷裝置（17）和低品位采暖負荷裝置（18）；

所述風電設備（1）、光伏發電設備（2）和電網（3）與電儲能設備（4）、電鍋爐（7）、太陽能集熱設備（8）、余熱利用設備（9）和電負荷裝置（14）連接，所述電鍋爐（7）和太陽能集熱設備（8）與高溫換熱器（10）連接，所述余熱利用設備（9）與低溫換熱器（13）連接，所述低溫換熱器（13）一路經一號三通控制閥（12）與高溫換熱器（10）連接，所述低溫換熱器（13）另一路直接與高溫換熱器（10）連接，所述高溫換熱器（10）與采暖蓄熱罐（5）、洗浴蓄熱罐（6）和洗浴負荷裝置（17）連接，所述高溫換熱器（10）還經二號三通控制閥（19）與高品位采暖負荷裝置（15）和冷負荷裝置（16）連接，所述高品位采暖負荷裝置（15）、冷負荷裝置（16）和低品位采暖負荷裝置（18）與低溫換熱器（13）連接，所述低品位采暖負荷裝置（18）連接至一號三通控制閥（12），所述低溫換熱器（13）連接有洗浴水進水管（11）。

2.根據權利要求1所述的煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，所述風電設備（1）和光伏發電設備（2）生產的電力優先給負荷系統（D）和采暖系統（B）中的耗電設備供電。

3.根據權利要求1所述的煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，所述風電設備（1）和光伏發電設備（2）補充煤礦白天用電負荷，所述風電設備（1）還補充煤礦夜間用電負荷。

4.根據權利要求1所述的煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，所述采暖系統（B）根據太陽能集熱設備（8）和余熱利用設備（9）不同的溫度特性，通過低溫換熱器（13）和高溫換熱器（10）實現采暖循環水的逐級加熱。

5.根據權利要求1所述的煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，所述余熱利用設備（9）在低溫換熱器（13）將采暖循環水加熱至60℃，供應低品位采暖負荷裝置（18）。

6.根據權利要求1所述的煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，所述太陽能集熱設備（8）實現二次加熱，在高溫換熱器（10）將煤礦采暖循環水加熱至80-100℃，當洗浴熱水溫度不足時，通過太陽能集熱設備（8）將洗浴熱水加熱至60℃。

7.根據權利要求1所述的煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，所述電鍋爐（7）作為輔助熱源，當太陽能集熱設備（8）和余熱利用設備（9）的供熱能力不足時投運；所述電鍋爐（7）采用高壓電極鍋爐。

8.根據權利要求1所述的煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，所述高品位采暖負荷裝置（15）和低品位采暖負荷裝置（18）在非供暖期，通過一號三通控制閥（12）和二號三通控制閥（19）切斷采暖循環水向采暖系統（B）的供應，為冷負荷裝置（16）和職工洗浴提供熱水。

9.根據權利要求1所述的煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，所述洗浴負荷裝置（17）由太陽能集熱設備（8）或電鍋爐（7）直接將水加熱至60℃供職工洗浴。

10.根據權利要求1-9中任一項所述的煤礦綜合能源供能系統，其特征在于，所述控制系統（E）對供電系統（A）、采暖系統（B）、儲能系統（C）和負荷系統（D）的運行方式進行控制。