一种太阳能与生物质互补供热的热力系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种太阳能与生物质互补供热的热力系统，包括：集热器、除氧器和生物质锅炉。集热器的工质出口与除氧器的第一工质入口和/或除氧器的蒸汽入口连通。除氧器的工质出口与生物质锅炉的工质入口连通，生物质锅炉的蒸汽出口与除氧器的蒸汽入口连通，以便对除氧器的工质进行热量补偿。太阳能与生物质互补供热的热力系统将集热器和生物质锅炉耦合，实现太阳能与生物质热能之间的互补，减少了生物质锅炉的燃料消耗量。物质锅炉的燃料消耗量。物质锅炉的燃料消耗量。

A thermal system of solar energy and biomass complementary heating

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能与生物质互补供热的热力系统


[0001]本技术涉及热力系统
，尤其是涉及一种太阳能与生物质互补供热的热力系统。

技术介绍

[0002]当前的工业供热基本上均来自于化石能源，主要通过热电联产机组，从发电厂抽取一定参数的蒸汽用于工业供热，或者在需求侧设置小容量、低参数的工业锅炉，通过燃烧燃煤或者燃油或者天然气，产生所需要的供热蒸汽或者热水。而工业锅炉由于设计参数低、能效往往不高，并且环保设置不够完善，对周边环境带来了负面影响，并且价格相对较高，给工业热用户增加了经济负担。热电厂虽然可以经济地提供热源，但是受制于供热距离限制，并且在严格控制燃煤消耗量的政策背景下，热电厂面临着能耗总量限制和温室气体排放的双重压力，无形中增加了供热成本。

技术实现思路

[0003]本技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0004]太阳能以其分布广泛、开发利用清洁无污染，得到了人们空前重视。特别是未来满足“碳达峰”、“碳中和”的目标，需要大力开发清洁的太阳能资源，用于替代原有的常规化石能源，从而降低温室气体排放。然而由于太阳能能量密度较小，并且不连续、不稳定和存在随机性，增加了开发利用的难度和成本。
[0005]生物质能作为太阳能利用的一个中间载体，是绿色植物在吸收了太阳能后，经过光合作用吸收空气中的CO2，合成的生物质资源。因此，生物质中所蕴含的碳来自于自然界，其燃烧后不会额外生成CO2，对地球环境产生额外的温室气体排放，生物质是零碳燃料。但是生物质资源分散，需要较高的收购、运输和存储成本，一定程度上限制了生物质的开发利用。
[0006]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的实施例提出一种太阳能与生物质互补供热的热力系统，解决了由于太阳能的波动性、不连续性和间歇性导致的太阳能利用技术难题，减少了生物质锅炉的燃料消耗量，降低了运行成本。
[0007]根据本技术实施例的太阳能与生物质互补供热的热力系统，包括：工质储存器，所述工质储存器用于储存和输送换热工质；集热器，所述集热器用于收集太阳能加热换热工质，所述工质储存器的工质出口与所述集热器的工质入口连通；除氧器，所述集热器的工质出口与所述除氧器的第一工质入口和/或所述除氧器的蒸汽入口连通，所述工质储存器的工质出口与所述除氧器的第二工质入口连通；生物质锅炉，所述除氧器的工质出口与所述生物质锅炉的工质入口连通，所述生物质锅炉的蒸汽出口与所述除氧器的蒸汽入口连通，以便对所述除氧器的工质进行热量补偿。
[0008]根据本技术实施例提供的太阳能与生物质互补供热的热力系统将集热器和
生物质锅炉耦合，实现太阳能与生物质热能之间的互补，并通过生物质锅炉对外供热，解决了由于太阳能的波动性、不连续性和间歇性导致的太阳能利用技术难题。通过除氧器将集热器收集到的太阳热能汇集在一起，预热或加热生物质锅炉给水，实现热力除氧，减少生物质锅炉向除氧器的抽气量，提升了生物质锅炉的对外热功率，减少了生物质锅炉的燃料消耗量，降低了运行成本。
[0009]此外，除氧器还可以作为蓄热装置，缓冲和储存太阳能，减少生物质锅炉的对外抽气量，节省生物质燃料。
[0010]本技术实施例提供的热力系统实现了二氧化碳零排放，对于降低温室气体排放，替代化石燃料，实现绿色发展具有重大意义，具有广阔的应用前景，特别是对于参与碳交易市场，可以获得额外的排放收益，具有优异的经济效益。
[0011]在一些实施例中，所述换热工质为水。
[0012]在一些实施例中，所述集热器为聚光式集热器，所述聚光式集热器与所述除氧器的蒸汽入口连通。
[0013]在一些实施例中，所述集热器为非聚光式集热器，所述非聚光式集热器的工质出口与所述除氧器的第一工质入口连通。
[0014]在一些实施例中，所述集热器包括至少一个聚光式集热器和至少一个非聚光式集热器。
[0015]在一些实施例中，所述聚光式集热器与所述非聚光式集热器彼此并联，所述非聚光式集热器的工质出口与所述除氧器的第一工质入口连通，所述聚光式集热器工质出口与所述除氧器的蒸汽入口连通。
[0016]在一些实施例中，所述聚光式集热器与所述非聚光式集热器串联，所述非聚光式集热器位于所述聚光式集热器的上游，所述聚光式集热器工质出口与所述除氧器的蒸汽入口连通。
[0017]在一些实施例中，所述工质储存器的工质出口与所述集热器的工质入口之间通过管路连通，所述管路上设有调节阀以便调节进入所述集热器的工质的流速。
[0018]在一些实施例中，所述除氧器具有内腔，所述第一工质入口、所述除氧器的蒸汽入口、所述除氧器的工质出口和所述第二工质入口均与所述内腔连通，所述内腔的容积大于等于1.4倍生物质锅炉的容量。
[0019]在一些实施例中，热力系统包括防冻管路，所述防冻管路的一端与所述除氧器的工质出口连通，所述防冻管路的另一端与所述集热器的工质入口连通，所述防冻管路上设有防冻阀。
[0020]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0021]图1是根据本技术实施例一的热力系统的示意图。
[0022]图2是根据本技术实施例二的热力系统的示意图。
[0023]图3是根据本技术实施例三的热力系统的示意图。
[0024]图4是根据本技术实施例四的热力系统的示意图。
[0025]图5是根据本技术实施例五的热力系统的示意图。
[0026]附图标记：
[0027]热力系统1、集热器11、聚光式集热器111、非聚光式集热器112、除氧器12、生物质锅炉13、工质储存器14、第一工质输出管路141、输出总管1411、第一支管1412、第二支管1413、第三支管1414、第一调节阀1415、第二调节阀1416、第三调节阀1417、第一水泵142、第二工质输出管路143、第一关断阀1431、第三工质输出管路144、第二关断阀1441、除氧水输出管路145、锅炉蒸汽管路146、抽汽管路147、第四调节阀1471、第二水泵148、热用户15、第一防冻管路161、第二防冻管路162、第一防冻阀163、第二防冻阀164。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0029]下面根据图1
‑
图5描述本技术的实施例的太阳能与生物质互补供热的热力系统1。热力系统1包括集热器11、除氧器12、生物质锅炉13、工质储存器14。
[0030]工质储存器14用于储存和输送换热工质，工质储存器14的工质出口与集热器11的工质入口连通。集热器11用于收集太阳能，利用收集的太阳能加热换热工质(例如水)，将低温的换热工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能与生物质互补供热的热力系统，其特征在于，包括：集热器，所述集热器用于收集太阳能以加热换热工质；除氧器，所述除氧器具有第一工质入口、蒸汽入口和第二工质入口，所述集热器的工质出口与所述除氧器的第一工质入口和/或所述除氧器的蒸汽入口连通，换热工质通过所述第二工质入口进入所述除氧器；生物质锅炉，所述除氧器的工质出口与所述生物质锅炉的工质入口连通，所述生物质锅炉的蒸汽出口与所述除氧器的蒸汽入口连通，以便对所述除氧器的工质进行热量补偿。2.根据权利要求1所述的太阳能与生物质互补供热的热力系统，其特征在于，所述换热工质为水。3.根据权利要求1或2所述的太阳能与生物质互补供热的热力系统，其特征在于，所述集热器为聚光式集热器，所述聚光式集热器与所述除氧器的蒸汽入口连通。4.根据权利要求1或2所述的太阳能与生物质互补供热的热力系统，其特征在于，所述集热器为非聚光式集热器，所述非聚光式集热器的工质出口与所述除氧器的第一工质入口连通。5.根据权利要求1或2所述的太阳能与生物质互补供热的热力系统，其特征在于，所述集热器包括至少一个聚光式集热器和至少一个非聚光式集热器。6.根据权利要求5所述的太阳能与生物质互补供热的热力系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟成宇，李璟涛，袁建丽，刘伟，周勇，王赵国，杨晗，黄雷，
申请(专利权)人：国家电投集团电站运营技术北京有限公司，
类型：新型
国别省市：