一种大温差供热的互补清洁供热系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种大温差供热的互补清洁供热系统及其方法，其系统包括：风热机组、跨季节埋管蓄热机组、余热供热机组、电锅炉供热机组以及供水母管，风热机组蒸发器的热网水进水口与一次网回水连接，跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口与风热机组蒸发器的热网水出水口连接，跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与余热供热机组的热网水进水口连接，余热供热机组的热网水出水口与电锅炉供热机组的热网水进水口连接，跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与风热机组冷凝器的热网水进水口连接，风热机组冷凝器的热网水出水口与电锅炉供热机组的热网水进水口连接。本发明专利技术技术方案能够提高可再生能源供热的稳定性，并降低供热成本。并降低供热成本。并降低供热成本。

【技术实现步骤摘要】
一种大温差供热的互补清洁供热系统及其方法


[0001]本专利技术涉及互补清洁供热
，特别是涉及一种大温差供热的互补清洁供热系统及其方法。

技术介绍

[0002]积极发展耦合可再生能源的清洁供热体系，既可以实现低碳清洁供热，同时也可促进风、光等新能源消纳，是目前集中供热领域研究的新方向。
[0003]目前，耦合可再生能源的清洁供热主要存在两方面问题亟待解决。首先可再生能源供热存在供热稳定性不足问题。风、光等可再生能源供热受天气、地域、季节等因素限制，具有间歇性、不稳定性和季节性等特点，单独使用一种清洁能源进行供热时，会存在清洁能源在时空上分布不均、投入不稳定、系统易受客观因素影响等问题，难以作为集中供热主力热源。其次，清洁供热存在供热成本过高问题。清洁能源供热技术路线主要有燃气锅炉供热、电锅炉供热、生物质供热、空气源热泵供热、地热能供热、风电供热、太阳能供热等技术，但供热成本显著高于燃煤热电联产。以标煤价1000元/t计算，燃煤热电联产供热成本约40元/GJ，而生物质热电联产供热成本约50
‑
60元 /GJ，太阳能供热约100
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200元/GJ，中深层地热能供热50
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70元/GJ。因此，如何利用对各种清洁取暖技术进行系统集成，实现能量充分利用，降低清洁供热成本是集中供热领域技术人员亟待解决的另一个关键性问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种大温差供热的互补清洁供热系统，该系统能够提高可再生能源供热的稳定性，并降低供热成本，具有较好的适用性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种大温差供热的互补清洁供热系统，包括：风热机组、跨季节埋管蓄热机组、余热供热机组、电锅炉供热机组以及供水母管，
[0007]所述余热供热机组的热源水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的出水口与所述余热供热机组的热源水进水口连接；
[0008]所述风热机组的热网水进水口与一次网回水连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口与所述风热机组的热网水出水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述余热供热机组的热网水进水口连接，所述余热供热机组的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述风热机组的热网水进水口连接，所述风热机组的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接，所述电锅炉供热机组的热网水出水口与所述供水母管的进水口连接。
[0009]优选地，所述风热机组包括风机叶轮、齿轮箱、压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；
[0010]所述一次网回水与所述蒸发器的热网水进水口连接，所述蒸发器的热网水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述冷凝器的热网水进水口连接，所述冷凝器的热网水出水口与所述电锅炉供热机组
的热网水进水口连接；
[0011]所述风机叶轮通过所述齿轮箱与所述压缩机固接，所述压缩机的冷质出口与所述冷凝器的冷质进口连接，所述冷凝器的冷质出口与膨胀阀进口连接，所述膨胀阀出口与所述蒸发器的冷质进口连接，所述蒸发器的冷质出口与所述压缩机的冷质进口连接。
[0012]优选地，所述跨季节埋管蓄热机组包括跨季节埋管蓄热换热器、跨季节埋管蓄热循环泵和地埋管；
[0013]所述一次网回水与所述跨季节埋管蓄热换热器的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热换热器的热网水出水口分别与所述余热供热机组的热网水进水口和所述风热机组的热网水进水口连接；
[0014]所述地埋管的热源水出水口与所述跨季节埋管蓄热换热器的热源水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热换热器的热源水出水口与所述地埋管的热源水进水口连接，所述地埋管的热源水进水口安装所述跨季节埋管蓄热循环泵；
[0015]所述余热供热机组的热源水出水口与所述地埋管的热源水进水口连接，所述地埋管的热源水出水口与所述余热供热机组的热源水进水口连接。
[0016]优选地，所述余热供热机组包括余热循环泵、余热热源和余热换热器，
[0017]所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述余热换热器的热网水进水口连接，所述余热换热器的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接；
[0018]所述余热热源的热源水出水口与所述余热换热器的热源水进水口连接，所述余热换热器的热源水出水口与所述余热热源的热源水进水口连接，所述余热热源的热源水进水口安装所述余热循环泵；
[0019]所述余热热源的热源水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的出水口与所述余热热源的热源水进水口连接。
[0020]优选地，所述电锅炉供热机组包括电锅炉，所述余热供热机组的热网水出水口和所述风热机组的热网水出水口均与所述电锅炉的热网水进水口连接，所述电锅炉的热网水出水口与所述供水母管的进水口连接。
[0021]优选地，所述大温差供热的互补清洁供热系统还包括热网水旁路管，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述热网水旁路管的进水口连接，所述热网水旁路管的出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接。
[0022]本专利技术技术方案还提供了一种用于所述的大温差供热的互补清洁供热系统的方法，包括如下步骤：
[0023]判断所述系统是否在采暖季运行；
[0024]若不在采暖季运行，则风热机组和电锅炉供热机组均处于停运状态，余热供热机组将热源水流入跨季节埋管蓄热机组中用以储热；
[0025]若在采暖季运行，则判断风力是否充足；
[0026]若采暖季风力充足，则一次网回水进入所述风热机组作为低温热源，温度降低后的一次网回水进入所述跨季节埋管蓄热机组中，所述跨季节埋管蓄热机组对一次网回水进行初级加热，接着一次网回水通入所述风热机组和所述余热供热机组中进行二级加热，将经过二级加热后的一次网回水通入所述电锅炉供热机组中，所述电锅炉供热机组对一次网回水进行三级加热，最后将经过三级加热后的一次网回水传输至供水母管中；
[0027]若采暖季风力不充足，则一次网回水进入所述跨季节埋管蓄热机组中，所述跨季节埋管蓄热机组对一次网回水进行初级加热，接着一次网回水通入所述余热供热机组中进行二级加热，将经过二级加热后的一次网回水通入所述电锅炉供热机组中，所述电锅炉供热机组对一次网回水进行三级加热，最后将经过三级加热后的一次网回水传输至供水母管中。
[0028]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0029]上述技术方案中所提供的一种大温差供热的互补清洁供热系统，是通过风热机组、跨季节埋管蓄热机组、余热供热机组、电锅炉供热机组以及供水母管，将四种可再生能源供热进行集成形成多能互补清洁供热系统，可替代燃煤热电联产和区域燃煤锅炉房作为供热热源，实现良好的减碳效益的同时，也可促进新能源的消纳；其次，跨季节埋管蓄热机组在非采暖季接受余热供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大温差供热的互补清洁供热系统，其特征在于，包括：风热机组、跨季节埋管蓄热机组、余热供热机组、电锅炉供热机组以及供水母管，所述余热供热机组的热源水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的出水口与所述余热供热机组的热源水进水口连接；所述风热机组的热网水进水口与一次网回水连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口与所述风热机组的热网水出水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述余热供热机组的热网水进水口连接，所述余热供热机组的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述风热机组的热网水进水口连接，所述风热机组的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接，所述电锅炉供热机组的热网水出水口与所述供水母管的进水口连接。2.如权利要求1所述的大温差供热的互补清洁供热系统，其特征在于，所述风热机组包括风机叶轮、齿轮箱、压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器；所述一次网回水与所述蒸发器的热网水进水口连接，所述蒸发器的热网水出水口与所述跨季节埋管蓄热机组的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热机组的热网水出水口与所述冷凝器的热网水进水口连接，所述冷凝器的热网水出水口与所述电锅炉供热机组的热网水进水口连接；所述风机叶轮通过所述齿轮箱与所述压缩机固接，所述压缩机的冷质出口与所述冷凝器的冷质进口连接，所述冷凝器的冷质出口与膨胀阀进口连接，所述膨胀阀出口与蒸发器的冷质进口连接，所述蒸发器的冷质出口与所述压缩机的冷质进口连接。3.如权利要求1所述的大温差供热的互补清洁供热系统，其特征在于，所述跨季节埋管蓄热机组包括跨季节埋管蓄热换热器、跨季节埋管蓄热循环泵和地埋管；所述一次网回水与所述跨季节埋管蓄热换热器的热网水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热换热器的热网水出水口分别与所述余热供热机组的热网水进水口和所述风热机组的热网水进水口连接；所述地埋管的热源水出水口与所述跨季节埋管蓄热换热器的热源水进水口连接，所述跨季节埋管蓄热换热器的热源水出水口与所述地埋管的热源水进水口连接，所述地埋管的热源水进水口安装所述跨季节埋管蓄热循环泵；所述余热供热机组的热源水出水口与所述地埋管的热源水进水口连接，所述地埋管的热源水出水口与所述余热供热机组的热源水进水口连接。4.如权利要求1所述的大温差供热的互补清洁供热系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：马斯鸣，高新勇，郑立军，雷炳成，鞠浩然，冯亦武，吴畅，王文康，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：