CN105972835A - 复合能源综合利用系统 - Google Patents

复合能源综合利用系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105972835A
CN105972835A CN201610289479.4A CN201610289479A CN105972835A CN 105972835 A CN105972835 A CN 105972835A CN 201610289479 A CN201610289479 A CN 201610289479A CN 105972835 A CN105972835 A CN 105972835A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
heat
energy
steam
boiler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610289479.4A
Other languages
English (en)
Inventor
于德海
李国学
王伟
王琛
于正午
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DALIAN GUANGYANG TECHNOLOGY GROUP Co Ltd
Original Assignee
DALIAN GUANGYANG TECHNOLOGY GROUP Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DALIAN GUANGYANG TECHNOLOGY GROUP Co Ltd filed Critical DALIAN GUANGYANG TECHNOLOGY GROUP Co Ltd
Priority to CN201610289479.4A priority Critical patent/CN105972835A/zh
Publication of CN105972835A publication Critical patent/CN105972835A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/20Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B33/00Steam-generation plants, e.g. comprising steam boilers of different types in mutual association
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00Arrangements for controlling solar heat collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24TGEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00Geothermal collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F25B15/02Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
    • F25B15/06Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas the refrigerant being water vapour evaporated from a salt solution, e.g. lithium bromide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10Geothermal energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Abstract

本发明公开了一种复合能源综合利用系统,包括太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置和地下热源利用装置中的至少两种;太阳能集热装置包括太阳能集热器、高温传热介质存贮容器、蒸汽发生器、低温传热介质存贮容器、第一补水箱、第一减压器、多个蒸汽分配器、蒸汽汽轮发电机;沼气利用装置包括沼气池、沼气贮存罐、干燥池和加热装置;余热回收利用装置包括热交换器、第一级热水箱、第二级热水箱、第三级热水箱、第一空气处理机组和溴化锂制冷机组;本发明将多种自然能源与生物能源及储能技术相结合,通过控制管理系统结合天气预报信息、人流信息和养殖动物数量信息等来调配各种能源,使得各种能源更加合理有效的复合。

Description

复合能源综合利用系统
技术领域
本发明涉及一种复合能源综合利用系统。
背景技术
现有技术中,无论应用于工厂还是居民区的能源利用系统主要采用传统常规能源,电能、天然气、煤、石油等。这些常规能源的使用伴随着我国能源紧缺和环境污染的问题,随着太阳能、风能、地热能、生物能等新能源的不断开发、利用和推广,采用新能源来取代资源有限、对环境有污染的常规能源已经成为一种发展趋势,但是对于多种能源的综合利用现有技术中还未发现有效的技术方案。
发明内容
本发明针对以上问题的提出,而研制一种复合能源综合利用系统。
本发明的技术手段如下:
一种复合能源综合利用系统,所述综合利用系统包括太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置和地下热源利用装置中的至少两种;
所述太阳能集热装置包括太阳能集热器、高温传热介质存贮容器、蒸汽发生器、低温传热介质存贮容器、第一补水箱、第一减压器、多个蒸汽分配器、蒸汽汽轮发电机、热水收集器、水泵和多个热水分配器;在所述太阳能集热器中流通的传热介质经过太阳能集热器加热后进入高温传热介质存贮容器,由高温传热介质存贮容器流出的传热介质进入所述蒸汽发生器并将其携带的热量作为热源,使得蒸汽发生器将由第一补水箱进入的水经过加热后得到蒸汽和热水;得到的蒸汽分为两路流出,其中一路蒸汽经由第一减压器和多个蒸汽分配器后得到工业用蒸汽和生活用蒸汽,另外一路蒸汽经由第二减压器后驱动所述蒸汽汽轮发电机;得到的热水由蒸汽发生器流出后进入热水收集器储存,所述热水收集器中储存的热水经由水泵和多个热水分配器后得到工业用热水和生活用热水;所述蒸汽汽轮发电机产生的电能能够作为所述热水收集器保温和所述水泵工作的能源;
所述沼气利用装置包括沼气池、沼气贮存罐、干燥池和用于给所述沼气池加热的加热装置;所述沼气池具有内胆、置于内胆内的搅拌装置、设置在所述内胆外表面的保温层、沼气排气口、废料废液排出口和进水口;所述进水口与所述余热回收装置所包括的第一级热水箱相连接;所述沼气贮存罐与所述沼气排气口相连接;所述干燥池与所述废料废液排出口相连接;所述干燥池采用冷干风进行干燥过程,并具有封闭式结构;
所述余热回收利用装置包括热交换器、第一级热水箱、第二级热水箱、第三级热水箱、第一空气处理机组和溴化锂制冷机组;通过水带走余热产生设备产生的余热;带有余热的水进入所述热交换器并与在所述热交换器具备的冷水管路中流通的冷水进行热交换后流出;所述冷水管路与所述第一级热水箱相连通;所述第二级热水箱与所述第一级热水箱相连通;所述第三级热水箱与所述第二级热水箱相连通;所述第二级热水箱储存的热水由第二级热水箱流出后进入所述第一空气处理机组作为热媒,进而第一空气处理机组产生热风;所述第三级热水箱储存的热水由第三级热水箱流出后进入所述溴化锂制冷机组作为制冷循环热源,所述溴化锂制冷机组制冷后产生的低温冷水进入所述第一空气处理机组作为冷媒,进而所述第一空气处理机组产生冷风;
所述地下热源利用装置包括板换器、水源热泵、贮水箱和水循环通道与所述贮水箱相连接的第二空气处理机;所述板换器具备的第一进水管和第一出水管与地下水系统相连接;所述水源热泵具备的第一进水口连接所述板换器的第二出水管;所述水源热泵具备的第一出水口连接所述板换器的第二进水管;所述水源热泵具备的第二出水口和第二进水口连接贮水箱;
另外,所述综合利用系统还包括高位水能利用装置;
另外,所述综合利用系统还包括与太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和/或高位水能利用装置相连接的储能装置;所述储能装置对太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和高位水能利用装置产生的电能、以及谷电进行储存;
另外,所述综合利用系统还包括控制管理系统;所述控制管理系统通过获取的天气预报信息和用户区人流信息来控制所述太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和/或高位水能利用装置的工作状态;
进一步地,所述天气预报信息至少包括光照强度、光照时间、风力和风持续时间;在光照强度高于预设光照强度且光照时间长于预设光照时间时,所述控制管理系统控制所述太阳能集热装置为用户区供电;在风力高于预设风力且风持续时间长于预设风持续时间时,所述控制管理系统控制所述风力发电装置为用户区供电;当用户区人流信息高于预设人流信息、和/或养殖动物数量信息高于预设养殖动物数量信息时,所述控制管理系统控制所述沼气利用装置为用户区供电;
进一步地,所述控制管理系统能够根据某一生产阶段的能量要求,以及太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和高位水能利用装置在该生产阶段能够分别提供的能量来确定当前用于为用户区供电的装置;
另外,所述沼气利用装置还包括燃气发电机、以及与所述沼气贮存罐相连接的沼气锅炉;所述沼气利用装置通过所述燃气发电机产生电能;所述高温传热介质存贮容器和低温传热介质存贮容器均采用风力发电装置产生的电能、谷电、高位水能利用装置产生的电能、余热回收利用装置收集的热能和/或沼气锅炉产生的热能进行保温;所述第二级热水箱和所述第三级热水箱均采用太阳能集热装置、风力发电装置、谷电和/或高位水能利用装置进行加热;
进一步地,所述传热介质采用水或者熔盐;当所述传热介质为熔盐时,所述高温传热介质存贮容器的存贮温度为550℃,所述低温传热介质存贮容器的存贮温度为290℃;
进一步地,所述沼气锅炉连接有第二补水箱;所述第一补水箱和第二补水箱均设置有液位控制器;
进一步地,所述储能装置为电池;经过所述干燥池的冷干风干燥过程后得到有机肥,该有机肥经过粉碎和压制后进行袋装;所述干燥池中的废料废液经过蒸馏水提取处理后收集排出;所述余热产生设备为空压机或振动台。
由于采用了上述技术方案,本发明提供的复合能源综合利用系统,能够充分利用太阳能、风能、地热能、生物能、高位水能、余热能新能源,同时结合谷电和热储能、电储能等储能装置,将多种自然能源与生物能源及储能技术相结合,通过本发明复合能源综合利用系统的利用和推广,能够替代资源有限、对环境有污染的常规能源,具有较好的经济效益和社会效益;同时,通过控制管理系统结合天气预报信息、人流信息和养殖动物数量信息等来调配复合能源综合利用系统中各种能源的利用,使得各种能源更加合理有效的复合,提高了能源利用效率。
附图说明
图1是本发明所述综合利用系统的结构框图;
图2是本发明所述太阳能集热装置的结构示意图;
图3是本发明所述沼气利用装置的结构示意图;
图4是本发明所述余热回收利用装置的结构示意图;
图5是本发明所述地下热源利用装置的结构示意图;
图6是本发明所述控制管理系统的应用示例图。
图中:1、太阳能集热器,2、高温传热介质存贮容器,3、蒸汽发生器,4、低温传热介质存贮容器,5、第一补水箱,6、第一减压器,7、蒸汽分配器,8、蒸汽汽轮发电机,9、热水收集器,10、水泵,11、热水分配器,12、沼气池,13、沼气贮存罐,14、干燥池,15、加热装置,16、热交换器,17、第一级热水箱,18、第二级热水箱,19、第三级热水箱,20、第一空气处理机组,21、溴化锂制冷机组,22、板换器,23、水源热泵,24、贮水箱,25、地下水系统,26、第二空气处理机,27、沼气锅炉,28、燃气发电机,29、第二补水箱,30、液位控制器,31、有机肥,32、蒸馏水,33、余热产生设备,120、内胆,121、搅拌装置,122、保温层,123、沼气排气口,124、废料废液排出口,125、进水口,160、冷水管路,220、第一进水管,221、第一出水管,222、第二进水管,223、第二出水管,230、第一进水口,231、第一出水口,232、第二进水口,233、第二出水口,250、提水井,251、回水井,330、空压机,331、振动台。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4和图5所示的一种复合能源综合利用系统,所述综合利用系统包括太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置和地下热源利用装置中的至少两种;所述太阳能集热装置包括太阳能集热器1、高温传热介质存贮容器2、蒸汽发生器3、低温传热介质存贮容器4、第一补水箱5、第一减压器6、多个蒸汽分配器7、蒸汽汽轮发电机8、热水收集器9、水泵10和多个热水分配器11;在所述太阳能集热器1中流通的传热介质经过太阳能集热器1加热后进入高温传热介质存贮容器2,由高温传热介质存贮容器2流出的传热介质进入所述蒸汽发生器3并将其携带的热量作为热源,使得蒸汽发生器3将由第一补水箱5进入的水经过加热后得到蒸汽和热水;得到的蒸汽分为两路流出,其中一路蒸汽经由第一减压器6和多个蒸汽分配器7后得到工业用蒸汽和生活用蒸汽,另外一路蒸汽经由第二减压器后驱动所述蒸汽汽轮发电机8;得到的热水由蒸汽发生器3流出后进入热水收集器9储存,所述热水收集器9中储存的热水经由水泵10和多个热水分配器11后得到工业用热水和生活用热水;所述蒸汽汽轮发电机8产生的电能能够作为所述热水收集器9保温和所述水泵10工作的能源;所述沼气利用装置包括沼气池12、沼气贮存罐13、干燥池14和用于给所述沼气池12加热的加热装置15;所述沼气池12具有内胆120、置于内胆120内的搅拌装置121、设置在所述内胆120外表面的保温层122、沼气排气口123、废料废液排出口124和进水口125;所述进水口125与所述余热回收装置所包括的第一级热水箱17相连接;所述沼气贮存罐13与所述沼气排气口123相连接;所述干燥池14与所述废料废液排出口124相连接;所述干燥池14采用冷干风进行干燥过程,并具有封闭式结构;所述余热回收利用装置包括热交换器16、第一级热水箱17、第二级热水箱18、第三级热水箱19、第一空气处理机组20和溴化锂制冷机组21;通过水带走余热产生设备33产生的余热;带有余热的水进入所述热交换器16并与在所述热交换器16具备的冷水管路160中流通的冷水进行热交换后流出;所述冷水管路160与所述第一级热水箱17相连通;所述第二级热水箱18与所述第一级热水箱17相连通;所述第三级热水箱19与所述第二级热水箱18相连通;所述第二级热水箱18储存的热水由第二级热水箱18流出后进入所述第一空气处理机组20作为热媒,进而第一空气处理机组20产生热风;所述第三级热水箱19储存的热水由第三级热水箱19流出后进入所述溴化锂制冷机组21作为制冷循环热源,所述溴化锂制冷机组21制冷后产生的低温冷水进入所述第一空气处理机组20作为冷媒,进而所述第一空气处理机组20产生冷风;所述地下热源利用装置包括板换器22、水源热泵23、贮水箱24和水循环通道与所述贮水箱24相连接的第二空气处理机26;所述板换器22具备的第一进水管220和第一出水管221与地下水系统25相连接;所述水源热泵23具备的第一进水口230连接所述板换器22的第二出水管223;所述水源热泵23具备的第一出水口231连接所述板换器22的第二进水管222;所述水源热泵23具备的第二出水口233和第二进水口232连接贮水箱24;另外,所述综合利用系统还包括高位水能利用装置;另外,所述综合利用系统还包括与太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和/或高位水能利用装置相连接的储能装置;所述储能装置对太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和高位水能利用装置产生的电能、以及谷电进行储存;另外,所述综合利用系统还包括控制管理系统;所述控制管理系统通过获取的天气预报信息和用户区人流信息来控制所述太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和/或高位水能利用装置的工作状态;进一步地,所述天气预报信息至少包括光照强度、光照时间、风力和风持续时间;在光照强度高于预设光照强度且光照时间长于预设光照时间时,所述控制管理系统控制所述太阳能集热装置为用户区供电;在风力高于预设风力且风持续时间长于预设风持续时间时,所述控制管理系统控制所述风力发电装置为用户区供电;当用户区人流信息高于预设人流信息、和/或养殖动物数量信息高于预设养殖动物数量信息时,所述控制管理系统控制所述沼气利用装置为用户区供电;进一步地,所述控制管理系统能够根据某一生产阶段的能量要求,以及太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和高位水能利用装置在该生产阶段能够分别提供的能量来确定当前用于为用户区供电的装置;另外,所述沼气利用装置还包括燃气发电机28、以及与所述沼气贮存罐13相连接的沼气锅炉27;所述沼气利用装置通过所述燃气发电机28产生电能;所述高温传热介质存贮容器2和低温传热介质存贮容器4均采用风力发电装置产生的电能、谷电、高位水能利用装置产生的电能、余热回收利用装置收集的热能和/或沼气锅炉27产生的热能进行保温;所述第二级热水箱18和所述第三级热水箱19均采用太阳能集热装置、风力发电装置、谷电和/或高位水能利用装置进行加热;进一步地,所述传热介质采用水或者熔盐;当所述传热介质为熔盐时,所述高温传热介质存贮容器2的存贮温度为550℃,所述低温传热介质存贮容器4的存贮温度为290℃;进一步地,所述沼气锅炉27连接有第二补水箱29;所述第一补水箱5和第二补水箱29均设置有液位控制器30;进一步地,所述储能装置为电池;经过所述干燥池14的冷干风干燥过程后得到有机肥31,该有机肥31经过粉碎和压制后进行袋装;所述干燥池14中的废料废液经过蒸馏水32提取处理后收集排出;所述余热产生设备33为空压机330或振动台331。
本发明由低温传热介质存贮容器4流出的低温传热介质经过太阳能集热器1加热后得到高温传热介质流入高温传热介质存贮容器2;具体地,所述太阳能集热器1可以具有能够流通传热介质的集热管、传热介质入口端、以及传热介质出口端,所述传热介质采用水或熔盐,高温传热介质存贮容器2的入口通过管路连接所述传热介质出口端,低温传热介质存贮容器4的出口连接所述传热介质入口端;高温传热介质存贮容器2流出的高温传热介质作为蒸汽发生器3的热源,使得蒸汽发生器3将由第一补水箱5进入的水经过加热后得到蒸汽和热水,具体地,所述蒸汽发生器3可以具有壳体,设置在壳体内的加热管,以及设置在壳体上的补水口、热水出口、第一蒸汽出口和第二蒸汽出口,所述加热管一端与所述高温传热介质存贮容器2出口相连通,所述低温传热介质存贮容器4入口连接所述加热管另一端,第一蒸汽出口流出的蒸汽为其中一路蒸汽,第二蒸汽出口流动的蒸汽为另一路蒸汽;蒸汽发生器3产生的蒸汽能够驱动蒸汽汽轮发电机8产生电能,该电能可以作为第二级热水箱18和第三级热水箱19加热的能源,还可以为用户区供电,所述用户区为安装所述复合能源利用系统的区域;所述地下热源利用装置包括的板换器22的第一进水管220和第一出水管221与地下水系统25相连接,具体地,第一进水管220与提水井250相连接,第一出水管221与回水井251相连接;所述综合利用系统还包括与太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和/或高位水能利用装置相连接的储能装置,该储能装置能够将上述装置产生的多余电能进行储存,储能装置储存的电能可以进行逆变以供进一步使用;所述余热回收利用装置通过水带走余热产生设备33产生的余热,这里的余热产生设备33可以为空压机330、振动台331、或其它工业现场能够产生余热的设备,具体地,可以在余热产生设备33外部的余热产生处建立水循环管路以回收余热;所述控制管理系统通过获取的天气预报信息和用户区人流信息来控制所述太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和/或高位水能利用装置的工作状态,具体地,控制上述装置处于运行状态或停止状态,其中,通过用户区人流信息能够判断产生的沼气量是否充足,当较多时可以进行沼气发电利用,沼气利用装置生成的蒸馏水32可以供给空调作为循环水使用,既没有化学物质的腐蚀,也不用再进行软化加药;余热回收利用装置包括的溴化锂制冷机组21制冷后产生的低温冷水可以供给中央空调,所述第一空气处理机组20采用转轮式热回收空气处理机,产生的冷风或热风经过活性炭吸附、紫外线消毒等处理后由第一空气处理机组20输出,以提供暖风或冷风供冬季供暖的暖风、夏季散热或除湿;所述沼气池12是防泄漏的,通过加热装置15的配置使得沼气池12保持30~35℃恒温;所述沼气池12提取的蒸馏水32与干燥池14中的废料废液在空间上是完全隔离的;所述沼气利用装置通过所述燃气发电机28产生电能为用户区供电;当通过复合能源利用系统为用户区供电时,不仅为用户区提供生活用电,还为用户区的工业生产包括各种生产设备进行供电;所述储能装置为电池,具体地,可以为全钒液流电池或氢燃料电池;当太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置和地下热源利用装置不能或不足以为用户区供电时,可以利用高位水能利用装置和储能装置为用户区供电;储能装置不仅可以对太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和高位水能利用装置产生的电能进行储存,还可以对谷电进行储存。所述预设光照强度、预设光照时间、预设风力、预设风持续时间可以根据用户区所处的经纬度信息、当前季节等进行人为设定;所述太阳能集热装置具有聚焦太阳能的聚焦结构和能够追踪太阳光的太阳能追踪系统,所述太阳能追踪系统能够根据所在区域的经纬度信息,进而获知太阳方位和仰角,实现阳光自动跟踪;图6示出了本发明所述控制管理系统的应用示例图,实际应用时,所述控制管理系统具体可以包括1至N号现场控制器,数据中心服务器,以及1至N号监控管理中心,数据中心服务器可以通过互联网方式获得天气预报信息等,用于控制复合能源综合利用系统各装置的现场控制器之间可以通过物联网方式相互连接;这里的经纬度信息可以经由所述数据中心服务器发送给太阳能追踪系统;所述控制管理系统能够根据某一生产阶段的能量要求,以及太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和高位水能利用装置在该生产阶段能够分别提供的能量来确定当前用于为用户区供电的装置,具体地,例如,可以根据天气预报信息,获知太阳能集热装置在某一生产阶段的光照强度和光照时间得出太阳能集热装置在该生产阶段能够提供的能量,获知风力发电装置在某一生产阶段的风力和风持续时间得出风力发电装置在该生产阶段能够提供的能量,可以根据人流信息和/或养殖动物数量信息,获知沼气利用装置在某一生产阶段能够产生的沼气量,进而得出沼气利用装置在该生产阶段能够提供的能量,控制管理系统将复合能源综合利用系统的各装置在该生产阶段能够分别提供的能量与该生产阶段的能量要求进行比对,将所产生能量与能量要求最接近的装置作为用户区供电装置,比如太阳能集热装置在该生产阶段所产生的能量最接近能量要求,则控制管理系统控制太阳能集热装置为用户区供电,其余装置比如风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置或高位水能利用装置产生的能量通过储能装置储存起来,以备用电高峰时使用;这里的人流信息可以根据用户区的人员数量,结合一年的假期情况和加班情况进行统计;太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和高位水能利用装置在该生产阶段能够分别提供的能量还可以通过存储的历史数据来确定,比如今年某一天某时间阶段的信息可以参照去年这一天这一时间阶段的信息。
本发明提供的复合能源综合利用系统,能够充分利用太阳能、风能、地热能、生物能、高位水能、余热能新能源,同时结合谷电和热储能、电储能等储能装置,将多种自然能源与生物能源及储能技术相结合,通过本发明复合能源综合利用系统的利用和推广,能够替代资源有限、对环境有污染的常规能源,具有较好的经济效益和社会效益;同时,通过控制管理系统结合天气预报信息、人流信息和养殖动物数量信息等来调配复合能源综合利用系统中各种能源的利用,使得各种能源更加合理有效的复合,提高了能源利用效率。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合能源综合利用系统,其特征在于所述综合利用系统包括太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置和地下热源利用装置中的至少两种;
所述太阳能集热装置包括太阳能集热器、高温传热介质存贮容器、蒸汽发生器、低温传热介质存贮容器、第一补水箱、第一减压器、多个蒸汽分配器、蒸汽汽轮发电机、热水收集器、水泵和多个热水分配器;在所述太阳能集热器中流通的传热介质经过太阳能集热器加热后进入高温传热介质存贮容器,由高温传热介质存贮容器流出的传热介质进入所述蒸汽发生器并将其携带的热量作为热源,使得蒸汽发生器将由第一补水箱进入的水经过加热后得到蒸汽和热水;得到的蒸汽分为两路流出,其中一路蒸汽经由第一减压器和多个蒸汽分配器后得到工业用蒸汽和生活用蒸汽,另外一路蒸汽经由第二减压器后驱动所述蒸汽汽轮发电机;得到的热水由蒸汽发生器流出后进入热水收集器储存,所述热水收集器中储存的热水经由水泵和多个热水分配器后得到工业用热水和生活用热水;所述蒸汽汽轮发电机产生的电能能够作为所述热水收集器保温和所述水泵工作的能源;
所述沼气利用装置包括沼气池、沼气贮存罐、干燥池和用于给所述沼气池加热的加热装置;所述沼气池具有内胆、置于内胆内的搅拌装置、设置在所述内胆外表面的保温层、沼气排气口、废料废液排出口和进水口;所述进水口与所述余热回收装置所包括的第一级热水箱相连接;所述沼气贮存罐与所述沼气排气口相连接;所述干燥池与所述废料废液排出口相连接;所述干燥池采用冷干风进行干燥过程,并具有封闭式结构;
所述余热回收利用装置包括热交换器、第一级热水箱、第二级热水箱、第三级热水箱、第一空气处理机组和溴化锂制冷机组;通过水带走余热产生设备产生的余热;带有余热的水进入所述热交换器并与在所述热交换器具备的冷水管路中流通的冷水进行热交换后流出;所述冷水管路与所述第一级热水箱相连通;所述第二级热水箱与所述第一级热水箱相连通;所述第三级热水箱与所述第二级热水箱相连通;所述第二级热水箱储存的热水由第二级热水箱流出后进入所述第一空气处理机组作为热媒,进而第一空气处理机组产生热风;所述第三级热水箱储存的热水由第三级热水箱流出后进入所述溴化锂制冷机组作为制冷循环热源,所述溴化锂制冷机组制冷后产生的低温冷水进入所述第一空气处理机组作为冷媒,进而所述第一空气处理机组产生冷风;
所述地下热源利用装置包括板换器、水源热泵、贮水箱和水循环通道与所述贮水箱相连接的第二空气处理机;所述板换器具备的第一进水管和第一出水管与地下水系统相连接;所述水源热泵具备的第一进水口连接所述板换器的第二出水管;所述水源热泵具备的第一出水口连接所述板换器的第二进水管;所述水源热泵具备的第二出水口和第二进水口连接贮水箱。
2.根据权利要求1所述的复合能源综合利用系统,其特征在于所述综合利用系统还包括高位水能利用装置。
3.根据权利要求2所述的复合能源综合利用系统,其特征在于所述综合利用系统还包括与太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和/或高位水能利用装置相连接的储能装置;所述储能装置对太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和高位水能利用装置产生的电能、以及谷电进行储存。
4.根据权利要求3所述的复合能源综合利用系统,其特征在于所述综合利用系统还包括控制管理系统;所述控制管理系统通过获取的天气预报信息和用户区人流信息来控制所述太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和/或高位水能利用装置的工作状态。
5.根据权利要求4所述的复合能源综合利用系统,其特征在于所述天气预报信息至少包括光照强度、光照时间、风力和风持续时间;在光照强度高于预设光照强度且光照时间长于预设光照时间时,所述控制管理系统控制所述太阳能集热装置为用户区供电;在风力高于预设风力且风持续时间长于预设风持续时间时,所述控制管理系统控制所述风力发电装置为用户区供电;当用户区人流信息高于预设人流信息、和/或养殖动物数量信息高于预设养殖动物数量信息时,所述控制管理系统控制所述沼气利用装置为用户区供电。
6.根据权利要求4所述的复合能源综合利用系统,其特征在于所述控制管理系统能够根据某一生产阶段的能量要求,以及太阳能集热装置、风力发电装置、沼气利用装置、余热回收利用装置、地下热源利用装置和高位水能利用装置在该生产阶段能够分别提供的能量来确定当前用于为用户区供电的装置。
7.根据权利要求2所述的复合能源综合利用系统,其特征在于所述沼气利用装置还包括燃气发电机、以及与所述沼气贮存罐相连接的沼气锅炉;所述沼气利用装置通过所述燃气发电机产生电能;所述高温传热介质存贮容器和低温传热介质存贮容器均采用风力发电装置产生的电能、谷电、高位水能利用装置产生的电能、余热回收利用装置收集的热能和/或沼气锅炉产生的热能进行保温;所述第二级热水箱和所述第三级热水箱均采用太阳能集热装置、风力发电装置、谷电和/或高位水能利用装置进行加热。
8.根据权利要求1所述的复合能源综合利用系统,其特征在于所述传热介质采用水或者熔盐;当所述传热介质为熔盐时,所述高温传热介质存贮容器的存贮温度为550℃,所述低温传热介质存贮容器的存贮温度为290℃。
9.根据权利要求7所述的复合能源综合利用系统,其特征在于所述沼气锅炉连接有第二补水箱;所述第一补水箱和第二补水箱均设置有液位控制器。
10.根据权利要求3所述的复合能源综合利用系统,其特征在于所述储能装置为电池;经过所述干燥池的冷干风干燥过程后得到有机肥,该有机肥经过粉碎和压制后进行袋装;所述干燥池中的废料废液经过蒸馏水提取处理后收集排出;所述余热产生设备为空压机或振动台。
CN201610289479.4A 2016-05-04 2016-05-04 复合能源综合利用系统 Pending CN105972835A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610289479.4A CN105972835A (zh) 2016-05-04 2016-05-04 复合能源综合利用系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610289479.4A CN105972835A (zh) 2016-05-04 2016-05-04 复合能源综合利用系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105972835A true CN105972835A (zh) 2016-09-28

Family

ID=56993697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610289479.4A Pending CN105972835A (zh) 2016-05-04 2016-05-04 复合能源综合利用系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105972835A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108631448A (zh) * 2018-05-18 2018-10-09 张崇 一种能源回收系统
CN108843415A (zh) * 2018-07-26 2018-11-20 南通欧贝黎新能源电力股份有限公司 一种可再生能源协调四联供系统
CN109443065A (zh) * 2018-12-01 2019-03-08 中节能城市节能研究院有限公司 一种基于主动结晶技术的大浓差吸收式蓄能装置
CN112225371A (zh) * 2020-09-06 2021-01-15 路焕 一种用于锅炉进水节能的预处理设备及其工作方法
CN112611011A (zh) * 2020-11-27 2021-04-06 同济大学 沼气与辅助供热系统耦合的供热方法及采暖系统
CN113931604A (zh) * 2020-07-13 2022-01-14 中国石油化工股份有限公司 用于抽油机的温控装置及其控制方法
CN113931603A (zh) * 2020-07-13 2022-01-14 中国石油化工股份有限公司 用于抽油机的温控设备及其控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002235955A (ja) * 2001-02-07 2002-08-23 Om Kenkyusho:Kk ソーラーシステムハウス
CN101275437A (zh) * 2007-03-31 2008-10-01 上海市枫泾中学 一种蒙古包
CN201129040Y (zh) * 2007-11-07 2008-10-08 河南桑达能源环保有限公司 节能环保建筑
CN201488095U (zh) * 2009-09-04 2010-05-26 宋文福 异种风光电沼互补采暖系统
CN202206150U (zh) * 2011-08-04 2012-04-25 上海狮虎能源科技发展有限公司 能源管理控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002235955A (ja) * 2001-02-07 2002-08-23 Om Kenkyusho:Kk ソーラーシステムハウス
CN101275437A (zh) * 2007-03-31 2008-10-01 上海市枫泾中学 一种蒙古包
CN201129040Y (zh) * 2007-11-07 2008-10-08 河南桑达能源环保有限公司 节能环保建筑
CN201488095U (zh) * 2009-09-04 2010-05-26 宋文福 异种风光电沼互补采暖系统
CN202206150U (zh) * 2011-08-04 2012-04-25 上海狮虎能源科技发展有限公司 能源管理控制系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108631448A (zh) * 2018-05-18 2018-10-09 张崇 一种能源回收系统
CN108843415A (zh) * 2018-07-26 2018-11-20 南通欧贝黎新能源电力股份有限公司 一种可再生能源协调四联供系统
CN109443065A (zh) * 2018-12-01 2019-03-08 中节能城市节能研究院有限公司 一种基于主动结晶技术的大浓差吸收式蓄能装置
CN109443065B (zh) * 2018-12-01 2023-12-26 中节能城市节能研究院有限公司 一种基于主动结晶技术的大浓差吸收式蓄能装置
CN113931604A (zh) * 2020-07-13 2022-01-14 中国石油化工股份有限公司 用于抽油机的温控装置及其控制方法
CN113931603A (zh) * 2020-07-13 2022-01-14 中国石油化工股份有限公司 用于抽油机的温控设备及其控制方法
CN112225371A (zh) * 2020-09-06 2021-01-15 路焕 一种用于锅炉进水节能的预处理设备及其工作方法
CN112611011A (zh) * 2020-11-27 2021-04-06 同济大学 沼气与辅助供热系统耦合的供热方法及采暖系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kasaeian et al. Solar humidification-dehumidification desalination systems: A critical review
CN105972835A (zh) 复合能源综合利用系统
CN102967080B (zh) 太阳能与生物质能互补的热能动力系统
Su et al. A new hybrid photovoltaic/thermal and liquid desiccant system for trigeneration application
CN107940538B (zh) 一种用于热电联产机组的分级蓄热系统及其调峰方法
CN206669847U (zh) 热电厂区域多能互补能源微网系统
CN104864630B (zh) 一种采用太阳能集热的多温度梯度利用系统
Jabari et al. Biogas fueled combined cooling, desalinated water and power generation systems
CN102809245A (zh) 完全太阳能全天候冷热电气联产联供系统
CN104197396A (zh) 热电厂余热转季节利用方法及系统
Alsagri et al. Geothermal energy technologies for cooling and refrigeration systems: an overview
CN108167076A (zh) 一种蒸汽优化利用的综合分布式能源系统
Hou et al. 4E analysis of an integrated solar-biomass heating system: A case study in rural housing of northern China
Ishnazarov et al. Combined heat supply “heat pump-solar plant” system
CN207905934U (zh) 一种蒸汽优化利用的综合分布式能源系统
SOLANKI et al. A comprehensive review to study and implement solar energy in dairy industries
CN107129928B (zh) 一种多能源互补的冷热沼气联供系统
CN106595067A (zh) 基于超导热管技术的微通道太阳能供热系统
CN202813884U (zh) 太阳能地源热组合式碳零排放制热制冷系统
CN206300383U (zh) 无燃烧热电暖联供系统
CN207334870U (zh) 一种小区被动式太阳能采暖系统
CN203162909U (zh) 一种太阳能蒸汽锅炉系统
CN102865203B (zh) 工厂化农业多级太阳能与其他能源互补热发电及多联产系统
CN101799228A (zh) 一种蓄能供能系统及其应用方式和一种供应热水装置
CN102878721A (zh) 太阳能地源热组合式碳零排放制热制冷系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160928