CN111947207A - 一种基于多能互补的区域综合能源供热系统及供热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于多能互补的区域综合能源供热系统及供热方法，包括光热系统、热泵系统、电锅炉、燃气锅炉、燃气三联供系统中的至少两种，其中：所述光热系统用于产生热水为用户供热；所述热泵系统和电锅炉用于与外部电网相连，用于产生热水为用户供热；燃气锅炉和燃气三联供系统与天然气管道相连，用于产生热水为用户供热，该系统基于天然气、电力、光伏等供热源的协调多能互补，满足区域用户的供热需求。
Description
技术领域
本发明属于供热技术领域，具体涉及一种基于多能互补的区域综合能源供热系统及供热方法。
背景技术
随着工业化与城市化进程的加速，我国居民对供热量的需求越来越多，常规的集中供热的热源一般为燃煤电厂或燃气电厂，将高温高压蒸汽(或热水)通过管道输送至换热站后，产生热水送至终端供暖，该种供暖方式碳排放量高，需要建设大量高温高压设备，投资大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供了一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，通过天然气、电力、光伏等供热源的协调互补，提升系统的供热稳定性，降低供热系统的投资成本，满足区域用户的用热需求。
为达到上述目的，本发明提供了一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，包括光热系统、热泵系统、电锅炉、燃气锅炉、燃气三联供系统中的至少两种，其中：
所述光热系统用于产生热水为用户供热；所述热泵系统和电锅炉用于与外部电网相连，用于产生热水为用户供热；燃气锅炉和燃气三联供系统与天然气管道相连，用于产生热水为用户供热。
进一步的，还包括中心供热站，中心供热站远离用户端设置，所述电锅炉、燃气锅炉、燃气三联供系统设置在中心供热站内。
进一步的，包括用户供热站，所述光热系统、热泵系统设置在用户供热站内。
进一步的，还包括一次供热管网和二次供热管网，光热系统和/或热泵系统的热水出口与二次供热管网的入口相连，将热水通入二次供热管网；电锅炉和/或燃气锅炉和/或燃气三联供系统的热水出口与一次供热管网相连接，将热水通入一次供热管网。
进一步的，还包括换热器，所述一次供热管网的出口连接在换热器的入口，所述换热器的出口与二次供热管网的入口相连，将热水通入二次供热管网。
进一步的，所述换热器设置在用户供热站内。
进一步的，所述热泵系统为水源热泵、地源热泵或空气源热泵。
进一步的，所述燃气三联供系统为燃气轮机或高温燃料电池。
本发明还提供了一种基于多能互补的区域综合能源供热系统的供热方法，中心供热站利用电锅炉、燃气锅炉、燃气三联供系统产生高温热水，通入一次供热管网，送入用户供热站内经过换热器后，将热水通入二次供热管网；所述用户供热站内利用热泵系统、光热系统产生热水通入二次供热管网，二次供热管网将热水通入用户室内进行供热。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明所述的基于多能互补的区域综合能源供热系统，在具体操作时，根据不同热源的供热温度，配置在不同的供热站并与不同供热管网相连。其中，中心供热站利用电锅炉、燃气锅炉和/或燃气三联供系统产生高温热水，通入一次供热管网，送入用户供热站内经过换热器后，将热水通入二次供热管网，同时在用户供热站内利用热泵系统和/或光热系统产生热水通入二次供热管网，以实现基于多能互补的区域供热的目的，且不同能源间的多能互补，提高能源利用效率。同时，由于燃气供热存在污染物排放，将然气锅炉和燃气三联供系统集中配置在中心供热站，有利于污染物的集中处理，提高供热系统的绿色环保性；
本发明所述的基于多能互补的区域综合能源供热系统，可以在靠近用户侧建设区域多能互补综合能源供热系统，可减少长距离高温高压输送管道建设，有效降低投资成本，且该系统通过不同形式能源间的协调互补进行供热，具有节能、经济、环保、高效和供热可靠等优势，在我国区域集中供暖中有着广泛的发展前景。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为中心供热站、2为一次供热管网、3为用户供热站、4为二次供热管网、5为电锅炉、6为燃气锅炉、7为燃气三联供系统、8为换热器、9为光热系统、10为热泵系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的基于多能互补的区域综合能源供热系统包括中心供热站1、一次供热管网2、用户供热站3、二次供热管网4。
在本发明的某一实施例中，中心供热站1包括电锅炉5，电锅炉5与外部电网相连，电锅炉5的出口与一次供热管网2相连接，产生的高温热水通入一次供热管网2；所述用户供热站3包括换热器8，换热器8的入口与一次供热管网2的出口相连，换热器8的出口与二次供热管网4的入口相连，将热水通入二次供热管网4，二次供热管网4将热供给用户，在本发明的另一实施例中，中心供热站1还包括燃气锅炉6，燃气锅炉6与天然气管道相连；燃气锅炉6的出口与一次供热管网2相连接，燃气锅炉6产生的高温热水也通入一次供热管网2。
在本发明的另一实施例中，所述用户供热站3还包括光热系统9；光热系统9的出口与二次供热管网4的入口相连，将热水通入二次供热管网4，通过在用户供热站3设置光热系统9进行热能互补，提升了系统的供热可靠性，同时也带来了节能、经济、环保、高效的优势。
本发明的某一具体实施例，如图1所示，中心供热站1包括电锅炉5、燃气锅炉6和燃气三联供系统7，在本实施例中，燃气三联供系统7为燃气轮机或高温燃料电池；电锅炉5与外部电网相连，燃气锅炉6和燃气三联供系统7与天然气管道相连；电锅炉5、燃气锅炉6和燃气三联供系统7的出口与一次供热管网2相连接，产生的高温热水通入一次供热管网2；用户供热站3包括换热器8、光热系统9和热泵系统10，在本实施例中，热泵系统10为水源热泵、地源热泵或空气源热泵；换热器8的入口与一次供热管网2的出口相连，热泵系统10与外部电网相连，换热器8、光热系统9和热泵系统10的出口与二次供热管网4的入口相连，将热水通入二次供热管网4，二次供热管网4用于将热供给用户；
本发明的基于多能互补的区域综合能源供热系统具体工作过程为：根据不同热源的供热温度，配置在不同的供热站并与不同供热管网相连。其中，中心供热站1利用电锅炉5、燃气锅炉6和/或燃气三联供系统7产生高温热水，通入一次供热管网2，送入用户供热站3内经过换热器8后，将热水通入二次供热管网4，同时在用户供热站3内利用热泵系统10和/或光热系统9产生热水通入二次供热管网4，以实现基于多能互补的区域供热的目的。
Claims (9)
1.一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，其特征在于，包括光热系统(9)、热泵系统(10)、电锅炉(5)、燃气锅炉(6)、燃气三联供系统(7)中的至少两种，其中：
所述光热系统(9)用于产生热水为用户供热；所述热泵系统(10)和电锅炉(5)与外部电网相连，用于产生热水为用户供热；燃气锅炉(6)和燃气三联供系统(7)与天然气管道相连，用于产生热水为用户供热。
2.根据权利要求1所述的一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，其特征在于，包括中心供热站(1)，中心供热站(1)远离用户端设置，所述电锅炉(5)、燃气锅炉(6)、燃气三联供系统(7)设置在中心供热站(1)内。
3.根据权利要求1所述的一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，其特征在于，包括用户供热站(3)，所述光热系统(9)、热泵系统(10)设置在用户供热站(3)内。
4.根据权利要求1所述的一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，其特征在于，还包括一次供热管网(2)和二次供热管网(4)；电锅炉(5)和/或燃气锅炉(6)和/或燃气三联供系统(7)的热水出口与一次供热管网(2)相连接，将热水通入一次供热管网(2)，光热系统(9)和/或热泵系统(10)的热水出口与二次供热管网(4)的入口相连，将热水通入二次供热管网(4)。
5.根据权利要求4所述的一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，其特征在于，还包括换热器(8)，所述一次供热管网(2)的出口连接在换热器(8)的入口，所述换热器(8)的出口与二次供热管网(4)的入口相连，将热水通入二次供热管网(4)，二次供热管网将热水通入用户室内进行供热。
6.根据权利要求5所述的一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，其特征在于，所述换热器(8)设置在用户供热站(3)内。
7.根据权利要求1所述的一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，其特征在于，所述热泵系统(10)为水源热泵、地源热泵或空气源热泵。
8.根据权利要求1所述的一种基于多能互补的区域综合能源供热系统，其特征在于，所述燃气三联供系统(7)为燃气轮机或高温燃料电池。
9.根据权利要求1至8任一项所述的基于多能互补的区域综合能源供热系统的供热方法，其特征在于，中心供热站利用电锅炉、燃气锅炉、燃气三联供系统产生高温热水，通入一次供热管网，送入用户供热站内经过换热器后，将热水通入二次供热管网；所述用户供热站内利用热泵系统、光热系统产生热水通入二次供热管网，二次供热管网将热水通入用户室内进行供热。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114396644A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-26 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 基于氢能的多级加热系统 |
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2020
- 2020-09-16 CN CN202010976248.7A patent/CN111947207A/zh active Pending
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