CN204345967U - 一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统 - Google Patents

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葛众
王�华
刘泛函
吴静秋
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Abstract

本实用新型提供一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,属能源与环境技术领域。本实用新型包括传热流体循环回路、发电回路、冷电联供回路、太阳能循环回路、生物质燃烧炉排烟管路、供热热水回路、冷却水回路;发电回路由直接接触式蒸发器、透平Ⅰ、回热器Ⅰ、冷凝蒸发器、储液罐Ⅰ、工质加压泵Ⅰ构成,太阳能循环回路由蓄热换热装置、传热流体循环泵Ⅱ、太阳能集热加热器构成。本实用新型换热效率高、实现了对热量的梯级利用、能量利用效率高、能持续提供稳定输出的冷量、热能以及电能、直接接触式蒸发器结构简单等优点,可根据热用户对供冷负荷、供热负荷以及供电负荷的需求调节生物质燃烧炉的输出负荷以及蓄热换热装置的输出负荷。

Description

一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统
技术领域
本实用新型涉及一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,属于能源与环境技术领域。
背景技术
电力生产在现代生产生活中扮演着越来越重要的角色,可以说电力供应是整个社会发展的瓶颈。一个世纪以来,电力工业严重依赖于化石燃料都,虽然近年来随着超临界朗肯循环等技术的应用,煤电效率逐步提高(现在世界上最新技术已经能达到近50%的热效率),但电力工业依然是二氧化碳及二氧化硫严重环境污染物主要的排放源,同时随着石化燃料的枯竭,开采的成本和难度会越来越大,因此加大对新能源开发的力度,减少对化石燃料的依赖,使用更清洁的能源是现在人类的必然选择。
太阳的辐射功率达3.8 x 1023 kW,其中,地球截取的太阳能辐射能通量为1.7x 1014 kW,比核能,地热和引力能储量总和还要大5000多倍。据估算,太阳在一月之内辐射到地球上的能量,可抵地球上包括石化燃料、原子能等在内的所有不可再生能源总储量的10倍之多,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。我国属太阳能资源相当丰富的国家,国土面积的2/3地区年日照时数大于2200h,单位面积太阳能辐射总量高于5016MJ/m2 。因此,研究太阳能发电技术对我国乃至全人类的持续发展有重要意义。太阳能发电可在不对环境带来任何污染和公害情况下,将太阳能转化为电能,太阳能发电被誉为未来最理想的发电方式。按转换方式的不同,可分为光伏发电及光-热-电两种方式,其中,光伏发电技术已较成熟,但其效率低、初投资高。
生物质资源主要指农业及林产业废弃物、畜牧养殖业粪便及城市含有可燃成分的固体废物。我国有丰富的生物质资源,据统计我国农村仅稻草丢弃量便高达7亿吨(热值约10.2×1015kJ),林产业废弃物近2亿吨(热值约3.1×1015kJ),尚有大量的稻壳、秸秆等农业废弃物。若这些废弃物不合理加以回收利用,便会成为环害物质。当前生物质能利用技术主要有:直接燃烧,燃烧产生的热和蒸汽可用于发电,或向用户供热;沼气技术,生物质产生的沼气可用作生活燃气及发电;生物质气化技术,气化生产的可燃气可用于炊事、采暖和农作物烘干,还可用作内燃机、燃气轮机等动力装置的燃料,输出电力或动力;生物质热解技术,分为干馏制水煤气、制炭和快速热解制生物油技术;生物质液化技术。总的来看,农业及林产业生物质在生长过程中需吸收CO2进行光合作用,这类生物质的能源利用与转化系统不会造成地球大气中CO2总量的增加,因此,生物质能利用技术的研究已成为国际社会新能源技术研究的热点。目前,生物质的洁净燃烧技术,如农村沼气技术、秸秆气化技术等已趋成熟,而且相关产品正逐步实现定型市场化。
有效地耦合低温太阳能与生物质能构建热电联供系统,能实现太阳能与生物质能间优势互补,确保能源转化系统的稳定性和高效性,有望成为构建分布式能源供应系统的重要技术措施。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,采用直接接触式蒸发器替代普通蒸发器,简化了换热设备,提高了换热效率;采用套管式真空管热管太阳能集热器作为太阳能集热加热器有效提高了集热效率,使得加热更为均匀;采用相变蓄热装置,在提高蓄热能力的同时也加强了本系统的持续供能能力;同时采用双级有机朗肯循环,在提高系统效率的同时实现了能量的梯级利用,解决了常规发电循环无法有效利用低温热能的问题。
解决本实用新型的技术问题所采用的方案是:一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,包括传热流体循环回路、发电回路、冷电联供回路、太阳能循环回路、生物质燃烧炉排烟管路、供热热水回路、冷却水回路;
传热流体循环回路由生物质燃烧炉1、直接接触式蒸发器2、传热流体循环泵Ⅰ3、传热流体排烟换热器4以及将它们连接的管道构成;传热流体循环泵Ⅰ3经管道连接于直接接触式蒸发器2传热流体出口与传热流体排烟换热器4进口之间,传热流体排烟换热器4出口经管道与生物质燃烧炉1传热流体进口连接,生物质燃烧炉1传热流体出口经管道与直接接触式蒸发器2传热流体进口连接;
发电回路由直接接触式蒸发器2、透平Ⅰ5、回热器Ⅰ7、冷凝蒸发器8、储液罐Ⅰ9、工质加压泵Ⅰ10以及将它们连接的管道构成,工质加压泵Ⅰ10经管道连接于储液罐Ⅰ9出口与回热器Ⅰ7冷流体侧进口之间,回热器Ⅰ7冷流体侧出口经管道与直接接触式蒸发器2有机工质进口连接,直接接触式蒸发器2有机工质出口经管道分别与透平Ⅰ5进口与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,透平Ⅰ5出口经管道与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,回热器Ⅰ7热流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8热流体侧进口连接,冷凝蒸发器8热流体侧出口经管道与储液罐Ⅰ9进口连接;
冷电联供回路由冷凝蒸发器8、透平Ⅱ11、喷射式制冷装置13、回热器Ⅱ14、冷凝器15、储液罐Ⅱ16、工质加压泵Ⅱ17、蓄热换热装置18、节流机构21、蒸发器22以及将它们连接的管道构成,冷凝蒸发器8冷流体侧出口经管道分别与透平Ⅱ11进口、喷射式制冷装置13主蒸汽进口、回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,透平Ⅱ11出口与喷射式制冷装置13主蒸汽出口经管道与回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,回热器Ⅱ14热流体侧出口经管道与冷凝器15热流体侧进口连接,冷凝器15热流体侧出口经管道与储液罐Ⅱ16进口连接,储液罐Ⅱ16出口经管道分别与工质加压泵Ⅱ17、节流机构21进口连接,节流机构21出口经管道与蒸发器22进口连接,蒸发器22出口经管道与喷射式制冷装置13抽气口连接,工质加压泵Ⅱ17出口经管道与回热器Ⅱ14冷流体侧进口连接,回热器Ⅱ14冷流体侧出口连接蓄热换热装置18冷流体侧进口连接,蓄热换热装置18冷流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8进口连接;
太阳能循环回路由蓄热换热装置18、传热流体循环泵Ⅱ19、太阳能集热加热器20以及将它们连接的管道构成,蓄热换热装置18热流体侧出口经管道与传热流体循环泵Ⅱ19进口连接,传热流体循环泵Ⅱ19出口经管道与太阳能集热加热器20进口连接,太阳能集热加热器20出口经管道与蓄热换热装置18热流体侧进口连接;
生物质燃烧炉排烟管路包括生物质燃烧炉1、空气预热器23、供热水预热器24、排烟风机25以及将它们连接的管道构成,生物质燃烧炉1烟气出口经管道与传热流体排烟换热器4热流体侧进口连接,传热流体排烟换热器4热流体出口经管道与空气预热器23热流体侧进口连接,空气预热器23热流体侧出口经管道与供热水预热器24进口连接,供热水预热器24出口经管道与排烟风机25进口连接,排烟风机25出口经管道与烟囱连接;
供热热水回路由供热水预热器24、回水泵26以及将它们连接的管道构成,回水泵26经过管道连接于供热水预热器24冷流体侧进口与热用户出口之间,供热水预热器24冷流体侧出口经管道与热用户进口连接;
冷却水回路由冷凝器15、冷却塔27、冷却水泵28以及将它们连接的管道构成,冷却水泵28经过管道连接于冷却塔27出口与冷凝器15冷流体侧进口之间,冷凝器15冷流体侧出口经管道与冷却塔27上端布水管连接。
所述的生物质燃烧炉1使用的燃料为燃料柴油、重油、甲醇、乙醇、甲烷、天然气、煤气、二甲醚、生物质燃料或由生物质制成的燃料(如生物柴油、生物质气化可燃气),根据实际需要具体选择。
所述发电回路中使用的循环工质为R123、R245fa、甲苯、丁烷、异丁烷、戊烷、异戊烷、环戊烷、庚烷、R113、R11、环己烷、苯、邻二甲苯、乙基苯、6甲基2硅氧烷、8甲基3硅氧烷、10甲基4硅氧烷、12甲基5硅氧烷中的任一种或几种的任意混合物;冷电联供回路中使用的循环工质为R134a、R227ea中的任一种或几种的任意混合物。根据实际需要具体选择。
所述传热流体循环回路使用导热油,太阳能循环回路使用的是导热油或水,根据实际需要具体选择。
所述蓄热换热装置18为圆柱形金属罐,金属罐内部空间内插满换热管,传热流体及有机工质在换热管内流动,金属罐内部的空间则充注相变蓄热材料,比如石蜡等,金属罐尺寸、换热管尺寸、及蓄热材料均根据实际需要具体确定。
所述太阳能集热加热器20的集热管由数根热管式太阳能真空集热管构成,该集热管将真空管与热管结合起来,并且在热管两侧焊接金属翅片,使得该集热管拥有较高的热效率及较低的热损失系数,集热管的冷凝端插入套管内,通过热管内的工质冷凝放出的热量来加热套管内的传热流体,使得加热更加均匀,集热管、翅片、套管的尺寸均根据实际需要具体确定。
所述传热流体循环回路与发电回路之间的换热采用直接接触式换热,直接接触式蒸发器2为圆柱形,传热流体从直接接触式蒸发器2上部的进口流入,从底部的出口流出,有机工质则从布置在直接接触式蒸发器2底部的喷口喷入,直接接触式蒸发器2内与传热流体直接接触后吸热蒸发后从上部的出口排出,蒸发器的及喷口的尺寸均根据实际需要具体确定。
本实用新型依据生物质燃烧炉选定的燃料种类、传热流体循环回路选定的工质种类、发电循环以及冷电联供循环选定的工质种类,按需要的发电容量、供冷符合以及供热负荷配备并安装生物质燃烧炉、直接接触式蒸发器、传热流体循环泵、传热流体排烟换热器、透平、励磁发电机、回热器、冷凝蒸发器、储液罐、工质加压泵、喷射式制冷装置、冷凝器、节流机构、蒸发器、蓄热换热装置、太阳能集热加热器、空气预热器、供热水预热器、排烟风机、冷却塔、冷却水泵及其管路与配件;根据各管路容积计算循环工质的充注量,将循环工质计量充入循环管路中。
本实用新型采用两级有机朗肯循环,按温度高低实现了对热量的梯级利用,最大限度的利用了热量,大大提高了能量利用效率。
本实用新型的工作原理是:从生物质燃烧炉1中出来的被生物质燃料燃烧加热了的传热流体,进入直接接触式蒸发器2与发电回路里的工质(如R245fa)进行直接接触式换热,将热量传给有机工质,使其蒸汽化,然后从直接接触式蒸发器2出来变成温度较低的传热流体,经过传热流体循环泵Ⅰ3加压进入传热流体排烟换热器4,被生物质燃烧炉1排出的高温烟气预热,出来后进入生物质燃烧炉1被加热;直接接触式蒸发器2出来的被高温传热流体加热后蒸发的工质(如R245fa)分为两路:一路进透平Ⅰ5做功输出轴功,驱动励磁发电机Ⅰ6发电,当工质蒸气压力达不到驱动透平的压力时,则从另外一路不经过透平旁通,两路都进入回热器Ⅰ7预热经过工质加压泵Ⅰ10加压后的工质,工质从回热器Ⅰ7出来后进入冷凝蒸发器8冷凝,流入储液罐Ⅰ9,从储液罐Ⅰ9出来后工质经过工质加压泵Ⅰ10加压后进入回热器Ⅰ7进行预热后接着进入直接接触式蒸发器2与传热流体进行直接接触式换热,完成一个循环;从冷凝蒸发器8吸热蒸发的工质蒸气分为两路:一路进入喷射式制冷装置13,增压后排出,另一路再次分为两路:一路进透平Ⅱ11做功输出轴功,驱动励磁发电机Ⅱ12发电,当工质蒸气压力达不到驱动透平Ⅱ11的压力时,则从另外一路不经过透平Ⅱ11旁通,两路都和从喷射式制冷装置13出来的增压后的蒸气混合,之后进入回热器Ⅱ14对从工质加压泵Ⅱ17出来的工质进行预热,工质从回热器Ⅱ14出来后进入冷凝器15冷凝,之后进入储液罐Ⅱ16,工质从储液罐Ⅱ16出来后分为两路:一路经过节流机构21节流降压至蒸发压力后进入蒸发器22对供冷流体吸热然后蒸发,之后进入喷射式制冷装置13与里面的工质蒸气混合后排出,另一路则由工质加压泵Ⅱ17加压后,进入回热器Ⅱ14进行预热后进入蓄热换热装置18,吸热后出来进入冷凝蒸发器8,完成一个循环;从蓄热换热装置18出来的传热流体经传热流体循环泵Ⅱ19加压后进入太阳能集热加热器20,通过吸收太阳辐射,传热流体温度升高后进入蓄热换热装置18,将热量传给蓄热材料和传热流体循环回路里的导热油;烟气从生物质燃烧炉1出来后进入传热流体排烟换热器4对传热流体进行预热,之后进入空气预热器23,对从燃烧空气送风机出来的空气进行预热,之后再进入供热水预热器24对回水进行加热,最后经排烟风机25加压排至烟囱;从热用户来的回水经回水泵26输送至供热水预热器24完成加热过程;从冷却塔27出来的冷却水经冷却水泵28输送至冷凝器15对冷电联供回路里的工质进行冷凝,之后返回冷却塔27的布水管,经过冷却后进入塔底集水盘,完成一个循环。
本系统采用采用直接接触式蒸发器代替常规蒸发器,采用套管式真空管热管太阳能集热器,同时采用相变蓄热罐作为蓄热换热装置,采用两级有机朗肯循环,具有以下有益效果:
(1)强化了传热流体与有机工质之间的传热,提高了换热效率,简化了换热设备使有机工质能够很有效地达到蒸发标准。
(2)能更高效地吸收太阳能辐射能,使得被太阳能加热的传热流体温度更加均匀。
(3)可以在太阳辐照高峰储存热能,在太阳辐射微弱时释放热能,提高了系统的持续供能能力。
(4)实现了对热量的梯级利用,大大提高了能量的利用效率以及系统的热效率;
(5)极大地降低了冷热电联供过程环害物质COX、SOX的产生与排放;
(6)能将资源十分丰富的低密度太阳能及多种低品位燃料高效地转化为电能,同时实现对用户供热以及制冷。
(7)便于实现个性化的分布式热电联供系统,适合对一些不宜集中供电或电力供应不足地区提供电力,如山区、牧区、零星岛屿、散居农家、偏远地质公园、对供电安全要求极高的军事基地等。
附图说明
图1为本实用新型系统结构示意图。
图中各标号为:1-生物质燃烧炉;2-直接接触式蒸发器;3-传热流体循环泵Ⅰ;4-传热流体排烟换热器;5-透平Ⅰ(或膨胀机Ⅰ);6-励磁发电机Ⅰ;7-回热器Ⅰ;8-冷凝蒸发器;9-储液罐Ⅰ;10-工质加压泵Ⅰ;11-透平Ⅱ(或膨胀机Ⅱ);12-励磁发电机Ⅱ;13-喷射式制冷装置;14-回热器Ⅱ;15-冷凝器;16-储液罐Ⅱ;17-工质加压泵Ⅱ;18-蓄热换热装置;19-传热流体循环泵Ⅱ;20-太阳能集热加热器;21-节流机构;22-蒸发器;23-空气预热器;24-供热水预热器;25-排烟风机;26-回水泵;27-冷却塔;28-冷却水泵。
具体实施方式
以下结合附图和实施例,对本实用新型作进一步阐述。
实施例1:一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,包括传热流体循环回路、发电回路、冷电联供回路、太阳能循环回路、生物质燃烧炉排烟管路、供热热水回路、冷却水回路;
传热流体循环回路由生物质燃烧炉1、直接接触式蒸发器2、传热流体循环泵Ⅰ3、传热流体排烟换热器4以及将它们连接的管道构成;传热流体循环泵Ⅰ3经管道连接于直接接触式蒸发器2传热流体出口与传热流体排烟换热器4进口之间,传热流体排烟换热器4出口经管道与生物质燃烧炉1传热流体进口连接,生物质燃烧炉1传热流体出口经管道与直接接触式蒸发器2传热流体进口连接;
发电回路由直接接触式蒸发器2、透平Ⅰ5、回热器Ⅰ7、冷凝蒸发器8、储液罐Ⅰ9、工质加压泵Ⅰ10以及将它们连接的管道构成,工质加压泵Ⅰ10经管道连接于储液罐Ⅰ9出口与回热器Ⅰ7冷流体侧进口之间,回热器Ⅰ7冷流体侧出口经管道与直接接触式蒸发器2有机工质进口连接,直接接触式蒸发器2有机工质出口经管道分别与透平Ⅰ5进口与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,透平Ⅰ5出口经管道与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,回热器Ⅰ7热流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8热流体侧进口连接,冷凝蒸发器8热流体侧出口经管道与储液罐Ⅰ9进口连接;
冷电联供回路由冷凝蒸发器8、透平Ⅱ11、喷射式制冷装置13、回热器Ⅱ14、冷凝器15、储液罐Ⅱ16、工质加压泵Ⅱ17、蓄热换热装置18、节流机构21、蒸发器22以及将它们连接的管道构成,冷凝蒸发器8冷流体侧出口经管道分别与透平Ⅱ11进口、喷射式制冷装置13主蒸汽进口、回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,透平Ⅱ11出口与喷射式制冷装置13主蒸汽出口经管道与回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,回热器Ⅱ14热流体侧出口经管道与冷凝器15热流体侧进口连接,冷凝器15热流体侧出口经管道与储液罐Ⅱ16进口连接,储液罐Ⅱ16出口经管道分别与工质加压泵Ⅱ17、节流机构21进口连接,节流机构21出口经管道与蒸发器22进口连接,蒸发器22出口经管道与喷射式制冷装置13抽气口连接,工质加压泵Ⅱ17出口经管道与回热器Ⅱ14冷流体侧进口连接,回热器Ⅱ14冷流体侧出口连接蓄热换热装置18冷流体侧进口连接,蓄热换热装置18冷流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8进口连接;
太阳能循环回路由蓄热换热装置18、传热流体循环泵Ⅱ19、太阳能集热加热器20以及将它们连接的管道构成,蓄热换热装置18热流体侧出口经管道与传热流体循环泵Ⅱ19进口连接,传热流体循环泵Ⅱ19出口经管道与太阳能集热加热器20进口连接,太阳能集热加热器20出口经管道与蓄热换热装置18热流体侧进口连接;
生物质燃烧炉排烟管路包括生物质燃烧炉1、空气预热器23、供热水预热器24、排烟风机25以及将它们连接的管道构成,生物质燃烧炉1烟气出口经管道与传热流体排烟换热器4热流体侧进口连接,传热流体排烟换热器4热流体出口经管道与空气预热器23热流体侧进口连接,空气预热器23热流体侧出口经管道与供热水预热器24进口连接,供热水预热器24出口经管道与排烟风机25进口连接,排烟风机25出口经管道与烟囱连接;
供热热水回路由供热水预热器24、回水泵26以及将它们连接的管道构成,回水泵26经过管道连接于供热水预热器24冷流体侧进口与热用户出口之间,供热水预热器24冷流体侧出口经管道与热用户进口连接;
冷却水回路由冷凝器15、冷却塔27、冷却水泵28以及将它们连接的管道构成,冷却水泵28经过管道连接于冷却塔27出口与冷凝器15冷流体侧进口之间,冷凝器15冷流体侧出口经管道与冷却塔27上端布水管连接。
实施例2:一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,包括传热流体循环回路、发电回路、冷电联供回路、太阳能循环回路、生物质燃烧炉排烟管路、供热热水回路、冷却水回路;
传热流体循环回路由生物质燃烧炉1、直接接触式蒸发器2、传热流体循环泵Ⅰ3、传热流体排烟换热器4以及将它们连接的管道构成;传热流体循环泵Ⅰ3经管道连接于直接接触式蒸发器2传热流体出口与传热流体排烟换热器4进口之间,传热流体排烟换热器4出口经管道与生物质燃烧炉1传热流体进口连接,生物质燃烧炉1传热流体出口经管道与直接接触式蒸发器2传热流体进口连接;
发电回路由直接接触式蒸发器2、透平Ⅰ5、回热器Ⅰ7、冷凝蒸发器8、储液罐Ⅰ9、工质加压泵Ⅰ10以及将它们连接的管道构成,工质加压泵Ⅰ10经管道连接于储液罐Ⅰ9出口与回热器Ⅰ7冷流体侧进口之间,回热器Ⅰ7冷流体侧出口经管道与直接接触式蒸发器2有机工质进口连接,直接接触式蒸发器2有机工质出口经管道分别与透平Ⅰ5进口与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,透平Ⅰ5出口经管道与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,回热器Ⅰ7热流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8热流体侧进口连接,冷凝蒸发器8热流体侧出口经管道与储液罐Ⅰ9进口连接;
冷电联供回路由冷凝蒸发器8、透平Ⅱ11、喷射式制冷装置13、回热器Ⅱ14、冷凝器15、储液罐Ⅱ16、工质加压泵Ⅱ17、蓄热换热装置18、节流机构21、蒸发器22以及将它们连接的管道构成,冷凝蒸发器8冷流体侧出口经管道分别与透平Ⅱ11进口、喷射式制冷装置13主蒸汽进口、回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,透平Ⅱ11出口与喷射式制冷装置13主蒸汽出口经管道与回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,回热器Ⅱ14热流体侧出口经管道与冷凝器15热流体侧进口连接,冷凝器15热流体侧出口经管道与储液罐Ⅱ16进口连接,储液罐Ⅱ16出口经管道分别与工质加压泵Ⅱ17、节流机构21进口连接,节流机构21出口经管道与蒸发器22进口连接,蒸发器22出口经管道与喷射式制冷装置13抽气口连接,工质加压泵Ⅱ17出口经管道与回热器Ⅱ14冷流体侧进口连接,回热器Ⅱ14冷流体侧出口连接蓄热换热装置18冷流体侧进口连接,蓄热换热装置18冷流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8进口连接;
太阳能循环回路由蓄热换热装置18、传热流体循环泵Ⅱ19、太阳能集热加热器20以及将它们连接的管道构成,蓄热换热装置18热流体侧出口经管道与传热流体循环泵Ⅱ19进口连接,传热流体循环泵Ⅱ19出口经管道与太阳能集热加热器20进口连接,太阳能集热加热器20出口经管道与蓄热换热装置18热流体侧进口连接;
生物质燃烧炉排烟管路包括生物质燃烧炉1、空气预热器23、供热水预热器24、排烟风机25以及将它们连接的管道构成,生物质燃烧炉1烟气出口经管道与传热流体排烟换热器4热流体侧进口连接,传热流体排烟换热器4热流体出口经管道与空气预热器23热流体侧进口连接,空气预热器23热流体侧出口经管道与供热水预热器24进口连接,供热水预热器24出口经管道与排烟风机25进口连接,排烟风机25出口经管道与烟囱连接;
供热热水回路由供热水预热器24、回水泵26以及将它们连接的管道构成,回水泵26经过管道连接于供热水预热器24冷流体侧进口与热用户出口之间,供热水预热器24冷流体侧出口经管道与热用户进口连接;
冷却水回路由冷凝器15、冷却塔27、冷却水泵28以及将它们连接的管道构成,冷却水泵28经过管道连接于冷却塔27出口与冷凝器15冷流体侧进口之间,冷凝器15冷流体侧出口经管道与冷却塔27上端布水管连接。
所述传热流体循环回路使用导热油,太阳能循环回路使用的是导热油。
实施例3:一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,包括传热流体循环回路、发电回路、冷电联供回路、太阳能循环回路、生物质燃烧炉排烟管路、供热热水回路、冷却水回路;
传热流体循环回路由生物质燃烧炉1、直接接触式蒸发器2、传热流体循环泵Ⅰ3、传热流体排烟换热器4以及将它们连接的管道构成;传热流体循环泵Ⅰ3经管道连接于直接接触式蒸发器2传热流体出口与传热流体排烟换热器4进口之间,传热流体排烟换热器4出口经管道与生物质燃烧炉1传热流体进口连接,生物质燃烧炉1传热流体出口经管道与直接接触式蒸发器2传热流体进口连接;
发电回路由直接接触式蒸发器2、透平Ⅰ5、回热器Ⅰ7、冷凝蒸发器8、储液罐Ⅰ9、工质加压泵Ⅰ10以及将它们连接的管道构成,工质加压泵Ⅰ10经管道连接于储液罐Ⅰ9出口与回热器Ⅰ7冷流体侧进口之间,回热器Ⅰ7冷流体侧出口经管道与直接接触式蒸发器2有机工质进口连接,直接接触式蒸发器2有机工质出口经管道分别与透平Ⅰ5进口与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,透平Ⅰ5出口经管道与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,回热器Ⅰ7热流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8热流体侧进口连接,冷凝蒸发器8热流体侧出口经管道与储液罐Ⅰ9进口连接;
冷电联供回路由冷凝蒸发器8、透平Ⅱ11、喷射式制冷装置13、回热器Ⅱ14、冷凝器15、储液罐Ⅱ16、工质加压泵Ⅱ17、蓄热换热装置18、节流机构21、蒸发器22以及将它们连接的管道构成,冷凝蒸发器8冷流体侧出口经管道分别与透平Ⅱ11进口、喷射式制冷装置13主蒸汽进口、回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,透平Ⅱ11出口与喷射式制冷装置13主蒸汽出口经管道与回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,回热器Ⅱ14热流体侧出口经管道与冷凝器15热流体侧进口连接,冷凝器15热流体侧出口经管道与储液罐Ⅱ16进口连接,储液罐Ⅱ16出口经管道分别与工质加压泵Ⅱ17、节流机构21进口连接,节流机构21出口经管道与蒸发器22进口连接,蒸发器22出口经管道与喷射式制冷装置13抽气口连接,工质加压泵Ⅱ17出口经管道与回热器Ⅱ14冷流体侧进口连接,回热器Ⅱ14冷流体侧出口连接蓄热换热装置18冷流体侧进口连接,蓄热换热装置18冷流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8进口连接;
太阳能循环回路由蓄热换热装置18、传热流体循环泵Ⅱ19、太阳能集热加热器20以及将它们连接的管道构成,蓄热换热装置18热流体侧出口经管道与传热流体循环泵Ⅱ19进口连接,传热流体循环泵Ⅱ19出口经管道与太阳能集热加热器20进口连接,太阳能集热加热器20出口经管道与蓄热换热装置18热流体侧进口连接;
生物质燃烧炉排烟管路包括生物质燃烧炉1、空气预热器23、供热水预热器24、排烟风机25以及将它们连接的管道构成,生物质燃烧炉1烟气出口经管道与传热流体排烟换热器4热流体侧进口连接,传热流体排烟换热器4热流体出口经管道与空气预热器23热流体侧进口连接,空气预热器23热流体侧出口经管道与供热水预热器24进口连接,供热水预热器24出口经管道与排烟风机25进口连接,排烟风机25出口经管道与烟囱连接;
供热热水回路由供热水预热器24、回水泵26以及将它们连接的管道构成,回水泵26经过管道连接于供热水预热器24冷流体侧进口与热用户出口之间,供热水预热器24冷流体侧出口经管道与热用户进口连接;
冷却水回路由冷凝器15、冷却塔27、冷却水泵28以及将它们连接的管道构成,冷却水泵28经过管道连接于冷却塔27出口与冷凝器15冷流体侧进口之间,冷凝器15冷流体侧出口经管道与冷却塔27上端布水管连接。
所述传热流体循环回路使用导热油,太阳能循环回路使用的是导热油。
所述蓄热换热装置18为圆柱形金属罐,金属罐内部空间内插满换热管,金属罐内部的空间则充注相变蓄热材料。
实施例4:一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,包括传热流体循环回路、发电回路、冷电联供回路、太阳能循环回路、生物质燃烧炉排烟管路、供热热水回路、冷却水回路;
传热流体循环回路由生物质燃烧炉1、直接接触式蒸发器2、传热流体循环泵Ⅰ3、传热流体排烟换热器4以及将它们连接的管道构成;传热流体循环泵Ⅰ3经管道连接于直接接触式蒸发器2传热流体出口与传热流体排烟换热器4进口之间,传热流体排烟换热器4出口经管道与生物质燃烧炉1传热流体进口连接,生物质燃烧炉1传热流体出口经管道与直接接触式蒸发器2传热流体进口连接;
发电回路由直接接触式蒸发器2、透平Ⅰ5、回热器Ⅰ7、冷凝蒸发器8、储液罐Ⅰ9、工质加压泵Ⅰ10以及将它们连接的管道构成,工质加压泵Ⅰ10经管道连接于储液罐Ⅰ9出口与回热器Ⅰ7冷流体侧进口之间,回热器Ⅰ7冷流体侧出口经管道与直接接触式蒸发器2有机工质进口连接,直接接触式蒸发器2有机工质出口经管道分别与透平Ⅰ5进口与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,透平Ⅰ5出口经管道与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,回热器Ⅰ7热流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8热流体侧进口连接,冷凝蒸发器8热流体侧出口经管道与储液罐Ⅰ9进口连接;
冷电联供回路由冷凝蒸发器8、透平Ⅱ11、喷射式制冷装置13、回热器Ⅱ14、冷凝器15、储液罐Ⅱ16、工质加压泵Ⅱ17、蓄热换热装置18、节流机构21、蒸发器22以及将它们连接的管道构成,冷凝蒸发器8冷流体侧出口经管道分别与透平Ⅱ11进口、喷射式制冷装置13主蒸汽进口、回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,透平Ⅱ11出口与喷射式制冷装置13主蒸汽出口经管道与回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,回热器Ⅱ14热流体侧出口经管道与冷凝器15热流体侧进口连接,冷凝器15热流体侧出口经管道与储液罐Ⅱ16进口连接,储液罐Ⅱ16出口经管道分别与工质加压泵Ⅱ17、节流机构21进口连接,节流机构21出口经管道与蒸发器22进口连接,蒸发器22出口经管道与喷射式制冷装置13抽气口连接,工质加压泵Ⅱ17出口经管道与回热器Ⅱ14冷流体侧进口连接,回热器Ⅱ14冷流体侧出口连接蓄热换热装置18冷流体侧进口连接,蓄热换热装置18冷流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8进口连接;
太阳能循环回路由蓄热换热装置18、传热流体循环泵Ⅱ19、太阳能集热加热器20以及将它们连接的管道构成,蓄热换热装置18热流体侧出口经管道与传热流体循环泵Ⅱ19进口连接,传热流体循环泵Ⅱ19出口经管道与太阳能集热加热器20进口连接,太阳能集热加热器20出口经管道与蓄热换热装置18热流体侧进口连接;
生物质燃烧炉排烟管路包括生物质燃烧炉1、空气预热器23、供热水预热器24、排烟风机25以及将它们连接的管道构成,生物质燃烧炉1烟气出口经管道与传热流体排烟换热器4热流体侧进口连接,传热流体排烟换热器4热流体出口经管道与空气预热器23热流体侧进口连接,空气预热器23热流体侧出口经管道与供热水预热器24进口连接,供热水预热器24出口经管道与排烟风机25进口连接,排烟风机25出口经管道与烟囱连接;
供热热水回路由供热水预热器24、回水泵26以及将它们连接的管道构成,回水泵26经过管道连接于供热水预热器24冷流体侧进口与热用户出口之间,供热水预热器24冷流体侧出口经管道与热用户进口连接;
冷却水回路由冷凝器15、冷却塔27、冷却水泵28以及将它们连接的管道构成,冷却水泵28经过管道连接于冷却塔27出口与冷凝器15冷流体侧进口之间,冷凝器15冷流体侧出口经管道与冷却塔27上端布水管连接。
所述传热流体循环回路使用导热油,太阳能循环回路使用的是导热油。
所述蓄热换热装置18为圆柱形金属罐,金属罐内部空间内插满换热管,金属罐内部的空间则充注相变蓄热材料。
所述太阳能集热加热器20的集热管由数根热管式太阳能真空集热管构成,该集热管将真空管与热管结合起来,并且在热管两侧焊接金属翅片,集热管的冷凝端插入套管内,通过热管内的工质冷凝放出的热量来加热套管内的传热流体。
实施例5:一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,包括传热流体循环回路、发电回路、冷电联供回路、太阳能循环回路、生物质燃烧炉排烟管路、供热热水回路、冷却水回路;
传热流体循环回路由生物质燃烧炉1、直接接触式蒸发器2、传热流体循环泵Ⅰ3、传热流体排烟换热器4以及将它们连接的管道构成;传热流体循环泵Ⅰ3经管道连接于直接接触式蒸发器2传热流体出口与传热流体排烟换热器4进口之间,传热流体排烟换热器4出口经管道与生物质燃烧炉1传热流体进口连接,生物质燃烧炉1传热流体出口经管道与直接接触式蒸发器2传热流体进口连接;
发电回路由直接接触式蒸发器2、透平Ⅰ5、回热器Ⅰ7、冷凝蒸发器8、储液罐Ⅰ9、工质加压泵Ⅰ10以及将它们连接的管道构成,工质加压泵Ⅰ10经管道连接于储液罐Ⅰ9出口与回热器Ⅰ7冷流体侧进口之间,回热器Ⅰ7冷流体侧出口经管道与直接接触式蒸发器2有机工质进口连接,直接接触式蒸发器2有机工质出口经管道分别与透平Ⅰ5进口与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,透平Ⅰ5出口经管道与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,回热器Ⅰ7热流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8热流体侧进口连接,冷凝蒸发器8热流体侧出口经管道与储液罐Ⅰ9进口连接;
冷电联供回路由冷凝蒸发器8、透平Ⅱ11、喷射式制冷装置13、回热器Ⅱ14、冷凝器15、储液罐Ⅱ16、工质加压泵Ⅱ17、蓄热换热装置18、节流机构21、蒸发器22以及将它们连接的管道构成,冷凝蒸发器8冷流体侧出口经管道分别与透平Ⅱ11进口、喷射式制冷装置13主蒸汽进口、回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,透平Ⅱ11出口与喷射式制冷装置13主蒸汽出口经管道与回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,回热器Ⅱ14热流体侧出口经管道与冷凝器15热流体侧进口连接,冷凝器15热流体侧出口经管道与储液罐Ⅱ16进口连接,储液罐Ⅱ16出口经管道分别与工质加压泵Ⅱ17、节流机构21进口连接,节流机构21出口经管道与蒸发器22进口连接,蒸发器22出口经管道与喷射式制冷装置13抽气口连接,工质加压泵Ⅱ17出口经管道与回热器Ⅱ14冷流体侧进口连接,回热器Ⅱ14冷流体侧出口连接蓄热换热装置18冷流体侧进口连接,蓄热换热装置18冷流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8进口连接;
太阳能循环回路由蓄热换热装置18、传热流体循环泵Ⅱ19、太阳能集热加热器20以及将它们连接的管道构成,蓄热换热装置18热流体侧出口经管道与传热流体循环泵Ⅱ19进口连接,传热流体循环泵Ⅱ19出口经管道与太阳能集热加热器20进口连接,太阳能集热加热器20出口经管道与蓄热换热装置18热流体侧进口连接;
生物质燃烧炉排烟管路包括生物质燃烧炉1、空气预热器23、供热水预热器24、排烟风机25以及将它们连接的管道构成,生物质燃烧炉1烟气出口经管道与传热流体排烟换热器4热流体侧进口连接,传热流体排烟换热器4热流体出口经管道与空气预热器23热流体侧进口连接,空气预热器23热流体侧出口经管道与供热水预热器24进口连接,供热水预热器24出口经管道与排烟风机25进口连接,排烟风机25出口经管道与烟囱连接;
供热热水回路由供热水预热器24、回水泵26以及将它们连接的管道构成,回水泵26经过管道连接于供热水预热器24冷流体侧进口与热用户出口之间,供热水预热器24冷流体侧出口经管道与热用户进口连接;
冷却水回路由冷凝器15、冷却塔27、冷却水泵28以及将它们连接的管道构成,冷却水泵28经过管道连接于冷却塔27出口与冷凝器15冷流体侧进口之间,冷凝器15冷流体侧出口经管道与冷却塔27上端布水管连接。
所述传热流体循环回路使用导热油,太阳能循环回路使用的是导热油或水。
所述蓄热换热装置18为圆柱形金属罐,金属罐内部空间内插满换热管,金属罐内部的空间则充注相变蓄热材料。
所述太阳能集热加热器20的集热管由数根热管式太阳能真空集热管构成,该集热管将真空管与热管结合起来,并且在热管两侧焊接金属翅片,集热管的冷凝端插入套管内,通过热管内的工质冷凝放出的热量来加热套管内的传热流体。
所述传热流体循环回路与发电回路之间的换热采用直接接触式换热,直接接触式蒸发器2为圆柱形,传热流体从直接接触式蒸发器2上部的进口流入,从底部的出口流出,有机工质则从布置在直接接触式蒸发器2底部的喷口喷入,直接接触式蒸发器2内与传热流体直接接触后吸热蒸发后从上部的出口排出。
实施例6:某地区建一生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,电机输出功率为20kW,制冷量为5KW供应45~50℃卫生热水600l/d。
本生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,包括传热流体循环回路、发电回路、冷电联供回路、太阳能循环回路、生物质燃烧炉排烟管路、供热热水回路、冷却水回路;
传热流体循环回路由生物质燃烧炉1、直接接触式蒸发器2、传热流体循环泵Ⅰ3、传热流体排烟换热器4以及将它们连接的管道构成;传热流体循环泵Ⅰ3经管道连接于直接接触式蒸发器2传热流体出口与传热流体排烟换热器4进口之间,传热流体排烟换热器4出口经管道与生物质燃烧炉1传热流体进口连接,生物质燃烧炉1传热流体出口经管道与直接接触式蒸发器2传热流体进口连接;
发电回路由直接接触式蒸发器2、透平Ⅰ5、回热器Ⅰ7、冷凝蒸发器8、储液罐Ⅰ9、工质加压泵Ⅰ10以及将它们连接的管道构成,工质加压泵Ⅰ10经管道连接于储液罐Ⅰ9出口与回热器Ⅰ7冷流体侧进口之间,回热器Ⅰ7冷流体侧出口经管道与直接接触式蒸发器2有机工质进口连接,直接接触式蒸发器2有机工质出口经管道分别与透平Ⅰ5进口与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,透平Ⅰ5出口经管道与回热器Ⅰ7热流体侧进口连接,回热器Ⅰ7热流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8热流体侧进口连接,冷凝蒸发器8热流体侧出口经管道与储液罐Ⅰ9进口连接;
冷电联供回路由冷凝蒸发器8、透平Ⅱ11、喷射式制冷装置13、回热器Ⅱ14、冷凝器15、储液罐Ⅱ16、工质加压泵Ⅱ17、蓄热换热装置18、节流机构21、蒸发器22以及将它们连接的管道构成,冷凝蒸发器8冷流体侧出口经管道分别与透平Ⅱ11进口、喷射式制冷装置13主蒸汽进口、回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,透平Ⅱ11出口与喷射式制冷装置13主蒸汽出口经管道与回热器Ⅱ14热流体侧进口连接,回热器Ⅱ14热流体侧出口经管道与冷凝器15热流体侧进口连接,冷凝器15热流体侧出口经管道与储液罐Ⅱ16进口连接,储液罐Ⅱ16出口经管道分别与工质加压泵Ⅱ17、节流机构21进口连接,节流机构21出口经管道与蒸发器22进口连接,蒸发器22出口经管道与喷射式制冷装置13抽气口连接,工质加压泵Ⅱ17出口经管道与回热器Ⅱ14冷流体侧进口连接,回热器Ⅱ14冷流体侧出口连接蓄热换热装置18冷流体侧进口连接,蓄热换热装置18冷流体侧出口经管道与冷凝蒸发器8进口连接;
太阳能循环回路由蓄热换热装置18、传热流体循环泵Ⅱ19、太阳能集热加热器20以及将它们连接的管道构成,蓄热换热装置18热流体侧出口经管道与传热流体循环泵Ⅱ19进口连接,传热流体循环泵Ⅱ19出口经管道与太阳能集热加热器20进口连接,太阳能集热加热器20出口经管道与蓄热换热装置18热流体侧进口连接;
生物质燃烧炉排烟管路包括生物质燃烧炉1、空气预热器23、供热水预热器24、排烟风机25以及将它们连接的管道构成,生物质燃烧炉1烟气出口经管道与传热流体排烟换热器4热流体侧进口连接,传热流体排烟换热器4热流体出口经管道与空气预热器23热流体侧进口连接,空气预热器23热流体侧出口经管道与供热水预热器24进口连接,供热水预热器24出口经管道与排烟风机25进口连接,排烟风机25出口经管道与烟囱连接;
供热热水回路由供热水预热器24、回水泵26以及将它们连接的管道构成,回水泵26经过管道连接于供热水预热器24冷流体侧进口与热用户出口之间,供热水预热器24冷流体侧出口经管道与热用户进口连接;
冷却水回路由冷凝器15、冷却塔27、冷却水泵28以及将它们连接的管道构成,冷却水泵28经过管道连接于冷却塔27出口与冷凝器15冷流体侧进口之间,冷凝器15冷流体侧出口经管道与冷却塔27上端布水管连接。
生物质燃烧炉1燃料采用秸秆气化炉所产可燃气,传热流体采用稳定性极好的首诺合成导热油Therminol VP-1;直接接触式换热器为直径1m高3m的圆柱形钢制容器,底部喷管共十根,直径为10cm;传热流体循环泵用高温油泵,传热流体/排烟换热器采用板式换热器,按生物质燃料炉1—直接接触式蒸发器2--传热流体循环泵Ⅰ3--传热流体排烟换热器4--生物质燃料炉1的顺序将油路用热镀锌钢管连接好。
太阳能循环回路加热设备采用套管式真空管热管太阳能集热器,热流体采用稳定性极好的首诺合成导热油Therminol VP-1;套管式真空管热管太阳能集热器的集热管的直径为6.5cm,长度为1.7m,每组10根,用直径为50cm的套管连接起来,共5组;蓄热换热装置18为圆柱形钢壳容器,直径1m,高度3m,里面的热流体侧和冷流体侧各有5根换热管,每根直径20cm,相变蓄热材料采用石蜡,充注量为60%集热管平行布置于屋面,被加热流体轴向为东西向;传热流体循环泵用高温油泵;按传热流体循环泵Ⅱ19出口--太阳能集热加热器20--蓄热换热装置18--传热流体循环泵Ⅱ19进口的顺序用黄铜管链连接好。
发电回路中使用的循环工质为R123,冷电联供回路中使用的循环工质为R134a,膨胀机采用IT10螺杆式膨胀机,净输出功率为10Kw;发电循环回路膨胀机进口工质压力为0.97MPa,温度110℃;发电循环回路膨胀机进口工质压力为1.3MPa,温度50℃,回热器、冷凝/蒸发器、冷凝器、蒸发器采用板式换热器,工质加压泵采用高压屏蔽泵。制冷则采用喷射式制冷装置。发电循环的管路连接顺序为:储液罐Ⅰ9出口--工质加压泵Ⅰ10--回热器Ⅰ7--直接接触式蒸发器2--透平Ⅰ5--励磁发电机Ⅰ6--回热器7Ⅰ--冷凝蒸发器8--储液罐Ⅰ9进口。冷电联供循环管路连接顺序为:冷凝蒸发器8出口--透平Ⅱ11--励磁发电机Ⅱ12--喷射式制冷装置13--回热器Ⅱ14--冷凝器15--储液罐Ⅱ16--节流机构21--蒸发器22--工质加压泵Ⅱ17--回热器Ⅱ14--蓄热换热装置18--冷凝蒸发器8进口。分别用紫铜管将两条回路安装好。
供热水回路采用PPR热水管,按回水泵26出口--供热水预热器24--回水泵26进口的顺序将供热水回路及所需配件安装好。
选用冷却水循环流量为20m3/h的低温型冷却塔LBCM-20,冷却水循环泵选用12KQL50/100-1.1/2型号,冷却水管路采用无缝钢管,连接顺序为:冷却塔27出口--冷却水泵28--冷凝器15 --冷却塔27进口顺序将冷却水回路及所需配件安装好。
生物质燃烧炉1排烟管道用2mm热轧钢板焊接而成,用直径为300mm的钢制烟囱。按生物质燃烧炉1烟气出口--传热流体排烟换热器4--空气预热器23--供热水预热器24--排烟风机25--烟囱的顺序将烟气管路安装好。
以上所有设备及设备配件按图1连接,安装完成后,进行管道的氮气吹扫,对发电系统及冷热联供系统抽真空。并分别按要求向相应管路内充入R123、R134a、导热油及自来水。
实施例7:本生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统与实施例6相同,发电回路中使用的循环工质为R245fa。
实施例8:本生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统与实施例6相同,发电回路中使用的循环工质为R123、R245fa、丁烷,分别按30%、25%、45%的体积比混合而成,冷电联供回路中使用的循环工质为R227ea。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,其特征在于:包括传热流体循环回路、发电回路、冷电联供回路、太阳能循环回路、生物质燃烧炉排烟管路、供热热水回路、冷却水回路;
传热流体循环回路由生物质燃烧炉(1)、直接接触式蒸发器(2)、传热流体循环泵Ⅰ(3)、传热流体排烟换热器(4)以及将它们连接的管道构成;传热流体循环泵Ⅰ(3)经管道连接于直接接触式蒸发器(2)传热流体出口与传热流体排烟换热器(4)进口之间,传热流体排烟换热器(4)出口经管道与生物质燃烧炉(1)传热流体进口连接,生物质燃烧炉(1)传热流体出口经管道与直接接触式蒸发器(2)传热流体进口连接;
发电回路由直接接触式蒸发器(2)、透平Ⅰ(5)、回热器Ⅰ(7)、冷凝蒸发器(8)、储液罐Ⅰ(9)、工质加压泵Ⅰ(10)以及将它们连接的管道构成,工质加压泵Ⅰ(10)经管道连接于储液罐Ⅰ(9)出口与回热器Ⅰ(7)冷流体侧进口之间,回热器Ⅰ(7)冷流体侧出口经管道与直接接触式蒸发器(2)有机工质进口连接,直接接触式蒸发器(2)有机工质出口经管道分别与透平Ⅰ(5)进口与回热器Ⅰ(7)热流体侧进口连接,透平Ⅰ(5)出口经管道与回热器Ⅰ(7)热流体侧进口连接,回热器Ⅰ(7)热流体侧出口经管道与冷凝蒸发器(8)热流体侧进口连接,冷凝蒸发器(8)热流体侧出口经管道与储液罐Ⅰ(9)进口连接;
冷电联供回路由冷凝蒸发器(8)、透平Ⅱ(11)、喷射式制冷装置(13)、回热器Ⅱ(14)、冷凝器(15)、储液罐Ⅱ(16)、工质加压泵Ⅱ(17)、蓄热换热装置(18)、节流机构(21)、蒸发器(22)以及将它们连接的管道构成,冷凝蒸发器(8)冷流体侧出口经管道分别与透平Ⅱ(11)进口、喷射式制冷装置(13)主蒸汽进口、回热器Ⅱ(14)热流体侧进口连接,透平Ⅱ(11)出口与喷射式制冷装置(13)主蒸汽出口经管道与回热器Ⅱ(14)热流体侧进口连接,回热器Ⅱ(14)热流体侧出口经管道与冷凝器(15)热流体侧进口连接,冷凝器(15)热流体侧出口经管道与储液罐Ⅱ(16)进口连接,储液罐Ⅱ(16)出口经管道分别与工质加压泵Ⅱ(17)、节流机构(21)进口连接,节流机构(21)出口经管道与蒸发器(22)进口连接,蒸发器(22)出口经管道与喷射式制冷装置(13)抽气口连接,工质加压泵Ⅱ(17)出口经管道与回热器Ⅱ(14)冷流体侧进口连接,回热器Ⅱ(14)冷流体侧出口连接蓄热换热装置(18)冷流体侧进口连接,蓄热换热装置(18)冷流体侧出口经管道与冷凝蒸发器(8)进口连接;
太阳能循环回路由蓄热换热装置(18)、传热流体循环泵Ⅱ(19)、太阳能集热加热器(20)以及将它们连接的管道构成,蓄热换热装置(18)热流体侧出口经管道与传热流体循环泵Ⅱ(19)进口连接,传热流体循环泵Ⅱ(19)出口经管道与太阳能集热加热器(20)进口连接,太阳能集热加热器(20)出口经管道与蓄热换热装置(18)热流体侧进口连接;
生物质燃烧炉排烟管路包括生物质燃烧炉(1)、空气预热器(23)、供热水预热器(24)、排烟风机(25)以及将它们连接的管道构成,生物质燃烧炉(1)烟气出口经管道与传热流体排烟换热器(4)热流体侧进口连接,传热流体排烟换热器(4)热流体出口经管道与空气预热器(23)热流体侧进口连接,空气预热器(23)热流体侧出口经管道与供热水预热器(24)进口连接,供热水预热器(24)出口经管道与排烟风机(25)进口连接,排烟风机(25)出口经管道与烟囱连接;
供热热水回路由供热水预热器(24)、回水泵(26)以及将它们连接的管道构成,回水泵(26)经过管道连接于供热水预热器(24)冷流体侧进口与热用户出口之间,供热水预热器(24)冷流体侧出口经管道与热用户进口连接;
冷却水回路由冷凝器(15)、冷却塔(27)、冷却水泵(28)以及将它们连接的管道构成,冷却水泵(28)经过管道连接于冷却塔(27)出口与冷凝器(15)冷流体侧进口之间,冷凝器(15)冷流体侧出口经管道与冷却塔(27)上端布水管连接。
2.根据权利要求1所述的生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,其特征是:所述的生物质燃烧炉(1)使用的燃料为燃料柴油、重油、甲醇、乙醇、甲烷、天然气、煤气、二甲醚、生物质燃料。
3.根据权利要求1所述的生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,其特征是:所述传热流体循环回路使用导热油,太阳能循环回路使用的是导热油或水。
4.根据权利要求1所述的生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,其特征是:所述蓄热换热装置(18)为圆柱形金属罐,金属罐内部空间内插满换热管,金属罐内部的空间则充注相变蓄热材料。
5.根据权利要求1所述的生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,其特征是:所述太阳能集热加热器(20)的集热管由数根热管式太阳能真空集热管构成,该集热管将真空管与热管结合起来,并且在热管两侧焊接金属翅片,集热管的冷凝端插入套管内,通过热管内的工质冷凝放出的热量来加热套管内的传热流体。
6.根据权利要求1所述的生物质热能与太阳能多级冷热电联供系统,其特征是:所述传热流体循环回路与发电回路之间的换热采用直接接触式换热,直接接触式蒸发器(2)为圆柱形,传热流体从直接接触式蒸发器(2)上部的进口流入,从底部的出口流出,有机工质则从布置在直接接触式蒸发器(2)底部的喷口喷入,直接接触式蒸发器(2)内与传热流体直接接触后吸热蒸发后从上部的出口排出。
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