CN219389865U - 一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统 - Google Patents

Abstract

一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，生物质锅炉的出水管与一级管网相连；热水通过一级管网供水管道传输至换热站，热水与二级管网回水充分换热后，经一级管网回水管道流入生物质锅炉再加热；二级管网回水经过换热站加热后，经过二级管网供水管道流入用户侧进行供热，供热结束后经二级管网回水管道流入换热站再次加热；电锅炉的出水端与一级管网供水管道连通，电锅炉的入水端与一级管网回水管道连通；生物质锅炉入水端和出水端、一级管网供水管道上、电锅炉上设置传感器，用于监测其环境变化。本实用新型利用电锅炉灵活的特点来辅助生物质锅炉稳定供热，实现供需匹配，提高热用户的舒适度，该系统设置简单，改装成本较低，可实用性较强。

Description

一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统

技术领域

本实用新型涉及一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统。

背景技术

传统的生物质电锅炉供热系统在设计原理上受到生物质燃料添加时机及添加数量的影响，换热站从一级管网接收到的热水温度和流量会产生较大波动，容易出现与投放生物质燃料时间相关的阶跃式波动。其原理是：当生物质锅炉内的燃料快要烧尽时，此时段加热的一级管网水温度会偏低，需要添加燃料。生物质锅炉的燃料添加是投入计算好数量的燃料包，当锅炉内燃料烧尽重新投入新的燃料包时，相当于对这个供热系统突然输入一个阶跃信号，这对于鲁棒性较低的传统生物质电锅炉有着较大的影响，而随着燃料的逐渐燃烧，生物质锅炉对于水的加热效果也会随着燃料存量下降。这种影响会导致一级管网的水温随之出现阶跃式的上升或是缓慢的降低，对于热用户而言会有冷热交替的不良体验，也不利于供热系统的控制，经常出现热力和水力失调的现象。

电锅炉是一种常见的电加热设备，同时具有储存热量的功能，将电能转化为热能加热锅炉内的水并对外供应，不但起到了向热用户供热的作用，还作为电网中的电用户将电能转化为热能，效率能够达到95%。电锅炉作为能量转换枢纽，主要分为直接供热部分和存储热量部分，电能可以从两个方向进入电锅炉，热能有两个方向流出电锅炉，这种结构可以使得加热和放热环节解耦控制，调控更加灵活。电锅炉的快速加热，调控灵活，低谷储能，高峰放热等等特点使得其在很多国家地方得到了普遍的应用。

将电锅炉与传统生物质锅炉供热系统相结合，通过电锅炉调控灵活的特点，能够有效解决传统生物质锅炉供热系统供热不稳定的情况，提高用户的热舒适度，并且电锅炉能够在用电低谷时储能，用热高峰时放热，降低供热系统的运行成本。此外，该稳定供热系统结构简单，改装方便，安装成本较低，具有较强的可实现性。

实用新型内容

本实用新型提供了一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，利用电锅炉灵活的特点来辅助生物质锅炉稳定供热，实现供需匹配，提高热用户的舒适度，该系统设置简单，改装成本较低，可实用性较强。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，其特征在于：生物质锅炉的出水管与一级管网相连；热水通过一级管网供水管道传输至换热站，热水与二级管网回水充分换热后，经一级管网回水管道流入生物质锅炉再加热；二级管网回水经过换热站加热后，经过二级管网供水管道流入用户侧进行供热，供热结束后经二级管网回水管道流入换热站再次加热；电锅炉的出水端与一级管网供水管道连通，电锅炉的入水端与一级管网回水管道连通；所述生物质锅炉的出水端、入水端、所述电锅炉出水端、入水端管道上设置阀门，控制进出水流量；

所述生物质锅炉的入水端和出水端上设置温度传感器，监测供回水温度变化；所述电锅炉上设置温度传感器、压力传感器、液位传感器用于监测电锅炉内水温变化、压力、水位变化；所述一级管网回水管道上设置给水泵；所述一级管网供水管道上设置流量传感器，监测供水流量变化。

优选为：所述温度传感器、流量传感器分别与控制器连接，所述控制器控制所述生物质锅炉出、入水端阀门，所述控制器通过网络实现远程数据交互。

优选为：所述电锅炉设置一个外部电源，所述外部电源与电网相连接，并通过控制器控制电网输入电流大小。

优选为：所述电锅炉内设置循环泵，并与所述电锅炉入水管连通，所述循环泵与所述电锅炉内设置的内部控制器连接，所述电锅炉内温度传感器信号与所述控制器连接控制所述电锅炉的加热功率。

优选为：所述生物质锅炉作为主热源进行供暖，当室外温度出现快速降低时，电锅炉作为辅助热源及时输出热量，填补上供热缺口；当室外温度突然升高时，电锅炉停止加热并作为一条支路使部分回水不经过生物质锅炉加热，直接输送至一级管网供水管道。

有益效果

(1)运用生物质锅炉和电锅炉协助调控的供暖方式，实现稳定供暖，可以根据用户侧需热量满足全天的供暖需求。

(2)能够使生物质锅炉保持最具有经济效益的工况。

(3)电锅炉能够在用电低谷时期将低价电转化为热能并储存，并在用热高峰释出热量，能有效降低供热系统运行成本。

(4)该系统结构简单，控制灵活，能有效提高用户的舒适度，具有较强的可实现性。

附图说明

图1是本实用新型中生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统的热源部分示意图。

图中：1-生物质锅炉，2-添加生物质燃料，3-生物质锅炉出水端温度传感器，4-生物质锅炉出水阀门，5-一级管网供水管道流量传感器，6-电锅炉出水阀门，7-电锅炉，8-电锅炉内液位传感器，9-电锅炉内压力传感器，10-电锅炉内温度传感器，11-电锅炉入水阀门，12-一级管网回水加压泵，13-生物质锅炉入水阀门，14-生物质锅炉入水端温度传感器。

实施方式

一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，生物质锅炉的出水管与一级管网相连，热水通过一级管网供水管道传输至换热站，热水与二级管网回水充分换热后，经一级管网回水管道流入生物质锅炉再加热。二级管网回水经过换热站加热后，经过二级管网供水管道流入用户侧进行供热，供热结束后经二级管网回水管道流入换热站再次加热；电锅炉的出水端与一级管网供水管道连通，电锅炉的入水端与一级管网回水管道连通；所述生物质锅炉出水端、所述生物质锅炉入水端、所述电锅炉出水端和所述电锅炉入水端管道上设置阀门，控制进出水流量；所述生物质锅炉入水端和所述生物质锅炉出水端上设置温度传感器，监测供回水温度变化；所述一级管网回水管道上设置给水泵，加压给水；所述一级管网供水管道上设置流量传感器，监测供水流量变化；所述电锅炉上设置温度传感器，监测电锅炉内水温变化，所述电锅炉上设置压力传感器，监测电锅炉内压力变化，所述电锅炉上设置液位传感器，监测电锅炉内水位变化；所述生物质锅炉入水端温度传感器，所述生物质锅炉出水端温度传感器，所述一级管网供水管道流量传感器，所述电锅炉温度传感器分别与所述控制器信号连接，所述控制器接受感应信号，并控制所述生物质锅炉出水端阀门，所述生物质锅炉入水端阀门，所述电锅炉出水端阀门和所述电锅炉入水端阀门开合度，所述控制器通过网络能够进行远程数据交互。所述电锅炉设置一个外部电源，所述外部电源与电网相连接，并与控制器信号连通。控制器接受指示信号控制电网输入电流大小。所述电锅炉内设置循环泵，并与所述电锅炉入水管连通，所述循环泵与所述控制器信号连通，并控制启闭，所述电锅炉内温度传感器信号与所述控制器连接，所述控制器接受感应信号，并控制所述电采暖锅炉的加热功率。

本实用新型生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，其中：生物质锅炉作为主热源进行供暖，电锅炉作为辅助热源，灵活调控填补供热缺口，稳定供热，且能在用电低谷储热，用热高峰放热，降低运行成本。

下面我们结合附图1阐述生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统的工作过程：

当生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统在一般工作状态时，生物质锅炉入水端阀门和出水端阀门完全打开，电锅炉入水端阀门和出水端阀门完全关闭，电锅炉处于停止加热状态。

当生物质锅炉添加燃料后，生物质锅炉热量输出偏高，控制器接收到生物质锅炉出水端温度传感器信号和用户侧温度传感器信号后，调控生物质锅炉入水端阀门、生物质锅炉出水端阀门、电锅炉入水端阀门和电锅炉出水端阀门的阀门开度，使部分一级管网回水直接通过电锅炉流至一级管网供水管道，降低供水温度，使供热匹配用户热需求。

当室外温度突然降低时，生物质锅炉输出热量低于用户热需求，控制器接收到生物质锅炉出水端温度传感器信号和用户侧温度传感器信号后，启动电锅炉，控制器调控生物质锅炉入水端阀门、生物质锅炉出水端阀门、电锅炉入水端阀门和电锅炉出水端阀门的阀门开度，并控制电锅炉电源，使部分一级管网回水通过电锅炉加热至额定温度后，流至一级管网供水管道，提高供水温度，使供热匹配用户需求。

当处于用电低谷时段，且供热系统处于一般工作状态时，启动电锅炉将低谷电能转化为热能存储。当供热系统需要电锅炉调节时，将存储的热水加热至额定温度输出供热。

本实用新型所涉及的一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统通过电锅炉的协助调控，有效解决了当生物质锅炉投料时或室外天气温度发生突变时，系统供热不稳定的情况，能够灵活匹配用户需热量的变化，能减小运行成本，提升用户舒适度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各 种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，其特征在于：生物质锅炉的出水管与一级管网相连；热水通过一级管网供水管道传输至换热站，热水与二级管网回水充分换热后，经一级管网回水管道流入生物质锅炉再加热；二级管网回水经过换热站加热后，经过二级管网供水管道流入用户侧进行供热，供热结束后经二级管网回水管道流入换热站再次加热；电锅炉的出水端与一级管网供水管道连通，电锅炉的入水端与一级管网回水管道连通；所述生物质锅炉的出水端、入水端、所述电锅炉出水端、入水端管道上设置阀门，控制进出水流量；所述生物质锅炉的入水端和出水端上设置温度传感器，监测供回水温度变化；所述电锅炉上设置温度传感器、压力传感器、液位传感器用于监测电锅炉内水温变化、压力、水位变化；所述一级管网回水管道上设置给水泵；所述一级管网供水管道上设置流量传感器，监测供水流量变化。

2.如权利要求1所述的一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，其特征在于：所述温度传感器、流量传感器分别与控制器连接，所述控制器控制所述生物质锅炉出、入水端阀门，所述控制器通过网络实现远程数据交互。

3.如权利要求2所述的一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，其特征在于：所述电锅炉设置一个外部电源，所述外部电源与电网相连接，并通过控制器控制电网输入电流大小。

4.如权利要求2所述的一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，其特征在于：所述电锅炉内设置循环泵，并与所述电锅炉入水管连通，所述循环泵与所述电锅炉内设置的内部控制器连接，所述电锅炉内温度传感器信号与所述控制器连接控制所述电锅炉的加热功率。

5.如权利要求1所述的一种生物质锅炉耦合电锅炉的稳定供热系统，其特征在于：所述生物质锅炉作为主热源进行供暖，当室外温度出现快速降低时，电锅炉作为辅助热源及时输出热量，填补上供热缺口；当室外温度突然升高时，电锅炉停止加热并作为一条支路使部分回水不经过生物质锅炉加热，直接输送至一级管网供水管道。