全网分布式蓄热供热系统和方法技术方案

一种全网分布式蓄热供热系统和方法，属于蓄热供热系统领域。技术要点是：包括：供热系统、蓄热系统、控制系统和管控平台，所述供热系统和蓄热系统相连，所述控制系统分别连接供热系统和蓄热系统，所述管控平台连接控制系统；所述蓄热系统包括蓄热罐、电动关断阀、电动调节阀和循环水泵，所述蓄热罐的冷水端和热水端分别通过所述电动关断阀、电动调节阀和循环水泵接入所述供热系统。有益效果是:本发明专利技术在用户、换热站、管网、可再生能源、热电厂、区域锅炉房等位置安装蓄热装置的新型供热系统，通过用户侧、管网侧、热源侧蓄热相结合的方式，既满足热源调峰需要，又具有调节范围缩小、距离用户更近、灵活性更强等特点。

【技术实现步骤摘要】
全网分布式蓄热供热系统和方法
本专利技术属于蓄热供热系统领域，尤其涉及一种全网分布式蓄热供热系统和方法。
技术介绍
目前在供热行业普遍以计划供热为主，且管网巨型化的背景下，供热生产存在过供、欠供，调节超前、滞后等问题，无法实现精细调节。未来供热生产要向用户自主调节方向发展，即根据用户用热需求，适时、适量供热。热能供给侧与热能需求侧都存在不规律的波动，热能需求侧负荷波动主要受天气及人的行为因素影响，热能供给侧的热电联产受电网调度影响，工业余热受工业生产状况影响，可再生能源受气象等条件影响。热能供给侧与需求侧负荷波动产生的原理、时间不同，无法适时匹配，同时热网正向区域化、大型化发展，供热系统大延迟、强耦合、热惰性越来越严重，导致热网供给侧与需求侧热负荷失调，无法实现精准供热。蓄热系统的应用是解决负荷适时匹配与按需用热的关键。目前较常见的应用形式为集中蓄热，即蓄热罐位于热源附近，对整个供热系统进行综合调节。随着供热管网规模的逐渐扩大，调节延滞效应逐渐增大，使得热源侧的调节延迟作用于用户侧，造成热力失调，影响供热质量；同时由于不同建筑或建筑群具有不同的负荷特性，集中蓄热不能根据负荷特性的不同分别对建筑的用热需求进行分配，而只能统一调节，灵活性差，不能充分发挥蓄热的优势。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种全网分布式蓄热供热系统和方法，在用户、换热站、管网、可再生能源、热电厂、区域锅炉房等位置安装蓄热装置的新型供热系统，通过用户侧、管网侧、热源侧蓄热相结合的方式，解决热网延迟，热源生产与用户需求不平衡、不充分的问题，最终实现按需用热。技术方案如下：一种全网分布式蓄热供热系统，包括：供热系统、蓄热系统、控制系统和管控平台，所述供热系统和蓄热系统相连，所述控制系统分别连接供热系统和蓄热系统，所述管控平台连接所述控制系统；所述蓄热系统包括蓄热罐、电动关断阀、电动调节阀和循环水泵，所述蓄热罐的冷水端和热水端分别通过所述电动关断阀、电动调节阀和循环水泵接入所述供热系统。进一步的，所述电动关断阀包括电动关断阀I和电动关断阀II，所述电动调节阀包括电动调节阀I、电动调节阀II和电动调节阀III，所述循环水泵包括循环水泵A和循环水泵B；所述电动调节阀I与所述循环水泵A并联连接，并联回路一端与所述蓄热罐的热水端连接、另一端与所述电动关断阀I连接；所述电动调节阀II与所述循环水泵B并联连接，并联回路一端与所述蓄热罐的冷水端连接、另一端与所述电动关断阀II连接；所述电动调节阀III一端连接热水端、另一端连接电动关断阀II的入口端。进一步的，还包括分布式变频泵，所述电动调节阀III一端连接热水端、另一端通过所述分布式变频泵连接电动关断阀II的入口端。进一步的，所述蓄热罐的形状为圆柱形或者方形。进一步的，所述蓄热罐顶部设置有安全阀放气口和蒸汽进口，罐体内部设置有布水盘和喷嘴；所述蓄热罐设有保温层。进一步的，所述保温层使用真空绝热板或者气凝胶。进一步的，所述控制系统为PLC自控柜。本专利技术还包括一种全网分布式蓄热供热方法，使用上述全网分布式蓄热供热系统，在用户侧、管网侧和热源侧安装所述蓄热系统。进一步的，所述蓄热系统与一次网使用直接连接方式，蓄热系统与换热站连接进行供热，或者所述蓄热系统与一次网使用间接连接方式，当供热系统产生的热量多于用户端负荷需求时，蓄热罐蓄存多余的热量；当供热系统供热负荷不足时，蓄热罐与供热系统一同向用户供热。进一步的，所述供热系统热源为热电厂、区域锅炉房、工业余热、太阳能、风/光电制热、地热、热泵中的一种或者多种。本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的全网分布式蓄热供热系统和方法在用户、换热站、管网、可再生能源、热电厂、区域锅炉房等位置安装蓄热装置的新型供热系统，通过用户侧、管网侧、热源侧蓄热相结合的方式，既满足热源调峰需要，又具有调节范围缩小、距离用户更近、灵活性更强等特点，实现按需用热的有效方法，解决热网延迟，热源生产与用户需求不平衡、不充分的问题，最终实现按需用热；当热源生产能力过剩时，全网分布式蓄热装置蓄热，当热源生产无法满足用户用热需求时，蓄热装置再放热，与其它热源并网向用户供热。热电厂蓄热，可实现热电解耦、“削峰填谷”，保证企业高效生产，避免调峰热源不必要的启停；可再生能源处蓄热，可充分利用可再生能源进行供热，减少弃风弃光，减少化石能源的使用；换热站、用户侧蓄热可增强供热系统对负荷的实时响应，避免过供浪费。附图说明图1是本专利技术热能供给与热能需求示意图；图2是本专利技术全网分布式蓄热供热系统示例图；图3是本专利技术蓄热罐基本构造及内部温度分布示意图；图4是本专利技术真空绝热板示意图；图5是本专利技术蓄热罐与一次网直接连接系统简图(1)；图6是本专利技术蓄热罐与一次网直接连接系统简图(2)；图7是本专利技术蓄热罐与一次网间接连接系统简图；图8是本专利技术蓄能罐与一次网直接连接控制系统示意图；图9是本专利技术智能管控平台模块示意图；图中：1.电动关断阀I、2.电动调节阀I、3.电动调节阀III、4.电动调节阀II、5.电动关断阀II、6.循环水泵A、7.循环水泵B、8.分布式变频泵。具体实施方式下面结合附图1-9对全网分布式蓄热供热系统和方法做进一步说明。一种全网分布式蓄热供热系统，包括：供热系统、蓄热系统、控制系统和管控平台，所述供热系统和蓄热系统相连，所述控制系统分别连接供热系统和蓄热系统，所述管控平台连接所述供热系统。供热系统：能源结构指能源总生产量或总消费量中各类一次能源、二次能源的构成及其比例关系。能源可按质量、能量密度分为高品位能源和低品位能源。供热系统用低品位能源即可满足要求。现阶段热源以热电厂、区域锅炉房为主，以工业余热、太阳能、风/光电制热、地热、热泵等为辅。蓄热系统：全网分布式蓄热供热系统可在用户侧、管网侧、热源侧安装蓄热装置，既满足热源调峰需要，又具有调节范围缩小、距离用户更近、灵活性更强等特点，成为解决负荷波动与供热迟延，实现按需用热的有效方法。全网分布式蓄热供热系统如图2所示(空心圆代表用户、换热站)。系统中可以存在多个热源，热源形式可以是热电厂、锅炉房等化石燃料驱动的热源，也可以是以风电制热、太阳能光热、土壤源等可再生能源热源。系统中用户既是用户，也可能同时提供污水源低品位热能或其它可回收热能，充当小型分布式热源。蓄热有水(液体)蓄热、相变蓄热、固体蓄热。固体蓄热主要在电锅炉蓄热方面应用，相变蓄热存在腐蚀与老化问题，二者造价、技术难度较高，而热水蓄热装置构造简单、造价低，且安全可靠，因此全网分布式蓄热供热系统推荐采用热水蓄热罐蓄热。热水蓄热罐分常压式与承压式两种。当蓄热温度高于98℃时，一般采用承压式蓄热罐。由于承压蓄热罐初投资高、安全性差，在集中供热系统中不常使用。工程中最常用的蓄热形式为常压蓄热，为了避免热水蒸发，要求热水温度不超过98℃。蓄热罐的形状可选用圆柱形和方形。从生产运行角度考虑，圆柱形蓄热罐表面积相对小、耗费钢材少、散热面小，易于布置，更加实用。圆柱形蓄热罐，表面积最小的情况是长宽比(高度和直径之比H/D)为1:1，但从操作、占地等方面考虑，长宽比应大于1.5。分布式蓄热罐形状的选择应因地制宜，根据现场实际情况，按占地面积小、容积大的一般原则确定。蓄热罐罐体外部进行一定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全网分布式蓄热供热系统，其特征在于，包括：供热系统、蓄热系统、控制系统和管控平台，所述供热系统和蓄热系统相连，所述控制系统分别连接供热系统和蓄热系统，所述管控平台连接控制系统；所述蓄热系统包括蓄热罐、电动关断阀、电动调节阀和循环水泵，所述蓄热罐的冷水端和热水端分别通过所述电动关断阀、电动调节阀和循环水泵接入所述供热系统。

【技术特征摘要】
1.一种全网分布式蓄热供热系统，其特征在于，包括：供热系统、蓄热系统、控制系统和管控平台，所述供热系统和蓄热系统相连，所述控制系统分别连接供热系统和蓄热系统，所述管控平台连接控制系统；所述蓄热系统包括蓄热罐、电动关断阀、电动调节阀和循环水泵，所述蓄热罐的冷水端和热水端分别通过所述电动关断阀、电动调节阀和循环水泵接入所述供热系统。2.如权利要求1所述的全网分布式蓄热供热系统，其特征在于，所述电动关断阀包括电动关断阀I(1)和电动关断阀II(5)，所述电动调节阀包括电动调节阀I(2)、电动调节阀II(4)和电动调节阀III(3)，所述循环水泵包括循环水泵A(6)和循环水泵B(7)；所述电动调节阀I(2)与所述循环水泵A(6)并联连接，并联回路一端与所述蓄热罐的热水端连接、另一端与所述电动关断阀I(1)连接；所述电动调节阀II(4)与所述循环水泵B(7)并联连接，并联回路一端与所述蓄热罐的冷水端连接、另一端与所述电动关断阀II(5)连接；所述电动关断阀III(3)一端连接热水端、另一端连接电动关断阀II(5)的入口端。3.如权利要求2所述的全网分布式蓄热供热系统，其特征在于，还包括分布式变频泵(8)，所述电动关断阀III(3)一端连接热水端、另一端通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙圣斌，王延敏，赵岩，王天鹏，杨华翼，李毅，
申请(专利权)人：大连海心信息工程有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21