一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统，所述系统包括设置在火电厂内的低温供热网换热器、净烟气输送管道和气肥管，低温供热网换热器的热量由火电厂供给，所述低温供热网换热器的输出端通过低温供热管网和散热器的输入端连接，所述净烟气输送管道的输入端和火电厂锅炉烟气除尘器后排放烟囱前的烟气连接管路连接，输出端和气肥管连接，所述气肥管上开设有多个气肥出气口，所述散热器和气肥管均布置在农业温室大棚中。利用火电厂余热，实现温室大棚系统的低温供热，同时减少了燃料的加热量，降低温室大棚的供热成本。并利用火电厂排放的部分净烟气，实现温室大棚的二氧化碳气肥供给，变相实现火电厂碳捕捉。捉。捉。

【技术实现步骤摘要】
一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统


[0001]本技术属于温室大棚
，具体涉及一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统。

技术介绍

[0002]农业生产追求在有限的土地面积上获得最大的产量，而作物产量除了与品种自身的遗传基因有关外，同时也受周围环境因素的影响。其中，温度是作物生长发育最重要的环境参数之一，且不同的作物在不同的生长阶段所需的环境温度也有所差异。对于我国北方寒冷地区的温室大棚来讲，温室大棚内外的复杂环境，使得对作物生长环境的控制极其困难。传统的温室大棚大多通过收集来自太阳光的热量来维持棚内的温度，但如果遇到极寒天气，就很有可能对作物造成损害而减产，甚至死亡。因此，目前的温室大棚系统的高效经济的供热方式成为温室大棚能否成功运营的关键。
[0003]另外，植物的生长过程是叶片在阳光的照射下,吸收二氧化碳,根系吸收矿物质和水分并输送到叶片,在合适的温度条件下,叶片中的叶绿体进行光合作用,生产出碳水化合物并释放出能量和氧气。通常生产出的有机物质需要消耗吸收左右的二氧化碳,因此,二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料,对植物的正常生长起着与水分和矿物质同等重要的作用。
[0004]但是在温室大棚中栽培的植物都处于特定的环境条件下生长，为了保持室内温度，每天除了中午和温度较高时进行短时间的自然通风，大棚大部分时间都是处于封闭状态的，这样，植物大棚内植物生长所需要的二氧化碳只能来自空气、植物和土壤中的微生物的呼吸作用以及土壤中微生物的分解，植物和微生物的呼吸作用及分解作用以相当缓慢的速度向空间释放少量的二氧化碳。通常情况下，大棚内二氧化碳浓度在上午未接受到太阳光照射之前达到最大值,之后随着光合作用的进行，室内二氧化碳浓度逐渐降低,到通风前降低到最低值。二氧化碳浓度的降低,使大棚内植物的光合作用速度减慢，影响植物正常的生长发育,造成作物的减产。
[0005]因此，如何在满足温室大棚供热的前提下，实现针对温室大棚的“气体肥料”供给，成为众多研究者和农业科研关注的重要方向。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统，可同时实现对大棚供热和供二氧化碳，提高大棚作物的产量。
[0007]为达到上述目的，本技术所述一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统，包括净烟气输送管道、气肥管和低温供热网换热器，所述低温供热网换热器的热量由火电厂供给，所述低温供热网换热器的输出端通过低温供热管网和散热器的输入端连接；所述净烟气输送管道的输入端和火电厂锅炉烟气除尘器后排放烟囱前的烟气连接管路连接，输出端和气肥管连接，所述气肥管上开设有多个气肥出气口，所述散热器和气肥管均布置
在农业温室大棚中。
[0008]进一步的，低温供热网换热器的加热热源为汽轮机供热抽汽、火电厂锅炉烟气余热、循环水余热热泵供热等热源中的任意一种或组合。
[0009]进一步的，汽轮机供热抽汽为高压缸排汽、再热热段抽汽、中压缸抽汽、中压缸排汽、低压缸抽汽中的任意一种或组合。
[0010]进一步的，锅炉烟气余热的烟气来自于省煤器前、脱硫装置前和/或脱硝装置前。
[0011]进一步的，农业温室大棚中设置有温度监测控制单元、湿度监测控制单元、二氧化碳浓度监测控制单元、氧浓度监测控制单元、氮气浓度监测控制单元和气压监测控制单元，用于实时监测并控制农业温室大棚中的温度、湿度、二氧化碳浓度、氧浓度、氮气浓度和气压。
[0012]进一步的，二氧化碳浓度监测控制单元包括二氧化碳浓度传感器和设置在净烟气输送管道上的控制阀门。
[0013]进一步的，温度参数监测控制单元包括设置在农业温室大棚内的多个温度传感器，设置在低温供热管道上的热水流量调节阀，以及室外气象温度信息单元；所述室外气象温度信息单元用于测量农业温室大棚外的温度。
[0014]进一步的，农业温室大棚中设置有二氧化碳浓度报警单元，所述二氧化碳浓度报警单元和农业温室大棚的门禁系统关联，当二氧化碳浓度高于人体危险浓度时，设置报警警示灯亮起，当二氧化碳浓度高于人体危险浓度时，门禁系统禁止未携带自呼吸的人员进入农业温室大棚。
[0015]进一步的，温室大棚系统设置电力补光照明单元，所述电力补光照明单元由火电厂供电。
[0016]与现有技术相比，本技术至少具有以下有益的技术效果：
[0017]1)本技术利用火电厂余热，实现温室大棚系统的低温供热，从而使烟气的余热得到进一步的利用，同时减少了燃料的加热量，降低温室大棚的供热成本。同时利用火电厂排放的部分净烟气，实现温室大棚的二氧化碳气肥供给，变相实现火电厂碳捕捉。绿色植物通过光和作用，吸收环境中的二氧化碳，释放出氧气，减少温室气体的排放。
[0018]2)利用循环水余热热泵将循环水散的热量用热泵捕捉后，向温室大棚提供热量，可将实现火电厂循环水余热利用，降低火电机组的，提升火电机组的综合能效。
[0019]3)利用火电厂烟气余热，降低火电厂烟气对周边环境的温度影响。
[0020]进一步的，火电厂的发电直接向农业温室大棚供电，可利用火电厂廉价电力，在阴雨天气或夜间，根据农作物情况进行补光，实现温室大棚的全天候补光，相当于实现人工日照，增加农作物产量。
[0021]进一步的，通过环境参数监测控制单元实时监测温室大棚中的环境信息，并根据实时环境参数数据和设定的环境参数调节温室大棚中的温度、湿度、二氧化碳浓度、氧浓度、氮气浓度、气压，实现精确控制。
附图说明
[0022]图1为本技术热量和二氧化碳气体流向示意图；
[0023]图2为本技术实施例1示意图；
[0024]附图中：1、低温供热网管，2、净烟气输送管道，3、地埋散热管，4、强制对流高效钢铝散热器，5、气肥出口，6、传感器，7、补光照明单元，8、气肥管，100、火电厂，200、农业温室大棚。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]做功后的烟气余热用于驱动吸收式机组或经过锅炉、换热器等换热设备，向用户供冷或供暖，最后将排出的低温烟气注入植物大棚,烟气中含有大量的废热、二氧化碳、氮氧化合物和水蒸气,可以供给植物大棚的保温和植物的吸收利用,最终实现能量、资源的完全利用,所有污染物的零排放。整个系统的运行、调节和维护完全可以利用计算机自动控制,系统运行稳定、安全可靠。
[0027]植物的正常生长需要大量的水分和各种养分,绿色植物在光照条件下，通过光和作用，吸收二氧化碳，放出氧气，净化空气，同时合成自身生长所需的养分。天然气烟气中含有大量的水蒸气、二氧化碳和氮气，这些都是植物生长所必须的，完全可以供植物吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统，其特征在于，包括净烟气输送管道(2)、气肥管(8)和低温供热网换热器，所述低温供热网换热器的热量由火电厂供给，所述低温供热网换热器的输出端通过低温供热管网(1)和散热器的输入端连接；所述净烟气输送管道(2)的输入端和火电厂锅炉烟气除尘器后排放烟囱前的烟气连接管路连接，输出端和气肥管(8)连接，所述气肥管(8)上开设有多个气肥出气口(5)，所述散热器和气肥管(8)均布置在农业温室大棚(200)中。2.根据权利要求1所述的一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统，其特征在于，所述低温供热网换热器的加热热源为汽轮机供热抽汽、火电厂锅炉烟气余热、循环水余热热泵供热等热源中的任意一种或组合。3.根据权利要求2所述的一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统，其特征在于，所述汽轮机供热抽汽为高压缸排汽、再热热段抽汽、中压缸抽汽、中压缸排汽、低压缸抽汽中的任意一种或组合。4.根据权利要求2所述的一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统，其特征在于，所述火电厂锅炉烟气余热的烟气来自于省煤器前、脱硫装置前和/或脱硝装置前。5.根据权利要求1所述的一种利用火电厂供热供气肥的农业温室大棚系统，其特征在于，所述农业温室大棚(200)中设置有温度监测控制单元、湿度监测控制单元、二氧化碳浓度监测控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫东，杨豫森，王保民，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：