太阳能-生物质热量互补的热力系统技术方案

本发明专利技术提出了一种太阳能

【技术实现步骤摘要】
太阳能
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生物质热量互补的热力系统


[0001]本专利技术涉及热力系统
，尤其是涉及一种太阳能
‑
生物质热量互补的热力系统。

技术介绍

[0002]当前，工业供热基本上均来自于化石能源，主要通过热电联产机组，从发电厂抽取一定参数的蒸汽用于工业供热，或者在需求侧设置小容量、低参数的工业锅炉，通过燃烧燃煤或者燃油或者天然气，产生所需要的供热蒸汽或者热水。然而，相关技术中的工业锅炉设计参数低、能效偏低、成本高，给工业热用户增加了经济负担，并且环保设置不够完善，对周边环境带来了负面影响。热电厂虽然可以经济地提供热源，但是受制于供热距离限制。并且，在严格控制燃煤消耗量的政策背景下，热电厂面临着能耗总量限制和温室气体排放的双重压力，无形中增加了供热成本。

技术实现思路

[0003]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0004]太阳能以其分布广泛、开发利用清洁无污染，得到了人们空前重视。开发清洁的太阳能资源，用于替代原有的常规化石能源，从而降低温室气体排放，是满足“碳达峰”、“碳中和”的目标的重要举措。但是，由于太阳能能量密度较小，并且不连续、不稳定和存在随机性，增加了开发利用的难度和成本。
[0005]作为太阳能利用的中间载体，生物质是绿色植物在吸收了太阳能后经过光合作用吸收空气中的CO2合成的生物质资源。生物质中所蕴含的碳来自于自然界，其燃烧后不会额外生成温室气体。因此，生物质是零碳燃料。但是，由于资源分散，收购成本高，运输和储存成本高，生物质资源的开发利用受到限制。
[0006]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种太阳能
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生物质热量互补的热力系统，解决了由于太阳能的波动性、不连续性和间歇性导致的太阳能利用技术难题，减少了生物质锅炉的燃料消耗量，降低了运行成本。
[0007]根据本专利技术实施例的太阳能
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生物质热量互补的热力系统，包括：集热器，所述集热器用于收集太阳能以加热换热工质；热量储存器，所述热量储存器与所述集热器连通，所述热量储存器用于储存经所述集热器加热的换热工质；生物质锅炉，所述热量储存器与所述生物质锅炉连通，以便将储存的换热工质输入所述生物质锅炉中，所述生物质锅炉产生蒸汽用于供热。
[0008]根据本专利技术实施例提供的太阳能
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生物质热量互补的热力系统将集热器和生物质锅炉耦合，实现太阳能与生物质热能之间的互补，并通过生物质锅炉对外供热，解决了由于太阳能的波动性、不连续性和间歇性导致的太阳能利用技术难题。通过热量储存器将集热器收集到的太阳热能汇集在一起，预热或加热生物质锅炉给水，减少了生物质锅炉的燃料
消耗量，降低了运行成本。此外，热量储存器作为蓄热装置，缓冲和储存太阳能，避免因太阳能波动导致的集热器的工质出口处换热工质的参数的波动对热力系统的影响。
[0009]并且，本专利技术实施例提供的热力系统实现了二氧化碳零排放，对于降低温室气体排放，替代化石燃料，实现绿色发展具有重大意义，具有广阔的应用前景，特别是对于参与碳交易市场，可以获得额外的排放收益，具有优异的经济效益。
[0010]在一些实施例中，太阳能
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生物质热量互补的热力系统还包括除氧器，所述除氧器连接在所述热量储存器与所述生物质锅炉之间，所述除氧器用于对输入所述生物质锅炉的换热工质进行热力除氧，所述生物质锅炉能够将产生的部分蒸汽输入所述除氧器中以便对所述除氧器进行热量补偿。
[0011]在一些实施例中，太阳能
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生物质热量互补的热力系统包括工质储存器，所述工质储存器与所述集热器和所述除氧器中的每一者连通，所述工质储存器用于向所述集热器的输送换热工质，还用于向所述除氧器输送换热工质。
[0012]在一些实施例中，所述除氧器包括蒸汽入口、工质入口和工质出口，所述生物质锅炉的蒸汽出口与所述除氧器的蒸汽入口连通，所述工质储存器与所述除氧器的工质入口连通，所述除氧器的工质出口与所述生物质锅炉的工质入口连通。
[0013]在一些实施例中，所述换热工质为水，所述集热器包括非聚光式集热器，与所述非聚光式集热器连通的所述热量储存器与所述除氧器的工质入口连通，以便将所述非聚光式集热器输出的加热的水输入所述除氧器进行预热。
[0014]在一些实施例中，所述换热工质为水，所述集热器为聚光式集热器，与所述聚光式集热器连通的所述热量储存器与所述除氧器的蒸汽入口连通以便将所述聚光式集热器输出的蒸汽输入所述除氧器进行加热。
[0015]在一些实施例中，所述集热器为非聚光式集热器和/或聚光式集热器。
[0016]在一些实施例中，所述集热器包括聚光式集热器和非聚光式集热器，所述聚光式集热器与所述非聚光式集热器彼此并联。
[0017]在一些实施例中，所述集热器包括聚光式集热器和非聚光式集热器，所述聚光式集热器与所述非聚光式集热器彼此串联，且所述非聚光式集热器位于所述聚光式集热器的上游。
[0018]在一些实施例中，热力系统包括防冻管路，所述防冻管路的入口与所述热量储存器连通，所述防冻管路的出口与所述集热器连通，所述防冻管路上设有防冻阀。
[0019]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]图1是根据本专利技术实施例一的热力系统的示意图。
[0021]图2是根据本专利技术实施例二的热力系统的示意图。
[0022]图3是根据本专利技术实施例三的热力系统的示意图。
[0023]图4是根据本专利技术实施例四的热力系统的示意图。
[0024]图5是根据本专利技术实施例五的热力系统的示意图。
[0025]附图标记：
[0026]热力系统1、
[0027]集热器11、聚光式集热器111、非聚光式集热器112、
[0028]除氧器12、生物质锅炉13、工质储存器14、热用户15、第一防冻管路161、第二防冻管路162、第一防冻阀163、第二防冻阀164、
[0029]热量储存器20、第一热量储存器21、第二热量储存器22。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]下面根据图1
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图5描述本专利技术的实施例的太阳能
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生物质热量互补的热力系统1。热力系统1包括集热器11、热量储存器20、生物质锅炉13和工质储存器14。
[0032]工质储存器14用于储存和输送换热工质，工质储存器14的工质出口与集热器11的工质入口连通。集热器11用于收集太阳能，利用收集的太阳能加热换热工质(例如水)，将低温的换热工质加热为温度较高的换热工质。
[0033本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能
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生物质热量互补的热力系统，其特征在于，包括：集热器，所述集热器用于收集太阳能以加热换热工质；热量储存器，所述热量储存器与所述集热器连通，所述热量储存器用于储存经所述集热器加热的换热工质；生物质锅炉，所述热量储存器与所述生物质锅炉连通，以便将储存的换热工质输入所述生物质锅炉中，所述生物质锅炉产生蒸汽用于供热。2.根据权利要求1所述的太阳能
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生物质热量互补的热力系统，其特征在于，还包括除氧器，所述除氧器连接在所述热量储存器与所述生物质锅炉之间，所述除氧器用于对输入所述生物质锅炉的换热工质进行热力除氧，所述生物质锅炉能够将产生的部分蒸汽输入所述除氧器中以便对所述除氧器进行热量补偿。3.根据权利要求2所述的太阳能
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生物质热量互补的热力系统，其特征在于，包括工质储存器，所述工质储存器与所述集热器和所述除氧器中的每一者连通，所述工质储存器用于向所述集热器输送换热工质，还用于向所述除氧器输送换热工质。4.根据权利要求3所述的太阳能
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生物质热量互补的热力系统，其特征在于，所述除氧器包括蒸汽入口、工质入口和工质出口，所述生物质锅炉的蒸汽出口与所述除氧器的蒸汽入口连通，所述工质储存器与所述除氧器的工质入口连通，所述除氧器的工质出口与所述生物质锅炉的工质入口连通。5.根据权利要求4所述的太阳能
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生物质热量互补的热力系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，迟成宇，李璟涛，袁建丽，王赵国，周勇，杨晗，黄雷，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：