一种基于燃气冷凝锅炉与中深层地热混合的多元清洁供热系统的制作方法

1.本实用新型涉及供热技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于燃气冷凝锅炉与中深层地热混合的多元清洁供热系统。


背景技术：

2.燃气锅炉和中深层地热这两种热源作为两种常用的供热热源，都有各自独特的优点和缺点。燃气锅炉有价格高、气源不稳定等问题，中深层地热有温度低极寒时无法满足供热的问题。


技术实现要素：

3.根据上述提出燃气锅炉有价格高、气源不稳定，而中深层地热有温度低极寒时无法满足供热的问题，而提供一种基于燃气冷凝锅炉与中深层地热混合的多元清洁供热系统，将燃气锅炉与中深层地热两种热源结合起来，发挥各自的优势，且能够实现按需分配，即温度高供热需求低的时候使用地热，极寒时使用锅炉补热。
4.本发明采用的技术手段如下：
5.一种基于燃气冷凝锅炉与中深层地热混合的多元清洁供热系统，包括地热供热单元、燃气供暖单元、换热单元和用热单元，其中换热单元包括第一板式换热器和板换机组，所述板换机组包括第二板式换热器；
6.所述地热供热系统包括地下深水井以及收集水箱，所述地下深水井的出水管路连接所述第二板式换热器供热端的入水管路，所述收集水箱连接所述第二板式换热器的供热端出水管路，所述第二板式换热器的用热端的入水管路连接用热单元回水，所述第二板式换热器的用热端的出水管路连接用热单元供水；
7.所述燃气供暖单元包括若干台并联的燃气冷凝热水锅炉，所述燃气冷凝热水锅炉的出水管路连接所述第一板式换热器供热端的入水管路，所述燃气冷凝热水锅炉的回水管路连接所述第一板式换热器供热端的回水管路，所述第一板式换热器用热端的入水管路连接用热单元回水，所述第一板式换热器的用热端的出水管路连接用热单元供水。
8.进一步地，系统还包括补水单元，所述补水单元包括采暖高位膨胀水箱、软水器以及二次侧水箱。
9.进一步地，所述板换机组还包括依次连接在所述第二板式换热器用热端出水管路的二次侧循环泵和补水泵。
10.进一步地，所述地下深水井的出水管路上设置有热计量表。
11.进一步地，所述用热单元回水管路上设置有插入式超声波流量计。
12.进一步地，所述用热单元回水管路连接二次侧水箱的出水管路，所述二次侧水箱的入水管路通过软水器连接市政自来水。
13.进一步地，所述燃气冷凝热水锅炉的回水管路上设置有过锅炉循环泵。
14.进一步地，所述板换机组包括低区板换机组和高区板换机组；所述第一板式换热器包括低区板式换热器和高区板式换热器。
15.较现有技术相比，本发明具有以下优点：
16.本实用新型提供的基于燃气冷凝锅炉与中深层地热混合的多元清洁供热系统，能够将燃气锅炉与中深层地热两种热源结合起来，燃气锅炉和中深层地热两种热源并联，互不影响。温度高供热需求低的时候使用地热，极寒时使用锅炉补热，相互辅助提高供暖效率。
17.基于上述理由本发明可在供热管理领域广泛推广。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型地热供热单元连接结构示意图。
20.图2为本实用新型燃气供暖单元连接结构示意图。
21.图3为本实用新型补水单元连接结构示意图。
22.图中：1、燃气冷凝热水锅炉；2、锅炉循环泵；3、一次侧采暖循环泵；4、低区板式热交换器；5、高区板式热交换器；6、采暖高位膨胀水箱；7、插入式超声波流量计；8、热计量表；9、软水器；10、二次侧水箱；11、低区板换机组；12、高区板换机组。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
26.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而
不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
28.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
29.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
30.如图1
‑
3所示，本实用新型公开了一种基于燃气冷凝锅炉与中深层地热混合的多元清洁供热系统，包括地热供热单元、燃气供暖单元、换热单元和用热单元，其中换热单元包括第一板式换热器和板换机组，所述板换机组包括第二板式换热器，以及依次连接在所述第二板式换热器用热端出水管路的二次侧循环泵和补水泵。此外，系统还包括补水单元，补水单元包括采暖高位膨胀水箱6、软水器9以及二次侧水箱10。用热单元回水管路上设置有插入式超声波流量计13。且用热单元回水管路连接二次侧水箱10的出水管路，所述二次侧水箱10的入水管路通过软水器9连接市政自来水。优选地，第一板式换热器包括低区板式换热器4和高区板式换热器5，板换机组包括低区板换机组11和高区板换机组12。
31.所述地热供热系统包括地下深水井以及收集水箱。地下深水井为中深层地热井，井深到达地下热水层。其内部包括除砂器、潜水泵、过滤器等，依次用于过滤去除地下水中的泥沙、抽取地下水以及过滤水中杂质。加压泵用于对提取到地面上的地下水进行加压，使地下水能在系统中按照工况要求循环运转。具体来说，地热供热系统的取水井为打中深层的地热井，井深到达地下热水层。
32.地下深水井的出水管路连接所述第二板式换热器供热端的入水管路，所述收集水箱连接所述第二板式换热器的供热端出水管路，所述第二板式换热器的用热端的入水管路连接用热单元回水，所述第二板式换热器的用热端的出水管路连接用热单元供水。所述地下深水井的出水管路上设置有热计量表8。
33.所述燃气供暖单元包括若干台并联的燃气冷凝热水锅炉，所述燃气冷凝热水锅炉的出水管路连接所述第一板式换热器供热端的入水管路，所述燃气冷凝热水锅炉的回水管路连接所述第一板式换热器供热端的回水管路，所述第一板式换热器用热端的入水管路连
接用热单元回水，所述第一板式换热器的用热端的出水管路连接用热单元供水。所述燃气冷凝热水锅炉1的回水管路上设置有过锅炉循环泵2。所述采暖高位膨胀水箱6入水管路通过软水器9连接市政自来水。
34.本技术燃气供热系统选用燃气冷凝锅炉，通过消耗天然气，将天然气化学能转换成热能加热循环水进行供热。锅炉为冷凝锅炉，燃气效率超过100％(低位热值计算)，排烟温度不超过80℃，氮氧化物排放不超过30mg/m3。
35.此外系统还包括分流用户侧供水至各个支路管网实现分水作业的分水器；将各个支路管网水汇集一次，以便统一回换热器进行加热的集水器；用于存储软化水，当系统缺水时，补水泵从水箱抽水补充进管道的水箱。
36.系统的每个设备接口处都安装自动阀门，通过自动控制系统实现阀门开关状态读取，可以自动控制开关阀门，实现管网通断的远程自动控制。每段管路都加装自动调节阀阀门，可以实现远程自动控制该管段水流量大小，同时可读取阀门开度状态。每段管路都加装热计量表，可远程/本地读取该管段热量数值(瞬时、累积等)、温度数值、流量数值(瞬时累积等)。每段管路加装温度传感器，可远程/本地实时读取该管段的温度。每段管路加装压力传感器，可远程/本地实时读取该管段的压力。
37.系统中还包括常规仪表和常规手动阀门。常规的机械温度表、压力表装在各个管段上，方便本地读取数据或在电子仪表故障时读取数据。常规的闸阀、蝶阀、球阀装在各个管段上。方便本地人员关停阀门。
38.各管道均安装有自动排出管道中的空气的自动排气阀、根据需求实现管道泄水的泄水阀、根据需求实现管道泄压的泄压阀，共同起到保护管道的作用。
39.此外，系统还包括为整个系统设备供电的电器柜，以及燃气报警系统，有燃气报警器和排放风机，当天然气探头监测到天然气泄漏后切断燃气管线并开启排风机同时进行声光及远传报警。
40.本实用新型中，燃气冷凝锅炉热源和中深层地热热源既可以独立工作运行供热，又可以共同工作供热。因为电价有峰谷平电价，不同电价时段中深层地热运行成本不一，多元清洁供热系统就可根据运行成本情况调配燃气锅炉和地热两者的各时段运行占比时间，从而在保证供热效果的条件下最大化的节省经济成本。整个采暖季供热系统供热输出要求各不相同，初寒末寒输出小严寒时期输出大，采暖季最冷时间占比小，如果根据最冷负荷配比地热资源，则供热系统造价成本会大幅提高，使用地热热源搭配燃气锅炉热源，既满足了供热需求，又节省了投资建设经济成本。多元热源供热系统可在燃气锅炉和地热两者之间灵活切换或共同供热，多热源互为备用增加了供热系统的稳定性，在某一热源出故障时还有另一热源可供热，避免了单一热源事故断供问题。
41.在初寒及末寒时可根据实际供热需求开启地热热源或燃气热源，在严寒时两个热源共同作用，保障系统稳定运行。
42.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。