一种多能互补光热储能系统的制作方法

1.本实用新型涉及新能源供热系统领域，尤其涉及一种多能互补光热储能供热系统。


背景技术：

2.常规的集中供热站供应采暖蒸汽负荷和低参数工业蒸汽的方式有低压蒸汽锅炉、热水锅炉、发电厂汽轮机的低压抽汽或背压机排汽，这些设备的共同特点是需要消耗一定的化石能源，如煤炭、天然气、柴油等，并有一定的污染物排放，如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等，会对环境造成一定的污染。


技术实现要素：

3.鉴于目前集中供热站存在的上述不足，本发明提供一种多能互补光热储能，能够利用清洁能源，供热过程节能不产生污染，稳定供热的同时有效降低碳排放。
4.为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
5.一种多能互补光热储能系统，包括除氧器、给水加热器、吸热器、蒸汽过热装置、蒸汽蓄热器和电加热系统；所述除氧器中的除氧水经给水加热器流向吸热器，给水加热器可以加热给水，提高进入吸热器的水温，加热后的给水在吸热器中吸收太阳能转化为蒸汽，所述吸热器中的蒸汽经蒸汽过热装置输送至热用户，来自热用户的供热回水经管道输送至除氧器，所述除氧水可由除氧器流向蒸汽蓄热器，为蒸汽蓄热器提供补水，当蒸汽量大于供热用户需求量时，所述蒸汽还可由吸热器处通过管道输送至蒸汽蓄热器中储藏起来，所述蒸汽可由吸热器处通过管道输送至除氧器和给水加热器中，为后两者提供加热蒸汽，加热除氧器中的水帮助除氧以及加热给流经水加热器的水。
6.所述吸热器包括汽包和蒸发器，来自给水加热器的水经汽包流入蒸发器，在蒸发器处吸收太阳能转换成蒸汽并输送至汽包中。
7.所述蒸发器还通过管道连接至蒸汽蓄热器，当夜间无法利用太阳能或者吸热器检修时，可以蒸发器中的水输送至蒸汽蓄热器，防止温度过低蒸发器中的水冻胀损坏吸热器。
8.所述蒸汽由吸热器处输送至给水加热器，与给水加热器中的水进行热交换，加热给水后转换成冷凝水，所述冷凝水流向除氧器。
9.所述蒸汽过热装置中的冷凝水由蒸汽过热装置处流向除氧器。
10.所述蒸汽蓄热器中的蒸汽可经蒸汽过热装置输出至热用户，当蒸汽量小于热用户的蒸汽需求量时，蒸汽蓄热器可以向用户输出蒸汽；蒸汽蓄热器中的水可沿管道流入除氧器中，可以保持蒸汽蓄热器中的水位在一个合理的水平。
11.所述蒸汽蓄热器中的蒸汽还可通过管道输送至除氧器中，为除氧器提供加热蒸汽，可以加热除氧器中的水，帮助除去水中的氧气。
12.所述电加热系统包括光伏发电装置和与光伏发电装置电性连接的电加热器，所述电加热器设置在蒸汽蓄热器中，可以利用光伏发电装置产生的电能加热蒸汽蓄热器中的水
实现蓄热储能的作用。
13.所述电加热系统电性连接至电网，当夜晚太阳能设备无法工作或者难以满足供热需求时可利用电网的电力蓄热储能配合供热，夜晚利用电网谷电还能起到“削峰填谷”、节约电能的作用。
14.所述除氧器还可接收除盐水补水，除氧器的补水来自用户的供热回水和除盐补水，其中供热回水全部流入除氧器中，除盐补水则通过调节阀动态接入除氧器，用以动态调整除氧器中的水位。
15.本实用新型实施的优点：
16.利用太阳能蒸发器将给水转换成高温蒸汽，向用户供热，并可以为其他装置提供加热蒸汽源，多余的蒸汽可以储存在蒸汽蓄热器中备用，太阳能充足时还可以利用光伏系统蓄热，夜晚可以利用电网谷电蓄热；充分利用了各种清洁能源，供热过程清洁绿色无污染；系统各部分之间通过管道连接建立起建立起动态调整机制，保证气液参数稳定从而使系统能够稳定运行。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型所述的一种多能互补光热储能系统的结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
20.如图1所示，一种多能互补光热储能系统，包括除氧器1、给水加热器2、吸热器3、蒸汽过热装置4、蒸汽蓄热器5和电加热系统6；
21.所述除氧器1的出水口通过第一管道11连接至给水加热器2的进水口，第一管道11上设置有第一支路管道12连接至蒸汽蓄热器5的进水口，除氧器1中的除氧水沿第一管道11经第一隔断阀111、给水泵112、第一止回阀113和第二隔断阀114流入给水加热器2中，沿第一支路管道12经减压阀121和第三隔断阀122流入蒸汽蓄热器5中，并为后者提供补水；
22.给水加热器2的出水口通过第二管道21连接至吸热器3的进水口，其作用是加热来自除氧器1的给水，使其进入吸热器3后蒸汽化的速度更快；经给水加热器2加热后的给水沿第二管道21经第四隔断阀211、第一调节阀212、第五隔断阀213和第六隔断阀214流入吸热器3，其中第六隔断阀214并联接在由第四隔断阀211、第一调节阀212和第五隔断阀213构成的阀组上，用以调节流入吸热器3的给水流量；
23.所述吸热器3包括汽包31和蒸发器32，两者之间通过两组独立管道连接，所述汽包31的出水口通过管道连接至蒸发器32的进水口，所述蒸发器32的蒸汽出口通过管道连接至
汽包31的蒸汽入口，所述吸热器3的进水口和吸热器3的蒸汽出口设置在汽包31上；来自给水加热器2的给水经过汽包31流入蒸发器32，吸收太阳能成为蒸汽后输送到汽包31中；
24.所述吸热器3的蒸汽出口通过第四管道33连接至蒸汽过热装置4的蒸汽进口，所述第四管道33上设置有第二支路管道34连接至给水加热器2，设置有第三支路管道35连接至除氧器1，设置有第四支路管道36连接至蒸汽蓄热器5；
25.汽包31中的蒸汽沿第四管道33经过第九隔断阀331、第十隔断阀332和第二调节阀333输送至蒸汽过热装置4；
26.沿第二支路管道34经第十一隔断阀341和第三调节阀342输送至给水加热器2并为给水加热器2提供加热蒸汽；
27.沿第三支路管道35经第十二隔断阀351、第四调节阀352、第十三隔断阀353和第二止回阀354输送至除氧器1并为除氧器1提供加热蒸汽；
28.沿第四支路管道36经第三止回阀361和第十四隔断阀362，流入蒸汽蓄热器5，当蒸发器32产生的蒸汽量大于热用户的需求量时，多余的蒸汽可以进入蒸汽蓄热器5，将热量储藏起来；
29.所述第四管道33上还设置有第五支路管道37连接至蒸汽过热装置4，第五支路管道37上串联有第十五隔断阀371和第五调节阀372，用以调节进入蒸汽过热装置4的蒸汽量；
30.所述蒸发器32通过第五管道38连接至蒸汽蓄热器5，当夜间，没有太阳能，蒸发器32无法工作或吸热器3检修时，蒸发器32中的水可以沿第五管道38经第十六隔断阀381、第四止回阀382和第十七隔断阀383流入蒸汽蓄热器5中，防止因夜间气温低于零度时，水在吸热器3中冻胀，损坏吸热器3；
31.所述蒸汽过热装置4通过第六管道41经第十八隔断阀411将蒸汽输送至热用户，供热后的供热回水经第二十五隔断阀13流入除氧器1中；
32.所述给水加热器2产生的冷凝水沿第三管道22经第七隔断阀221和第八隔断阀222流入除氧器1中；所述蒸汽过热装置4产生的冷凝水沿第七管道42经过、第十九隔断阀421和第二十隔断阀422流入除氧器1；
33.所述蒸汽蓄热装置的蒸汽出口通过第八管道51经第二十一隔断阀511和第五止回阀512连接至第四管道33上，当吸热器3产生的蒸汽不足或者夜间吸热器3不工作时，蒸汽蓄热器5中的蒸汽可以通过第二十一隔断阀511、第五止回阀512、第十隔断阀332和第二调节阀333输送至蒸汽过热装置4后输出至热用户；所述蒸汽蓄热装置通过第九管道52连接至第三支路管道35上，蒸汽蓄热器5中的蒸汽可经第二十二隔断阀521、第四调节阀352、第十三隔断阀353和第二止回阀354进入除氧器1中作为加热蒸汽实际使用中一般通过第十二隔断阀351和二十二隔断阀切换除氧器1的加热蒸汽来源；所述蒸汽蓄热装置通过第十管道53连接至除氧器1，当蒸汽蓄热器5中的水位过高时，水可沿第十管道53经第二十三隔断阀531和第二十四隔断阀532流入除氧器1中，维持蒸汽蓄热器5中的水位在一个合适的状态；
34.所述电加热系统6包括光伏发电装置61和电加热器62，所述电加热器62设置在蒸汽蓄热器5中，白天可以利用光伏发电进行蓄热储能，夜晚当光伏设备无法工作时可以利用电网低谷时的电力进行蓄热储能，可以配合电网进行削峰填谷，减少电力浪费。
35.所述除氧器1上还设置有管道接收除盐水补水，除氧器1的补水来自供热回水和除盐补水，其中供热回水经隔断阀全部进入除氧器1中，除盐补水则经过第六调节阀14、第二
十六隔断阀15进入除氧器1，可以调节除氧器1中的水位。
36.优选地，可在汽包31和蒸汽蓄热器5上设置水流指示器，用于观察其中流动介质的浊度和流速等信息，为维护和检修提供便利。
37.本实用新型实施的优点：
38.利用太阳能蒸发器将给水转换成高温蒸汽，向用户供热，并可以为其他装置提供加热蒸汽源，多余的蒸汽可以储存在蒸汽蓄热器中备用，太阳能充足时还可以利用光伏系统蓄热，夜晚可以利用电网谷电蓄热；充分利用了各种清洁能源，供热过程清洁绿色无污染；系统各部分之间通过管道连接建立起建立起动态调整机制，保证气液参数稳定从而使系统能够稳定运行。
39.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。