[发明专利]基于分布式加热储热技术的集中供热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于分布式加热储热技术的集中供热系统，特别是一种带有相变储热装置的太阳能加热系统，属于集中供热、中高温太阳能利用、蓄能、能源与环境等领域。

背景技术

目前，我国城市供热热源包括：煤炭、燃油、天然气、电能、核能、太阳能、地热等，但集中供热所用能源目前仍以煤炭为主，部分经济发达城市开始使用天然气和燃油。在中国经济的快速发展，人民生活水平和工业化水平不断提高，环境保护和节约能源等相关政策的推动下，城市供热得到迅速发展。

在集中供热模式取代分散供热模式下，相关供热问题也逐渐显现出来。由于热用户比较分散，蒸汽(热水)在输送过程中温度逐渐降低，送至管网末端热用户时，部分供热参数无法满足热用户需求；此外集中供热还存在着峰谷特性，热源在面对负荷高峰时供不应求，负荷低谷时又供过于求。

太阳能作为一种清洁的可再生能源得到了广泛的应用，太阳能热利用正越来越受到重视。中国专利“一种热管式太阳能集中供热水系统”(CN201310277088.7)公开了一种热管式太阳能集热系统加热供热水系统，并辅以真空燃气炉辅助加热，该系统具有传热效率高、恒温恒压的优点，可满足宾馆等公共建筑24小时热水的需要，但未配备储能装置，且真空燃气炉作为辅热装置，经济性较差。中国专利“带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统”(CN201410721211.4)公开了一种带有蓄能罐的集中供热供冷联合系统，通过大型蓄能罐在低负荷时蓄热和在高负荷时产生热水，但其属于水的显热储热，储热密度低，占地面积大；相对于水蓄能，相变蓄热更具有潜力，其蓄热能力是水蓄能的几倍甚至几十倍。因此本发明致力于开发绿色节能的供热加热系统，结合太阳能集热系统和相变储热系统，可最大限度地降低运行成本，保证系统运行稳定性，减少环境污染，降低碳排放。

发明内容

为了改善现有集中供热管网中供热蒸汽(水)温度不够的现象，本发明提供一种基于分布式加热储热技术的集中供热系统，利用太阳能加热，低谷电储热 等技术，可最大限度地降低运行成本，保证系统运行稳定性，减少环境污染，降低碳排放的一种技术。

该发明所述的一种基于分布式加热储热技术的集中供热系统包括：太阳能中高温集热系统、蓄热装置、换热器、末端用户与控制系统；集中供热管网中包括太阳能集热系统和相变蓄热系统；

所述的太阳能中高温集热系统、蓄热装置、换热器与末端用户通过传热管道依次连接；

所述的蓄热装置包括电加热蓄热装置与高温导热油蓄热装置；

所述的控制系统包括设置在导热油管道上的温度测量仪表，压力测量仪表与流量测量仪表。

优选地，所述的基于分布式加热储热技术的集中供热系统中的蓄热装置中的电加热蓄热装置与高温导热油蓄热装置包括：蓄热器入口、蓄热器出口、蓄热器外壁、相变材料、保温材料以及电阻加热丝。

优选地，所述的基于分布式加热储热技术的集中供热系统中的传热管道内的传热介质为导热油。

优选地，所述的基于分布式加热储热技术的集中供热系统中的相变材料为熔盐相变材料。

优选地，所述的基于分布式加热储热技术的集中供热系统中的太阳能中高温集热系统为太阳能槽式集热系统。

优选地，所述的基于分布式加热储热技术的集中供热系统中的换热器后依次连接有变频泵与系统补油装置，系统补油装置与太阳能中高温集热系统相连形成循环。

优选地，所述的基于分布式加热储热技术的集中供热系统中的太阳能中高温集热系统的两端直接连有带控制阀门的传热管道。

优选地，所述的基于分布式加热储热技术的集中供热系统中的蓄热装置的两端直接连有带控制阀门的传热管道。

优选地，所述的基于分布式加热储热技术的集中供热系统中的太阳能中高温集热系统与蓄热装置之间的传热管道上设置有温度测量仪表、压力测量仪表与流量测量仪表；所述的蓄热装置与换热器之间的传热管道上设置有温度测量仪表、压力测量仪表与流量测量仪表；所述的换热器与变频泵之间的传热管道上 设置有温度测量仪表；所述的变频泵与系统补油装置之间的传热管道上设置有流量测量仪表与压力测量仪表；所述的系统补油装置与太阳能中高温集热系统之间的传热管道上设置有压力测量仪表。

具体地，该发明中所提到的一种基于分布式加热储热技术的集中供热系统，包括太阳能中高温集热系统、蓄热装置、换热器与相关的电路与仪表控制系统等。