[发明专利]一种基于能源供应与环境治理相耦合的区域能源微网系统

权利要求书

1.一种基于能源供应与环境治理相耦合的区域能源微网系统，其特征在于，包括城市污废能源化利用子系统、多能互补区域能源站子系统和区域微能源网；

城市污废综合治理子系统包括有机垃圾处理设施、污水处理设施、垃圾焚烧发电设施以及三种污废处理设施之间耦合链接的配套设施；有机垃圾处理设施包括油脂分离器、调节池、厌氧反应器，污水处理设施包括初沉池、生化池、沉淀池，垃圾焚烧发电设施包括垃圾焚烧锅炉、发电机、冷却塔；配套设施包括沼液引流泵、污泥泵、再生水泵、换热器；

多能互补区域能源站系统由光伏组件、风力发电机、浅表水取水装置、地埋管、燃气内燃机、燃气调压箱、发电机、吸收式溴化锂机组、压缩式热泵、蓄能水池、阀门、水泵组成；区域微能源网由微电网、微热网及微气网组成；

有机垃圾处理系统中城市餐厨垃圾及厨余垃圾经过油脂分离器油脂分离，在调节池与污水处理过后产生的污泥通过污泥泵（2、3）输送混合形成有机浆液送入厌氧反应器，通过厌氧发酵产生沼气；有机垃圾处理系统中产生的沼液通过沼液引流泵（1）输入污水处理系统，城市生活垃圾存储过程中产生的渗滤通过渗滤水泵（4）输入污水处理系统，与生活污水经过初沉池、生化池及沉砂池后产生再生水；污水处理过程中衍生的可燃气体通过鼓风机（5）送入垃圾焚烧锅炉作为助燃气体；城市垃圾与生物质混合通过焚烧产生中温中亚蒸汽驱动汽轮机发电，乏汽经过阀门（7）进入换热器与再生水换热形成冷凝水，通过阀门（9）回送到锅炉中循环利用。

2.根据权利要求1所述的一种基于能源供应与环境治理相耦合的区域能源微网系统，其特征在于，所述多能互补区域能源站系统的厌氧反应器生产的沼气纳入市政天然气管网作为燃气三联供系统中燃气内燃机的燃料，产生高温烟气发电，中温烟气驱动吸收式溴化锂机组产生制冷/供热水通过水泵（18），低温烟气冬季经过阀门（19）将热量储存进蓄能水池中，燃气内燃机冷却用缸套水通过水泵（11）连接换热器向用户提供生活热水；燃气三联供系统发电、垃圾焚烧发电及太阳能、风能可再生能源发电通过并网装置，与市政电力结合经过配电柜作为热泵系统驱动动力，浅表水、地温能可再生能源的再生水通过能源总线输入热泵系统，作为热泵低位热源，生产制冷/供热通过水泵（14）与燃气三联供系统生产的制冷/供热水混合共同为用户供冷/供热，夜间低谷电价时段，热泵生产的冷/热水储存进蓄能水池，在白天高峰电价时段释放，实现削峰填谷，再生水经过热泵换热后作为城市生态水系补水水源。

3.根据权利要求1所述的一种基于能源供应与环境治理相耦合的区域能源微网系统，其特征在于，城市垃圾及生物质通过锅炉（20）焚烧发电、燃气内燃机（21）发电、太阳能通过光伏组件发电、风能通过风力发电机发电，这四类能源发电通过并网装置与市政电共同构成区域微电网；地温能、浅表水源热能及污水处理过后的再生水分别通过水泵（23、24、25）与低位热源总管道连接构成区域能源总线，餐厨垃圾、厨余垃圾及污泥通过厌氧发酵生产沼气与市政天然气并网构成区域微气网；溴化锂机组、热泵及蓄能水池夜间储存的冷/热分别通过水泵（25、27）将供冷/热水混合向用户供冷/热，燃气内燃机冷却缸套水通过换热利用水泵（26）向用户提供生活热水，两者构成区域微热网；各能源网络之间互联互通，根据用户末端需求动态波动变化，由微热网自我调整出发联动控制微电网、微气网及能源总线之间的能量输出。