[发明专利]多能源协同供应系统

说明书

本发明公开了一种多能源协同供应系统，包括：污水源热泵机组，其通过污水源热泵利用弃风弃光电量吸收污水中低温余热对热网水进行一级加热；清洁燃煤蒸汽背压机组，其排汽用来对热网水进行二级加热；以及调峰热水锅炉，调峰热水锅炉用来在尖峰热负荷需求时对热网水进行供热。该系统能够协同利用城市污水低温热源，弃风、弃光电量及燃煤化学能，满足城镇居民及工商业用户用电、用热及用冷需求。同时，由于污水源热泵利用弃风、弃光电量吸收城镇污水的低温余热降低了清洁燃煤蒸汽背压机组化石能源的消耗，减少了污染物排放，实现节能减排。

技术领域

本发明涉及多能源互补、冷热电联供领域，特别涉及一种多能源协同供应系统。

背景技术

我国中小城镇众多，能源供应尤其是热力供应，城市干线往往难以覆盖。中小城镇的采暖需求多以建设于城镇周边热源厂通过热水锅炉满足，而乡镇级则多以户用独立燃煤小锅炉为主。分散式小锅炉能效低，且无任何环保设备，污染物排放量大，是冬季雾霾频繁发生的重要成因。当前我国民生采暖已由城市热电联产集中供热向城镇的清洁供暖转变。需求侧，中小城镇是未来城镇人口集中膨胀的重要载体，随着我国城镇化加速，热负荷快速发展；而供给侧，节能减排压力重大，35t/h以下蒸汽/热水锅炉面临全面拆除，城镇级供热能力下降明显。因此，城镇清洁采暖问题已成为亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多能源协同供应系统，通过污水源热泵、蒸汽背压机组和调峰热水锅炉，有效提高综合能源利用效率，降低环境污染。

为实现上述目的，本发明提供了一种多能源协同供应系统，包括：污水源热泵机组，其通过污水源热泵吸收污水中低温余热对热网水进行一级加热；蒸汽背压机组，其排汽用来对热网水进行二级加热；以及调峰热水锅炉，调峰热水锅炉用来在尖峰热负荷需求时对热网水进行供热。

优选地，污水源热泵用弃风和/或弃光电量驱动。

优选地，蒸汽背压机组采用燃煤蒸汽背压机组。

优选地，调峰热水锅炉采用循环流化床调峰热水锅炉。

优选地，多能源协同供应系统还包括污水处理厂，污水源热泵吸收污水处理厂中污水的低温余热。

优选地，多能源协同供应系统还包括吸收式制冷机组，吸收式制冷机组布置在冷用户侧，非采暖及时，污水处理厂给吸收式制冷机组提供低温冷源。

优选地，非采暖季，蒸汽背压机组排汽通过蒸汽管道输送至冷用户侧，用于驱动吸收式制冷机组。

优选地，根据用户制冷温度需求，吸收式制冷机组采用氨基或溴化锂基吸收式制冷机组。

优选地，污水处理厂的中水经处理后可为蒸汽背压机组、调峰热水锅炉或热网系统提供水源或补充水源。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该系统是通过以清洁燃煤蒸汽背压机组供热为基础，结合地区能源供应特点，协同利用城市低温热源、化石能源和可再生能源的综合能源供应系统，在采暖季，污水源热泵利用弃风、弃光电能吸收城镇污水中低温余热，对热网水进行初级加热，利用燃煤蒸汽背压机组排汽对热网水进行二次加热，实现梯级升温和能级匹配。通过污水源热泵对热网水的初级升温，一方面能够利用城镇污水的低温热源，且消纳了一定弃风、弃光电量，另一方面也降低了燃煤蒸汽背压机组的容量配置，减少了化石能源的消耗，可为城镇低碳供能提供有益参考。

附图说明

图1是根据本发明的多能源协同供应系统的原理示意图；

图2是某城镇的热负荷延时曲线；

图3是污水源热泵耗电价格对投资收益率的影响曲线。

具体实施方式