[发明专利]一种新型回收化工废热的能源系统及其调度方法

说明书

本发明公开了一种新型回收化工废热的能源系统及其调度方法，包括余热回收模块，余热回收模块包括微燃机，余热锅炉，隔离清污机组，集热水箱，热泵和余热转换装置，余热转换装置包括换热器和制冷机；微燃机吸收天然气产生电负荷和烟气，余热锅炉对微燃机产生的烟气进行回收存储，将多余的烟气传送至换热器，集热水箱吸收太阳能，当水温达到预设的温度时，将集热水箱中的水传送至换热器，隔离清污机组对化工废水进行隔离和清污后送至热泵，热泵将处理后的化工废水传送至换热器；换热器根据收到的余热产生热负荷，同时换热器将多余的余热传送至制冷机产生冷负荷。本发明充分提高了系统的余热回收效率，并能够供应出化工厂需求的热负荷和冷负荷。

技术领域

本发明属于节能环保领域。

背景技术

在争相追捧清洁能源的大背景下，化石能源正在一步一步被代替，这也是一次性能源日渐枯竭的结果引导。往后的时代潮流，风力、太阳能、水能等可再生能源会逐步加重在能源领域的地位。

以此，各种利用清洁能源的能源系统被人们设计出来并投入使用。而冷热电联产系统作为分布式能源系统领域的重要组成部分，其占地面积小、安全稳定性高等特点被人们逐渐接受，并广泛使用。

冷热电联产系统作为一种分布式供电系统，其优点也是很鲜明的。由于其占地面积不大，可以灵活的选取建设地址。并且该系统可以独立进行发电，故安全性能高，在短暂断电或者电网波动的情况下，也可以进行自主持续供电。最后，也是冷热电联产系统最突出的特点，会在系统运行中产生冷、热、电三种负荷，可以进行多功能能量供应，满足用户端的多负荷需求。一般冷热电联产系统的综合能源利用率也较高，可以达到70％左右。

与冷热电联产系统相对的，就是目前采用的集中式供电系统，即以发电厂为中心，进行远距离电力传输的系统。集中式发电系统现在还是采用化石燃料作为主要资源，虽然在排放气体方面进行处理，对环境影响也大大降低，但是该系统在能源利用率低这一问题不可忽视。一般发电厂能源利用率仅有20％左右，大部分能量都以烟气的形式排放出去，这些排放气体还增加了环境的负担。能源利用率低下，况且化石燃料资源匮乏，在未来百年时间内，很有可能走向枯竭。

因此，冷热电联产系统值得去广泛推出。但是该系统依旧有着不足之处。它对于余热回收部分不够充分，传统冷热电系统仅仅依靠余热锅炉来吸收和利用烟气，回收效果不够充分。其次，并不能将多余负荷进行储存。最后，系统仅仅包含天然气和电网作为能源输入，不够考虑多样化。所以，目前急需一款多热源，多能源输入，能够满足化工厂供能需求，高效回收余热并包含储能功能的新型冷热电联产系统。

发明内容

发明目的：为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种新型回收化工废热的能源系统及其调度方法。

技术方案：本发明提供了一种新型回收化工废热的能源系统，包括余热回收模块和余热转换装置，所述余热回收模块包括微燃机，余热锅炉，隔离清污机组，集热水箱和热泵，所述余热转换装置包括换热器和制冷机；

所述微燃机吸收天然气产生电负荷和烟气，所述余热锅炉对微燃机产生的烟气进行余热回收，产生热水供用户使用，并将多余的烟气传送至换热器，所述集热水箱吸收太阳能，对太阳能热量进行存储，当集热水箱中水的温度达到预设的温度时，将集热水箱中的水传送至换热器，所述隔离清污机组对化工废水进行隔离和清污，并将隔离清污后的化工废水传送至热泵，所述热泵对化工废水进行处理，并将处理后的化工废水传送至换热器；所述换热器根据收到的烟气，水和化工废水产生热负荷，当产生热负荷后还存在多余的烟气，水和化工废水时，则换热器将多余的烟气，水和化工废水传送至制冷机，所述制冷机产生冷负荷。

进一步的，该系统还包括储冷罐和固态蓄热式电锅炉；当热负荷和冷负荷在利用后仍然存在多余时，所述储冷罐保存多余的冷负荷，所述固态蓄热式电锅炉保存多余的热负荷。

进一步的，所述储冷罐为水蓄冷储冷罐。