本实用新型属于工业供能系统，特别是烟草工业供能系统，特别涉及一种利用天然气、电能、太阳能供热的综合系统。
背景技术：
目前，对于一个工业系统，比如烟草工业系统，其系统的能源来自于天然气、电能、太阳能，其用能系统为锅炉系统、空压系统、制冷系统、空调系统、采暖系统、照明系统等构成，在实际应用过程中，具有会发生供能不足、能源浪费、费用浪费等现象，以及采用人为控制的供能系统带来的一些弊端。
技术实现要素：
本实用新型公开了一种基于分布式供能的工业供能系统。
本实用新型的一方面的技术方案为一种基于分布式供能的工业供能系统，其包括：
天然气气源、锅炉、天然气蒸汽调配控制装置，天然气气气源连接锅炉，锅炉蒸汽出口连接天然气调配控制装置，所述的天然气调配控制装置连接各锅炉的蒸汽输出管道；
所述锅炉的第一蒸汽输出管道连接制丝车间预处理蒸汽线路、制丝丝线前段蒸汽线路、制丝丝线后段蒸汽线路；
所述锅炉的第二蒸汽输出管道连接采暖系统；
所述锅炉的第三蒸汽输出管道连接制冷系统；
所述锅炉的第四蒸汽输出管道与制丝丝线前段、后段的输出闪蒸汽管道进入混合管路后连接输出到空调系统；
所述锅炉的烟气输出管路连接余热回收装置的入口；
所述余热回收装置的出口连接进水系统；
所述进水系统的出口连接澡堂的供水系统；
所述空调系统的第一冷凝水回收管路连接所述进水系统；
所述空调系统的第二冷凝水回收管路连接所述澡堂的供水系统；
电能包括电力源、电力分配调节装置，电力源通过电力分配调节装置分别连接制冷系统、空压系统、采暖系统；
所述制冷系统的、空压系统连接第三冷凝水回收管路、第四冷凝水回收管路，第三冷凝水回收管路连接所述进水系统，第四冷凝水回收管路连接所述的澡堂的供水系统；
太阳能能源提供设备分别连接食堂、澡堂、区域照明系统、采暖系统。
示例性地，所述的电力分配调节装置，用于根据不同的供电优先级别供电；
电力分配调节装置分别连接高级能源梯级设备组、中级能源梯级设备组、低级能源梯级设备组，所述的高级能源梯级设备组包括空压机、真空机、除尘系统、卷接机、包装机、制冷机；
所述的中级能源梯级设备组包括空调、电梯；
所述的低级能源梯级设备组包括照明、办公电器。
示例性地，所述的天然气蒸汽调配控制装置，用于根据不同的天然气蒸汽的需求级别进行智能调控分配蒸汽供应比例，天然气蒸汽调配控制装置包括高级能源梯级管路输出口、中级能源梯级管路输出口、低级能源梯级管路输出口，
所述的高级能源梯级管路输出口连接所述的第一蒸汽输出管道、第三蒸汽输出管道的入口，所述的第一蒸汽输出管道还连接真空回潮用蒸汽线路的输入口；
所述的中级能源梯级管路输出口连接第四蒸汽输出管道的入口，连接所述的空调系统的蒸汽输入口，所述的空调系统包括卷包空调、辅料空调、成型空调、除氧器；
所述的低级能源梯级管路输出口连接第二蒸汽输出管道的入口，所述的低级能源梯级管路输出口还通过管路连接澡堂用蒸汽输入口、食堂用蒸汽输入口。
供能系统的能源来自于天然气、电能、太阳能，用能系统为锅炉系统、空压系统、制冷系统、空调系统、采暖系统、照明系统等构成。通过对工厂的热力系统图和价值链梳理了不同用能部门对能源的需求情况进行整合。按照不同系统的能源梯级利用来重新分配能源，以及通过考虑不同能源的技术特征不同且其使用效能不同而建立模型进行智能优化分布的供能系统。
本系统投资少，能源利用率高，浪费低。通过对工厂的热力系统图和价值链梳理，对不同用能部门对能源的需求进行采集和数据化，按照不同系统的能源梯级利用来重新分配能源并对于功能管路与能源二次利用进行智能管理的一种分布供能系统。
附图说明
图1本实用新型的基于分布式供能的工业供能系统的一个实施例的结构连接示意图。
具体实施方式
现根据附图结合实施例对本申请作进一步地说明。
首先是把全年总需要的能源和全年电能使用总量、天然气使用总量换算成标煤，统一单位(比如全年总共需要用80单位标煤，而当年所购进的电能和天然气为100单位标煤)。如图1所示，通过对比可以看出，我们总的能源有效效率，并可以查找所有浪费以及能回收的地方，就这样我们考虑对空压机余热和锅炉燃烧天然气后的烟气进行回收，回收后加热水大概能够让水加热到70℃左右。
步骤1：对全年使用总能源量进行折算，计算出共需要多少标煤的能源。而后对全年使用的电能、天然气进行统计，全年共计使用的电能和天然气所能提供多少标煤。
步骤2：通过统一单位后，根据电能、天然气两种能源的效率、损失、预期费用(如电费实行阶梯电价，天然气费用随着滇缅燃气管线贯通的降价、燃烧天然气造成的排污费用等)利用蚁群算法，以成本为目标函数建立f(Xmin)，寻找能源合理使用的全局最优解，避免之前的考虑不周全，只得到局部最优的情况。
在蚁群算法中需要考虑约束条件，基于本厂锅炉产气量、变压器负荷等制定约束条件；
天然气约束条件：
Hmin≤Hgas≤Hmax，
Hmin最小产气量
Hmax最大产气量
电能约束条件：
Hmin≤Hele≤Hmax
Hmin最小变压器负荷
Hmax最大变压器负荷。
在一个具体实施例中，在所述的步骤2中，因本地电价实行阶梯电价，冬季用电越多价格越贵。而使用蒸汽要考虑到热损失，因蒸汽管道过长导致热量损耗等，且天然气燃烧过多会导致全年排污NOX(氮氧化物)排放量有潜在超标风险。综合很多因素考虑用蚁群算法寻求全局最优解，并合理安排天然气和电能的使用。
步骤3，根据计算结果得到分配供能。对全年使用天然气和电能进行统筹计算，有许多设备是可以既用蒸汽(消耗天然气获得)也能使用电能，如制冷机分为蒸汽制冷机和电制冷机还有供暖，可以用蒸汽也可以用电。并根据之前计算的最佳组合，对既可以用天然气，也可以用电能的设备，进行能源分配。需要说明的是，此对于对于新设备购进可以起到较好的指导意义。
在一个具体实施例中，进行数据采集并查找所有浪费以及能回收的地方，对空压机余热和锅炉燃烧天然气后的烟气进行回收，回收后加热水大概能够让水加热到70℃左右。
步骤4，输出能源梯级并进行智能管理。
在一个具体实施例中，分配了供能方式以后，又关注能源梯级，如制丝设备等，用的是蒸汽所含的热量，其冷凝水依然有很高的潜热，且蒸汽压力还很高，完全可以满足空调所需的蒸汽要求，故通过分布式供能思想的梳理，建立了一套能源合理利用，大幅降低浪费及消耗的供能系统。
根据能源梯级划分，对高品位能源余热进行回收后，根据情况加以利用。(如制丝真空回潮用蒸汽、前段、后段用蒸汽后，回收冷凝水中的余热较多，通过闪蒸工艺将其用于空调设备及食堂、澡堂使用)。
下表为一个具体实施例中的能源等级表：
表1：能源等级表
将以上方法转化为在工业系统上与多个技术特征组合形成的技术手段所组成的方案，得到一个本系统的应用实施例。
如图1所示，本实用新型的一个设备结构上的一个实施例为：
基于分布式供能的工业供能系统，包括：
天然气气源、锅炉、天然气蒸汽调配控制装置，天然气气气源连接锅炉，锅炉蒸汽出口连接天然气调配控制装置，所述的天然气调配控制装置连接各锅炉的蒸汽输出管道；
锅炉的第一蒸汽输出管道连接制丝车间预处理蒸汽线路、制丝丝线前段蒸汽线路、制丝丝线后段蒸汽线路；
锅炉的第二蒸汽输出管道连接采暖系统；
锅炉的第三蒸汽输出管道连接制冷系统；
锅炉的第四蒸汽输出管道与制丝丝线前段、后段的输出闪蒸汽管道进入混合管路后连接输出到空调系统；
锅炉的烟气输出管路连接余热回收装置的入口；
余热回收装置的出口连接进水系统；
进水系统的出口连接澡堂的供水系统；
空调系统的第一冷凝水回收管路连接所述进水系统；
空调系统的第二冷凝水回收管路连接所述澡堂的供水系统；
电能包括电力源、电力分配调节装置，电力源通过电力分配调节装置分别连接制冷系统、空压系统、采暖系统；
制冷系统的、空压系统连接第三冷凝水回收管路、第四冷凝水回收管路，第三冷凝水回收管路连接所述进水系统，第四冷凝水回收管路连接所述的澡堂的供水系统；
太阳能能源提供设备分别连接食堂、澡堂、区域照明系统、采暖系统。
需要说明的是锅炉为燃气锅炉。
在一个具体的实施例中，所述的电力分配调节装置，用于根据不同的供电优先级别供电；
电力分配调节装置分别连接高级能源梯级设备组、中级能源梯级设备组、低级能源梯级设备组，所述的高级能源梯级设备组包括空压机、真空机、除尘系统、卷接机、包装机、制冷机；
所述的中级能源梯级设备组包括空调、电梯；
所述的低级能源梯级设备组包括照明、办公电器。
在一个具体的实施例中，所述的天然气蒸汽调配控制装置，用于根据不同的天然气蒸汽的需求级别进行智能调控分配蒸汽供应比例，天然气蒸汽调配控制装置包括高级能源梯级管路输出口、中级能源梯级管路输出口、低级能源梯级管路输出口，
所述的高级能源梯级管路输出口连接所述的第一蒸汽输出管道、第三蒸汽输出管道的入口，所述的第一蒸汽输出管道还连接真空回潮用蒸汽线路的输入口；
所述的中级能源梯级管路输出口连接第四蒸汽输出管道的入口，连接所述的空调系统的蒸汽输入口，所述的空调系统包括卷包空调、辅料空调、成型空调、除氧器；
所述的低级能源梯级管路输出口连接第二蒸汽输出管道的入口，所述的低级能源梯级管路输出口还通过管路连接澡堂用蒸汽输入口、食堂用蒸汽输入口。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。