一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统的制作方法

文档序号:14405990阅读:500来源:国知局

本实用新型涉及一种供热系统,尤其是涉及一种燃气锅炉供热和干热岩供热的联合供热系统。



背景技术:

干热岩供暖技术,就是利用钻井技术,在高温无渗透率的热岩体中,通过水力压裂等方法制造一个人工热储,将地面冷水注入地下深部通过与岩体的换热以获取热能达到给用户供热的目的。首先,干热岩供暖技术具有普遍适用性,所钻干热岩孔位置灵活,不受具体场地条件的限制。其次,干热岩热能清洁环保,不采取地下水,因此也不涉及到污染地下水源的危害。再者,干热岩供暖热源系统简单且安全可靠,无振动设备,且设备较少,故安全可靠性高。因此,干热岩供暖是一种可循环利用的可再生能源技术,是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源利用技术。

燃气锅炉供热技术,就是借助燃烧设备燃烧天然气提供的热能将水转化为水蒸汽,使其成为一定数量和质量的蒸汽以用于供热。燃气锅炉具有供热效率高,安全系数大,可调节能力强的优点。真空燃气热水锅炉极其适用于锅炉供热系统,可在负压下运行,其锅炉效率能够达到105%,可充分发挥燃气锅炉高效率的特点。其次,加装我司低氮燃烧机装置的真空热水锅炉,烟气中的氮氧化物排放量能达到30mg以下,排出的烟气完全能够达到国家环保要求,减少社会能源的消耗和污染。充分利用燃气锅炉的高品质、高稳定性和可调节的优点,将燃气锅炉作为调峰热源,将会更好满足居民供热要求。



技术实现要素:

本实用新型的技术解决问题是:克服现有技术的不足和提高可再生能源供热比例的要求,提供了运行节能高效,系统可靠的燃气锅炉供热和干热岩供热的联合供热系统。

本实用新型的技术解决方案为:一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,广泛适用于城镇居民供热,该系统主要由燃气锅炉供热系统和干热岩供热系统两部分组成,其特征在于:燃气锅炉供热系统包括:燃气热水锅炉、锅炉侧循环泵、锅炉侧换热器、热网循环泵、热用户、第一调节阀、第二调节阀;干热岩供热系统组成包括:干热岩井、外保护管、内保护绝热管、干热岩侧循环泵、储热水罐、干热岩侧换热器;在燃气锅炉供热系统单独工作时,通过燃气的燃烧加热燃气热水锅炉中的循环水,加热后的循环水通过锅炉侧循环泵泵入到锅炉侧换热器中和热网回水进行换热,被加热后的热网回水通过热网循环泵送给热用户,此时的第一调节阀处于开启状态,第二调节阀处于关闭状态,消耗掉热量的热网水再次回到锅炉侧换热器中进行换热,在干热岩供热系统单独工作时,干热岩井中紧贴安放外保护管,外保护管通过吸收来自干热岩石的热量并传递给循环水,加热后的循环水从内保护绝热管内部流过,并通过干热岩侧循环泵泵入到储热水罐进行存储,储热水罐中的热水通过干热岩侧换热器将热量传递给热网回水,放热后的循环水又重新回到干热岩井中进行循环,与此同时被加热后的热网回水通过热网循环泵送给热用户,此时的第一调节阀处于关闭状态,第二调节阀处于开启状态,消耗掉热量的热网水再次回到干热岩侧换热器中进行换热,在燃气锅炉供热系统和干热岩供热系统同时工作时,此时的第一调节阀和第二调节阀均处于关闭状态。

根据权利要求1所述的一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,其特征在于:所述的燃气热水锅炉为常压热水锅炉,出水温度为90℃,其功率大小由供热负荷决定。根据权利要求1所述的一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,其特征在于:所述的燃气热水锅炉和锅炉侧换热器之间设置锅炉侧循环泵。根据权利要求1所述的一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,其特征在于:所述的锅炉侧换热器和干热岩侧换热器均为换热效率较高的板式换热器。根据权利要求1所述的一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,其特征在于:所述的第一调节阀和第二调节阀的开闭根据燃气锅炉供热系统和干热岩供热系统的具体使用情况决定。根据权利要求1所述的一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,其特征在于:所述的干热岩井采用钻井机械钻探完成,深度为4000m-5000m。根据权利要求1所述的一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,其特征在于:所述的干热岩井和储热水罐之间设置干热岩侧循环泵。根据权利要求1所述的一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,其特征在于:所述的储热水罐为常压储热水罐,其容积根据供热负荷决定。根据权利要求1所述的一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,其特征在于:所述的干热岩供热系统提供基础供热负荷,在室外温度较低时,燃气锅炉供热系统作为调峰负荷。

上述方案的原理是:如图1所示,干热岩井生产的热水通过干热岩侧循环泵泵入到储热水罐中,并在干热岩侧换热器中和热网水进行换热,若此时换热后的热网水温度能够达到给居民供热的要求,则关闭第一调节阀,开启第二调节阀,通过热网循环泵送给热用户,消耗掉热量的热网水再次进入干热岩侧换热器中进行换热;若外界温度过低,干热岩侧换热器换热后的热量不足以提供热用户所需的供热量,则关闭第二调节阀并让燃气热水锅炉开始工作,生产的热水通过锅炉侧循环泵泵入到锅炉侧换热器中和热网水进行换热,热网水达到供热温度后通过热网循环泵送给热用户;若干热岩侧设备出现故障,则采用燃气热水锅炉加热循环水,加热后的循环水通过锅炉侧循环泵泵入到锅炉侧换热器中和热网回水进行换热,被加热后的热网回水通过热网循环泵送给热用户,此时的第一调节阀处于开启状态,第二调节阀处于关闭状态,消耗掉热量的热网水再次回到锅炉侧换热器中进行换热。

本实用新型与现有技术相比的优点在于:本实用新型由于干热岩制热水直接供暖,与利用燃烧燃煤的方式制取热水的方法相比,避免了燃煤燃烧向大气排放氮氧化物和烟尘的缺点,具有清洁环保的优点;与单采用燃气热水锅炉供热的方式相比,采用干热岩供暖的方式运行成本更低,更加节能。

附图说明

图1为本实用新型技术解决方案的一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统结构示意图。

具体实施方式

一种燃气锅炉供热和干热岩供热联合供热系统,广泛适用于城镇居民供热,该系统主要由燃气锅炉供热系统和干热岩供热系统两部分组成,其特征在于:燃气锅炉供热系统包括:燃气热水锅炉1、锅炉侧循环泵2、锅炉侧换热器3、热网循环泵4、热用户5、第一调节阀6、第二调节阀7;干热岩供热系统组成包括:干热岩井8、外保护管9、内保护绝热管10、干热岩侧循环泵11、储热水罐12、干热岩侧换热器13;在燃气锅炉供热系统单独工作时,通过燃气的燃烧加热燃气热水锅炉1中的循环水,加热后的循环水通过锅炉侧循环泵2泵入到锅炉侧换热器3中和热网回水进行换热,被加热后的热网回水通过热网循环泵4送给热用户5,此时的第一调节阀6处于开启状态,第二调节阀7处于关闭状态,消耗掉热量的热网水再次回到锅炉侧换热器3中进行换热,在干热岩供热系统单独工作时,干热岩井8中紧贴安放外保护管9,外保护管9通过吸收来自干热岩石的热量并传递给循环水,加热后的循环水从内保护绝热管10内部流过,并通过干热岩侧循环泵11泵入到储热水罐12进行存储,储热水罐12中的热水通过干热岩侧换热器13将热量传递给热网回水,放热后的循环水又重新回到干热岩井8中进行循环,与此同时被加热后的热网回水通过热网循环泵4送给热用户5,此时的第一调节阀6处于关闭状态,第二调节阀7处于开启状态,消耗掉热量的热网水再次回到干热岩侧换热器13中进行换热,在燃气锅炉供热系统和干热岩供热系统同时工作时,此时的第一调节阀6和第二调节阀7均处于关闭状态。

成井过程为:在钻探机械钻干热岩井8完毕后,将事先准备的外保护管9的保温层缠绕好,通过钻井机械紧贴安放在干热岩井8内壁,内保护绝热管10和外保护管8同心放置。

干热岩侧的循环水温度降低后进入内保护绝热管10的内壁并流向干热岩井8的底部,通过热传递吸收来自干热岩石的热量后从外保护管9内壁流出。

总之,本实用新型系统较好的考虑到国家政策、节能减排、运行成本等多方面的因素,具有清洁高效、节能环保等优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1