本技术涉及跨季节储能,具体为一种热电厂跨季节储能系统。
背景技术:
1、我国北方地区有巨大的冬季采暖热量需求,供暖热源主体为大量低效高碳的燃煤、燃气锅炉,碳排放较高。同时,我国热电厂发电后产生的低品位余热资源丰富,基本是直接排放到环境中,浪费能源也影响了环境,如果能够有效回收利用,完全可以满足我国北方地区的冬季供热需求。
2、热电厂全年工作,余热也全年排放,但供暖需求存在季节性不平衡,储能技术则会成为低碳能源并网的核心技术
3、多源热泵技术包括土壤源热泵,海水源热泵,污水源热泵等,是一种利用多种清洁能源进行热泵供暖的技术,可以有效地提高热泵的效率和稳定性,同时也可以降低能源消耗和环境污染。在热电厂扩大供暖面积方面,多源热泵耦合技术可以发挥余热充分利用,减少污染提高供暖效率等作用。
4、针对这种情况,本实用新型设计一种跨季节储能系统,主要目的是回收余热存储,跨季节使用。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种热电厂跨季节储能系统,解决了现有的气体多口分配装置很难实现同步开启和关闭以及交替开关和换装电磁阀使用成本较高的问题。
2、为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:一种热电厂跨季节储能系统,包括地下单元和余热集中总管以及热源输出总管,所述地下单元内部设有储能介质,所述地下单元内设有螺旋管道和u形管,所述u形管垂直插装到所述螺旋管道的内部,所述地下单元的外部设有第一热泵机组模块和第二热泵机组模块以及补热模块,所述补热模块内设有补热装置,所述地下单元内设有补热u形管,所述补热u形管的下方设有循环装置。
3、优选的,所述补热装置包括交换箱,所述交换母箱内设有若干插槽,若干所述插槽内分别插装有交换子箱,所述交换母箱的两端侧壁上分别连接有母箱进水管和母箱出水管,所述交换子箱的上端连接有子箱出水管和子箱进水管,所述子箱出水管的上端连接有第一管道,所述子箱进水管的上端连接有第二管道,所述第二管道的一端连接有泵体。
4、优选的,所述循环装置包括设置在所述地下单元底部的进液管和出液管,所述补热u形管的进口与所述进液管相连接且出口与所述出液管相连接,所述补热模块的外部设有循环泵,所述循环泵的出液端与所述进液管相连接,所述循环泵的进液端连接有导管,所述导管与所述第一管道相连接,所述出液管的一端连接有第二导管,所述第二导管的一端与所述泵体的进液端相连接。
5、优选的,所述u形管的两端分别连接有第二循环进液管和第二循环出液管,所述第二循环进液管和第二循环出液管与所述第二热泵机组模块的输入端相连接,所述第二热泵机组模块的输出端与所述热源输出总管相连接,所述螺旋管道的两端分别连接有第一循环进液管和第一循环出液管,所述第一循环进液管和第一循环出液管与所述第一热泵机组模块的输出端相连接,所述第一热泵机组模块的输入端与所述余热集中总管相连接。
6、优选的,所述储能介质包裹在所述螺旋管道和u形管以及补热u形管的外部。
7、优选的,所述第一热泵机组模块的输出端设有出液分配管和进液收集管,所述第一循环进液管与出液分配管相连接,所述进液收集管与所述第一循环出液管相连接。
8、有益效果
9、本实用新型提供一种热电厂跨季节储能系统,具备以下有益效果:
10、1、热电厂余热的会通过管道输送到余热集中总管内,通过第一热泵机组模块以及螺旋管道送入到地下单元中的储能介质当中,当需要跨季节使用时,通过第二热泵机组模块将储能介质内热能提取出来,第二热泵机组模块会将提取的热能输送到热源输出总管内,进而完成余热的跨季节储、放热过程,填补冬季供热缺口,通过多源热泵耦合来扩大热电厂的供暖面积,同时减少污染物排放。
11、2、在储能介质的热能存储和提取过程中会导致周围的温度变化,进而会导致土壤内部发生变化,影响周围动植物生长,因此在地下单元内设有补热装置,当地下单元内温度过高时通过补热u形管传输低温介质,当地下单元内温度过低时通过补热u形管传输高温介质,进而保持温度相对的均衡。
1.一种热电厂跨季节储能系统,包括地下单元(1)和余热集中总管(12)以及热源输出总管(21),所述地下单元(1)内部设有储能介质(4),其特征在于,所述地下单元(1)内设有螺旋管道(5)和u形管(6),所述u形管(6)垂直插装到所述螺旋管道(5)的内部,所述地下单元(1)的外部设有第一热泵机组模块(13)和第二热泵机组模块(20)以及补热模块(11),所述补热模块(11)内设有补热装置,所述地下单元(1)内设有补热u形管(2),所述补热u形管(2)的下方设有循环装置。
2.根据权利要求1所述的一种热电厂跨季节储能系统,其特征在于,所述补热装置包括交换母箱(22),所述交换母箱(22)内设有若干插槽,若干所述插槽内分别插装有交换子箱(23),所述交换母箱(22)的两端侧壁上分别连接有母箱进水管(25)和母箱出水管(29),所述交换子箱(23)的上端连接有子箱出水管(24)和子箱进水管(26),所述子箱出水管(24)的上端连接有第一管道(30),所述子箱进水管(26)的上端连接有第二管道(27),所述第二管道(27)的一端连接有泵体(28)。
3.根据权利要求2所述的一种热电厂跨季节储能系统,其特征在于,所述循环装置包括设置在所述地下单元(1)底部的进液管(3)和出液管(7),所述补热u形管的进口与所述进液管(3)相连接且出口与所述出液管(7)相连接,所述补热模块(11)的外部设有循环泵(8),所述循环泵(8)的出液端与所述进液管(3)相连接,所述循环泵(8)的进液端连接有导管(10),所述导管(10)与所述第一管道(30)相连接,所述出液管(7)的一端连接有第二导管(9),所述第二导管(9)的一端与所述泵体(28)的进液端相连接。
4.根据权利要求1所述的一种热电厂跨季节储能系统,其特征在于,所述u形管(6)的两端分别连接有第二循环进液管(19)和第二循环出液管(18),所述第二循环进液管(19)和第二循环出液管(18)与所述第二热泵机组模块(20)的输入端相连接,所述第二热泵机组模块(20)的输出端与所述热源输出总管(21)相连接,所述螺旋管道(5)的两端分别连接有第一循环进液管(17)和第一循环出液管(16),所述第一循环进液管(17)和第一循环出液管(16)与所述第一热泵机组模块(13)的输出端相连接,所述第一热泵机组模块(13)的输入端与所述余热集中总管(12)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种热电厂跨季节储能系统,其特征在于,所述储能介质(4)包裹在所述螺旋管道(5)和u形管(6)以及补热u形管(2)的外部。
6.根据权利要求4所述的一种热电厂跨季节储能系统,其特征在于,所述第一热泵机组模块(13)的输出端设有出液分配管(14)和进液收集管(15),所述第一循环进液管(17)与出液分配管(14)相连接,所述进液收集管(15)与所述第一循环出液管(16)相连接。
