[实用新型]一种热泵式太阳能生物质锅炉系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热泵式太阳能生物质锅炉系统，属于清洁能源利用的技术领域。

背景技术

当今世界正在面临着一次能源日益紧缺枯竭的问题，大力发展可再生能源无疑为此提供了一条新的出路。我国陆地面积960万km²，居世界第三位，太阳能辐射能力约为1.59×10¹¹KWh，相当于陆地表面积每年接受太阳能量约有69000亿吨煤炭。其中年日照时略大于2200h，每年太阳能辐射总量高于5016MJ/m²的面积占全国总面积的2/3以上。相当于每年有4500-5000亿吨标煤可以用太阳能光热技术来获取。太阳能热利用是可再生能源利用的重要领域，技术成熟，应用前景广阔。在能源替代，减少排放、安全用等等方面优势明显。目前太阳能热利用仅仅限于低温热水器，中高温热利用尚未介入，工业、农业、商业中高温利用的项目无雷声也无雨点。阻碍我国光热发展最为显著的挑战是现阶段国内尚未成熟适合大规模推广的本地化光热综合利用技术，也没有商业化太阳能热利用整套系统集成和运行经验。太阳能与锅炉结合不仅可替代锅炉供汽还可以利用锅炉烟道尾部余热回收能量供太阳能配套，节能效果更显著。槽式系统单位面积所需钢和玻璃镜材料最少，造价成本低、容量可大可小、地面放置维护安装方便，所有的聚光集热器可同步跟踪，成本大大降低。因此，槽式太阳能热发电具有规模大，寿命长，成本低，安装维护方便等特点。

此外我国生物质能储量丰富，而且生物质能具有可再生性、分布广泛、低污染等特性，是对一次能源的理想补充能源之一。为促进可再生能源的发展，应对气候变化，提高现有能源的利用效率，使用不排碳能源，如风能、太阳能、生物质能等可再生能源的热利用，加快推进秸秆能源化利用，培育秸秆能源产品应用市场，把太阳能锅炉与热泵式生物质锅炉结合在一起，互为补充，完善可再生能源的热利用，形成热泵式太阳能生物质锅炉。

热泵式太阳能生物质锅炉特点是保持原有锅炉的单纯产热特性，利用热泵技术与槽式太阳能集热器相结合，使系统具有直接转换为更多热量的功能。通过提高系统的效率，大幅度提高泵系统的热效率。热泵利用蒸汽发生器产生高品位热能作为动力，将环境（太阳能）、废热（排烟余热）及生物质的低品位热能转变为供热用的中品味热能，从而实现“热能增值”。

发明内容

本实用新型目的在于提高锅炉系统热效率，促进清洁能源利用，提供一种高效率、充分利用烟气余热、可再生能源（太阳能）和生物质能产生高温高压蒸汽的热泵式太阳能生物质锅炉系统。

热泵式太阳能生物质锅炉系统包括槽式聚光太阳能集热器、蒸发器、喷射器、软化水箱、烟囱、引风机、高位蓄热水箱、压力表、冷凝式热交换器、补水泵、锅炉汽包、生物质锅炉、供用户分汽缸、电磁阀、给水泵、第一节流阀，第二节流阀, 第三节流阀、第四节流阀；软化水箱上连接有压力表, 软化水箱与补水泵连接后分为两出口，软化水箱第一出口、给水泵、生物质锅炉、第三节流阀、锅炉汽包第一出口、第二节流阀、供用户分汽缸、第四节流阀顺次相连，软化水箱第二出口、第一节流阀、冷凝式热交换器、高位蓄热水箱、槽式聚光太阳能集热器、蒸发器、喷射器第二入口顺次相连，锅炉汽包第二出口与喷射器第一入口相连，生物质锅炉排烟管道出口与冷凝式热交换器、引风机、烟囱顺次相连，蒸发器冷凝水出口经电磁阀与软化水箱相连；

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，操作方便，易于控制，并且具有生物质锅炉的环保优势，大大减少了一次能源的消耗。

2、本实用新型所产生的符合一定参数要求的蒸汽是由生物质锅炉所产生的高温高压蒸汽和利用太阳能产生的低温低压蒸汽在喷射器内混合制成。

3、本实用新型利用热泵技术，将环境（太阳能）、废热（排烟余热）及生物质的低品位热能转变为供热用的中品位热能，大幅度提高了泵供热系统热效率，并实现了“热能增值”。

4、采用槽式太阳能集热器对蓄热水箱中的水进行加热，充分利用了清洁无污染的太阳能，有利于环境保护和可持续发展。

5、本实用新型中对锅炉排烟烟气余热进行了有效的利用，从而降低了烟气排放的温度，提高了锅炉整体的热效率。

6、本实用新型所使用的喷射器可以根据高、低压蒸汽的参数可以对设备进行不同的结构设计，得到各种压力等级的蒸汽，满足不同热用户的要求。通过蒸汽喷射式热泵吸入的低压蒸汽既可以是放散的废蒸汽，也可以是凝结水产生的闪蒸汽，使低焓热能得到充分利用，达到节约能源的目的。