本發(fā)明涉及一種供熱系統(tǒng)，尤其是涉及一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱的聯(lián)合供熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

干熱巖供暖技術(shù)，就是利用鉆井技術(shù)，在高溫?zé)o滲透率的熱巖體中，通過水力壓裂等方法制造一個(gè)人工熱儲，將地面冷水注入地下深部通過與巖體的換熱以獲取熱能達(dá)到給用戶供熱的目的。首先，干熱巖供暖技術(shù)具有普遍適用性，所鉆干熱巖孔位置靈活，不受具體場地條件的限制。其次，干熱巖熱能清潔環(huán)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，干熱巖供暖熱源系統(tǒng)簡單且安全可靠，無振動(dòng)設(shè)備，且設(shè)備較少，故安全可靠性高。因此，干熱巖供暖是一種可循環(huán)利用的可再生能源技術(shù)，是一種現(xiàn)實(shí)可行且具有競爭力的清潔能源利用技術(shù)。

燃?xì)忮仩t供熱技術(shù)，就是借助燃燒設(shè)備燃燒天然氣提供的熱能將水轉(zhuǎn)化為水蒸汽，使其成為一定數(shù)量和質(zhì)量的蒸汽以用于供熱。燃?xì)忮仩t具有供熱效率高，安全系數(shù)大，可調(diào)節(jié)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。真空燃?xì)鉄崴仩t極其適用于鍋爐供熱系統(tǒng)，可在負(fù)壓下運(yùn)行，其鍋爐效率能夠達(dá)到105％，可充分發(fā)揮燃?xì)忮仩t高效率的特點(diǎn)。其次，加裝我司低氮燃燒機(jī)裝置的真空熱水鍋爐，煙氣中的氮氧化物排放量能達(dá)到30mg以下，排出的煙氣完全能夠達(dá)到國家環(huán)保要求，減少社會能源的消耗和污染。充分利用燃?xì)忮仩t的高品質(zhì)、高穩(wěn)定性和可調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，將燃?xì)忮仩t作為調(diào)峰熱源，將會更好滿足居民供熱要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和提高可再生能源供熱比例的要求，提供了運(yùn)行節(jié)能高效，系統(tǒng)可靠的燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱的聯(lián)合供熱系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，廣泛適用于城鎮(zhèn)居民供熱，該系統(tǒng)主要由燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)和干熱巖供熱系統(tǒng)兩部分組成，其特征在于：燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)包括：燃?xì)鉄崴仩t、鍋爐側(cè)循環(huán)泵、鍋爐側(cè)換熱器、熱網(wǎng)循環(huán)泵、熱用戶、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥；干熱巖供熱系統(tǒng)組成包括：干熱巖井、外保護(hù)管、內(nèi)保護(hù)絕熱管、干熱巖側(cè)循環(huán)泵、儲熱水罐、干熱巖側(cè)換熱器；在燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)單獨(dú)工作時(shí)，通過燃?xì)獾娜紵訜崛細(xì)鉄崴仩t中的循環(huán)水，加熱后的循環(huán)水通過鍋爐側(cè)循環(huán)泵泵入到鍋爐側(cè)換熱器中和熱網(wǎng)回水進(jìn)行換熱，被加熱后的熱網(wǎng)回水通過熱網(wǎng)循環(huán)泵送給熱用戶，此時(shí)的第一調(diào)節(jié)閥處于開啟狀態(tài)，第二調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，消耗掉熱量的熱網(wǎng)水再次回到鍋爐側(cè)換熱器中進(jìn)行換熱，在干熱巖供熱系統(tǒng)單獨(dú)工作時(shí)，干熱巖井中緊貼安放外保護(hù)管，外保護(hù)管通過吸收來自干熱巖石的熱量并傳遞給循環(huán)水，加熱后的循環(huán)水從內(nèi)保護(hù)絕熱管內(nèi)部流過，并通過干熱巖側(cè)循環(huán)泵泵入到儲熱水罐進(jìn)行存儲，儲熱水罐中的熱水通過干熱巖側(cè)換熱器將熱量傳遞給熱網(wǎng)回水，放熱后的循環(huán)水又重新回到干熱巖井中進(jìn)行循環(huán)，與此同時(shí)被加熱后的熱網(wǎng)回水通過熱網(wǎng)循環(huán)泵送給熱用戶，此時(shí)的第一調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，第二調(diào)節(jié)閥處于開啟狀態(tài)，消耗掉熱量的熱網(wǎng)水再次回到干熱巖側(cè)換熱器中進(jìn)行換熱，在燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)和干熱巖供熱系統(tǒng)同時(shí)工作時(shí)，此時(shí)的第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。

根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的燃?xì)鉄崴仩t為常壓熱水鍋爐，出水溫度為90℃，其功率大小由供熱負(fù)荷決定。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的燃?xì)鉄崴仩t和鍋爐側(cè)換熱器之間設(shè)置鍋爐側(cè)循環(huán)泵。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的鍋爐側(cè)換熱器和干熱巖側(cè)換熱器均為換熱效率較高的板式換熱器。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥的開閉根據(jù)燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)和干熱巖供熱系統(tǒng)的具體使用情況決定。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的干熱巖井采用鉆井機(jī)械鉆探完成，深度為4000m-5000m。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的干熱巖井和儲熱水罐之間設(shè)置干熱巖側(cè)循環(huán)泵。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的儲熱水罐為常壓儲熱水罐，其容積根據(jù)供熱負(fù)荷決定。根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，其特征在于：所述的干熱巖供熱系統(tǒng)提供基礎(chǔ)供熱負(fù)荷，在室外溫度較低時(shí)，燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)作為調(diào)峰負(fù)荷。

上述方案的原理是：如圖1所示，干熱巖井生產(chǎn)的熱水通過干熱巖側(cè)循環(huán)泵泵入到儲熱水罐中，并在干熱巖側(cè)換熱器中和熱網(wǎng)水進(jìn)行換熱，若此時(shí)換熱后的熱網(wǎng)水溫度能夠達(dá)到給居民供熱的要求，則關(guān)閉第一調(diào)節(jié)閥，開啟第二調(diào)節(jié)閥，通過熱網(wǎng)循環(huán)泵送給熱用戶，消耗掉熱量的熱網(wǎng)水再次進(jìn)入干熱巖側(cè)換熱器中進(jìn)行換熱；若外界溫度過低，干熱巖側(cè)換熱器換熱后的熱量不足以提供熱用戶所需的供熱量，則關(guān)閉第二調(diào)節(jié)閥并讓燃?xì)鉄崴仩t開始工作，生產(chǎn)的熱水通過鍋爐側(cè)循環(huán)泵泵入到鍋爐側(cè)換熱器中和熱網(wǎng)水進(jìn)行換熱，熱網(wǎng)水達(dá)到供熱溫度后通過熱網(wǎng)循環(huán)泵送給熱用戶；若干熱巖側(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障，則采用燃?xì)鉄崴仩t加熱循環(huán)水，加熱后的循環(huán)水通過鍋爐側(cè)循環(huán)泵泵入到鍋爐側(cè)換熱器中和熱網(wǎng)回水進(jìn)行換熱，被加熱后的熱網(wǎng)回水通過熱網(wǎng)循環(huán)泵送給熱用戶，此時(shí)的第一調(diào)節(jié)閥處于開啟狀態(tài)，第二調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，消耗掉熱量的熱網(wǎng)水再次回到鍋爐側(cè)換熱器中進(jìn)行換熱。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明由于干熱巖制熱水直接供暖，與利用燃燒燃煤的方式制取熱水的方法相比，避免了燃煤燃燒向大氣排放氮氧化物和煙塵的缺點(diǎn)，具有清潔環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)；與單采用燃?xì)鉄崴仩t供熱的方式相比，采用干熱巖供暖的方式運(yùn)行成本更低，更加節(jié)能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明技術(shù)解決方案的一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種燃?xì)忮仩t供熱和干熱巖供熱聯(lián)合供熱系統(tǒng)，廣泛適用于城鎮(zhèn)居民供熱，該系統(tǒng)主要由燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)和干熱巖供熱系統(tǒng)兩部分組成，其特征在于：燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)包括：燃?xì)鉄崴仩t1、鍋爐側(cè)循環(huán)泵2、鍋爐側(cè)換熱器3、熱網(wǎng)循環(huán)泵4、熱用戶5、第一調(diào)節(jié)閥6、第二調(diào)節(jié)閥7；干熱巖供熱系統(tǒng)組成包括：干熱巖井8、外保護(hù)管9、內(nèi)保護(hù)絕熱管10、干熱巖側(cè)循環(huán)泵11、儲熱水罐12、干熱巖側(cè)換熱器13；在燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)單獨(dú)工作時(shí)，通過燃?xì)獾娜紵訜崛細(xì)鉄崴仩t1中的循環(huán)水，加熱后的循環(huán)水通過鍋爐側(cè)循環(huán)泵2泵入到鍋爐側(cè)換熱器3中和熱網(wǎng)回水進(jìn)行換熱，被加熱后的熱網(wǎng)回水通過熱網(wǎng)循環(huán)泵4送給熱用戶5，此時(shí)的第一調(diào)節(jié)閥6處于開啟狀態(tài)，第二調(diào)節(jié)閥7處于關(guān)閉狀態(tài)，消耗掉熱量的熱網(wǎng)水再次回到鍋爐側(cè)換熱器3中進(jìn)行換熱，在干熱巖供熱系統(tǒng)單獨(dú)工作時(shí)，干熱巖井8中緊貼安放外保護(hù)管9，外保護(hù)管9通過吸收來自干熱巖石的熱量并傳遞給循環(huán)水，加熱后的循環(huán)水從內(nèi)保護(hù)絕熱管10內(nèi)部流過，并通過干熱巖側(cè)循環(huán)泵11泵入到儲熱水罐12進(jìn)行存儲，儲熱水罐12中的熱水通過干熱巖側(cè)換熱器13將熱量傳遞給熱網(wǎng)回水，放熱后的循環(huán)水又重新回到干熱巖井8中進(jìn)行循環(huán)，與此同時(shí)被加熱后的熱網(wǎng)回水通過熱網(wǎng)循環(huán)泵4送給熱用戶5，此時(shí)的第一調(diào)節(jié)閥6處于關(guān)閉狀態(tài)，第二調(diào)節(jié)閥7處于開啟狀態(tài)，消耗掉熱量的熱網(wǎng)水再次回到干熱巖側(cè)換熱器13中進(jìn)行換熱，在燃?xì)忮仩t供熱系統(tǒng)和干熱巖供熱系統(tǒng)同時(shí)工作時(shí)，此時(shí)的第一調(diào)節(jié)閥6和第二調(diào)節(jié)閥7均處于關(guān)閉狀態(tài)。

成井過程為：在鉆探機(jī)械鉆干熱巖井8完畢后，將事先準(zhǔn)備的外保護(hù)管9的保溫層纏繞好，通過鉆井機(jī)械緊貼安放在干熱巖井8內(nèi)壁，內(nèi)保護(hù)絕熱管10和外保護(hù)管8同心放置。

干熱巖側(cè)的循環(huán)水溫度降低后進(jìn)入內(nèi)保護(hù)絕熱管10的內(nèi)壁并流向干熱巖井8的底部，通過熱傳遞吸收來自干熱巖石的熱量后從外保護(hù)管9內(nèi)壁流出。

總之，本發(fā)明系統(tǒng)較好的考慮到國家政策、節(jié)能減排、運(yùn)行成本等多方面的因素，具有清潔高效、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。