[发明专利]一种新型能源岛系统

说明书

本发明提供一种新型能源岛系统，属于绿色能源应用技术领域。本发明包括可再生能源、动力系统、供热系统、制冷系统、污染物净化废弃物集中处理系统；地热能经过热泵后进入供热系统；动力系统将可再生能源转化为电能和热能；转化的电能一部分用于区域内供电，剩余部分的电能进入能量分级装置；能量分级装置分级后的能量用于为制冷系统和供热系统提供能量；区域内污泥和废弃物输送至污染物净化废弃物集中处理系统进行净化，污染物净化废弃物集中处理系统在净化过程中产生电能和热能；净化过程中产生的电能和余热进入能量分级装置。本发明解决了现有城市能源利用率低，废弃物难于处理的问题。本发明可用于大型工业园区和城市能源利用。

技术领域

本发明涉及一种能源岛系统。

背景技术

据预测和规划，为满足电力消费的增长，我国的火力发电装机容量将从2002年底的2.6420×10⁸kW增加到2010年的4.9×10⁸kW，到2020年将达约6.05×10⁸kW。按照我国能源的资源条件，85％的一次能源来源于煤炭。如此大量的煤炭燃烧将会带来3个方面的影响：

a.排放出大量的SO₂、NOx、CO₂及烟尘等，造成严重的环境污染；

b.需要有巨大的煤炭运输能力，或占用目前有限的铁路资源，或加大公路运输基础投资；

c.加大了电网调配能力，以及机组对峰谷负荷变化适应能力的技术要求。

因此，单纯地建设新电厂，提高0能源利用率，不是整个地区能源系统发展并解决电力短缺的最佳经济方式，也不符合可持续发展的要求。在这样的形势和要求下，发展“火电厂循环经济”就成了电力企业提高效率和效益、安全、清洁、低碳和可持续发展的重要途径。

发展火电厂循环经济是时代要求和现实选择，是电力行业自身发展的要求，同时也是建设生态环境的客观要求。火电厂发展循环经济的方向和技术很多，需要因地制宜，主要包括：热电联产，发电与其他产业融合构成循环经济，火电厂内“广义回热”的利用，耦合燃烧生物质、城市垃圾、污泥、工业固废等，电厂废弃物、排放物的综合利用，煤炭多级利用，发展循环经济，以及储能技术运用等。

随着我国城市化的进程迅速推进，城市的电力、热力来源，废弃物处理问题日益引起重视，如何利用清洁能源，减少化石燃料的使用，以及城市垃圾、污泥等废弃物的处理，也是广大科研人员研究的重点。

针对于为城市供能以及城市废弃物综合治理的系统，目前尚未有一个可以稳定、灵活供能并且把城市污染物综合治理的系统方案。

现有的较为成熟的新能源发电技术包括风力发电、太阳能发电和生物质发电等，将多种功能方式综合，形成多能互补，既提高了功能系统的稳定性，又可以将余热利用进行制冷以及制热，构成“三联供系统”，符合“温度对口，能量梯级利用”原则。而城市产生的生活垃圾可以通过垃圾焚烧炉进行减量化、无害化、资源化和低成本化处理，使垃圾变废为宝；污泥可以干化处理，作为燃料进行焚烧发电供热。

国内目前“能源岛”的概念主要局限于现场燃料的转换，致力于制冷、采暖、发电三者合而为一，忽略了多种可再生能源互补结合的绿色能源供应体系结构。

“能源岛”是国际上近几年发展起来的一种新的能源供应概念和方式，它是一种将风能、太阳能、生物质(污泥、垃圾)能等多种可再生能源互补结合的绿色能源供应体系，初步建成以清洁能源为主、能源高效利用、污染物集中排放治理的“循环新区”。“能源岛”不依赖于外来热源、冷源甚至电源，以光热发电、风力发电为主导，燃机发电或燃煤发电作为补充，可全面消化城市或经济开发区的废弃物，形成能源补充与替代发电相结合，是一种能够实现城市建设零排放的独立系统。这一概念的实现，可大幅度提高能源利用效率，减少碳排放及有害气体的产生，形成自我净化的生态系统，是未来能源的发展趋势。

发明内容