[发明专利]一种矿区多能互补清洁供热系统及使用方法

权利要求书

1.一种矿区多能互补清洁供热系统，其特征在于，包括矿井(1)、供热基本负荷单元、用热终端(5)、供热调峰负荷单元、沼气发酵池(7)、储气罐(8)、热水罐(11)、冷水罐(12)、用电终端(14)和烟囱(15)；

所述矿井(1)的输出端包括矿井水输出端、乏风输出端、瓦斯输出端和采煤沉陷区输出端，其中矿井水输出端和乏风输出端连接供热基本负荷单元的输入端，瓦斯输出端与沼气发酵池(7)的沼气输出端混合连接后接入储气罐(8)的输入端；采煤沉陷区输出端连接用电终端(14)；

所述供热基本负荷单元的输出端连接用热终端(15)；储气罐(8)的输出端连接供热调峰负荷单元；其中供热调峰负荷单元的输出端包括发电输出端、废气输出端和换热水输出端，所述发电输出端接入用电终端(14)，废气输出端接入烟囱(15)；换热水输出端连接热水罐(11)的进水口，热水罐(11)的出水口分两路支管设置，其中一路支管经过沼气发酵池(7)，另一路支管经过用热终端(5)后与经过沼气发酵池(7)的管路合并后连接冷水罐(12)的进水口，冷水罐(12)的出水口连接供热调峰负荷单元的输入端，形成水的换热循环。

2.根据权利要求1所述的一种矿区多能互补清洁供热系统，其特征在于，所述供热基本负荷单元包括水源热泵(2)和乏风热泵(3)；所述矿井(1)的矿井水输出端连接水源热泵(2)；矿井(1)的乏风输出端连接乏风热泵(3)，所述水源热泵(2)的输出端和乏风热泵(3)的输出端合并连接后接入至用热终端(5)。

3.根据权利要求2所述的一种矿区多能互补清洁供热系统，其特征在于，所述供热基本负荷单元还包括空压机冷却余热单元(4)，所述空压机冷却余热单元(4)的输出端与水源热泵(2)的输出端和乏风热泵(3)的输出端合并连接后接入至用热终端(5)。

4.根据权利要求1所述的一种矿区多能互补清洁供热系统，其特征在于，所述供热调峰负荷单元包括光热采暖设备(6)和沼气发电机组(9)；所述沼气发电机组(9)的输入端连接储气罐(8)的输出端，沼气发电机组(9)的输出端包括发电输出端、废气输出端和换热水输出端，其中发电输出端连接用电终端(14)；废气输出端至烟囱(15)，换热水输出端连接热水罐(11)的进水口，热水罐(11)的出水口分两路支管设置，其中一路支管经过沼气发酵池(7)，另一路支管经过用热终端(5)后与经过沼气发酵池(7)的管路合并后连接冷水罐(12)的进水口，冷水罐(12)的出水口分两路支管，其中一路支管连接至沼气发电机组(9)，另一路支管经过光热采暖设备(6)后与沼气发电机组(9)的换热水输出端合并连接至热水罐(11)的进水口处。

5.根据权利要求4所述的一种矿区多能互补清洁供热系统，其特征在于，所述供热调峰负荷单元还包括烟气余热换热器(10)，所述烟气余热换热器(10)的输入端分别连接沼气发电机组(9)的废气输出端和换热水输出端，其中废气输出端通过烟气余热换热器(10)接入烟囱(15)，换热水输出端通过烟气余热换热器(10)接入热水罐(11)。

6.根据权利要求1所述的一种矿区多能互补清洁供热系统，其特征在于，所述矿井(1)的采煤沉陷区输出端布置若干光伏发电设备(13)，若干光伏发电设备(13)接入用电终端(14)，用于提供电能。