[发明专利]一种热电厂余热跨季储能供热系统

说明书

本发明公开了一种热电厂余热跨季储能供热系统，其构成包括地热井水平管路由分区管路A、分区管路B、分区管路C、分区管路D、主管弯头、管接头和主供回管路组成；各分区管路通过主管弯头、管接头与主供回管路并联；均包括井群、区供回管路和数量至少1套的支供回管路，支供回管路与区供回管路并联，构成井群的管井串接在支供回管路上；其管路埋藏于地热井的土壤中，和水泵、泵回流管和热泵相互连通后形成一套供热系统。通过载热介质为45‑55℃热水的流动与循环，主、分区和支供回管路间串、并联的灵活连接；同时配套主供回管路同程并行的布置方式，将系统平均换热温差、平均换热效率大大提高，容易实现热量的堆积，满足供热的要求。

技术领域

本发明为土壤跨季节储能领域，特别是一种热电厂余热跨季储能供热系统。

背景技术

土壤储热系统，具有储热能力大、热损失较小的优点，它可以将所获得的热量储存在地下土壤中，在需要的时候释放，解决由于时间、空间或强度上的热能供给与需求间不匹配所带来的问题，被认为是跨季度长期储热的最有前途的方式之一。但由于地热井占地面积大、投资高等原因，导致当前的土壤储热均为小规模应用，无法进行大规模的集群储热，同时因储热井身结构及土壤导热特性的原因，储热取热速率比较缓慢，无法与供热特性相吻合。

夏季在工业生产过程中有大量的热能直接排空，未能有效利用，可通过建设大规模集群化浅层地热井(深度小于300米)，利用地下换热装置，将大量热能储存至土壤中。冬季时通过热泵或其他方式提取地下储存的热量，通过升温后并入热网中，满足居民的供热需求。同时，为实现大规模、高效率、低热损的土壤跨季节储能系统，可通过对土壤地埋管进行管路排列和连接的方式，实现对储热、取热的优化。

现有技术的缺陷和不足：

(1)占地面积大，储热井中心间距一般在4-5米，用地成本较高；

(2)储热间距大、排布方式不合理，储热井群很难形成高温，储热规模小，热量损失也较大；

(3)传统的地热井平均换热温差、平均换热效率较低，维护运营成本较高。

因鉴于此，特提出此发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种热电厂余热跨季储能供热系统。

本发明为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种热电厂余热跨季储能供热系统，其构成包括地热井水平管路，所述地热井水平管路由分区管路A、分区管路B、分区管路C、分区管路D、主管弯头、管接头和主供回管路组成；各分区管路通过主管弯头、管接头与主供回管路并联；主供回管路由主供水管和主回水管组成；

分区管路A、B、C、D均包括井群中心、区供回管路和数量至少1套的支供回管路，支供回管路与区供回管路并联，构成井群中心的管井串接在支供回管路上；

所述地热井水平管路埋藏于地热井的土壤中，通过水泵与泵回流管和热泵相互连通后形成一套热电厂余热跨季储能供热系统。

进一步限定，所述主供水管和主回水管采用同程并行排布方式，热泵与主供水管连通串接，热泵、泵回流管、水泵及主回水管相互连通。

进一步限定，所述每个分区管路的井群中心在中心区域由7个管井通过等距交错、相互交叉的排列方式组成正六边形结构，7个管井分别位于正六边形的中心和顶点位置，正六边形的边长不大于3.5m。

优选的，7个管井分别位于7条独立支供回管路的末端。

优选的，每条支供回管路上连接的管井个数不大于4。