太阳能生物质互补清洁供热系统集成研究

基于我国生物质利用和太阳能集热技术的实际情况及能量综合梯级利用思路,研究性提出一种新颖的太阳能生物质互补清洁供热系统。新系统将太阳能集成到生物质锅炉中,利用菲涅尔集热装置直接加热补给水产生工业蒸汽和真空管集热装置预热补给水,并兼顾生物质锅炉热力除氧热源,多余热量进入蓄热罐进行存储。新系统通过调节生物质锅炉颗粒燃料量,适应对外供热负荷变动和太阳能波动所带来的输入热量变化导致蒸汽量变化的工况。以河北沧州地区某供热量20 t/h的太阳能生物质互补供热系统为例,性能估算分析表明,太阳能输入能量份额为20.31%,太阳能年度等效利用小时数为74 d(1779 h),真空管集热系统的加热能力是补给水预热负荷的4.47倍。研究表明,合理的热力系统集成方式是提高太阳能热利用系统性能和降低工业蒸汽成本的关键所在。研究成果将为开创我国太阳能生物质互补供热新局面提供新思路。