[实用新型]兆瓦级高电压大型单体混合蓄热自供热机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种兆瓦级高电压大型单体混合蓄热自供热机组，属于可再生能源，环保节能，高电压电器，供热领域。

背景技术

受多种因素影响，我国华北、东北和西北地区（以下简称“三北”地区）新能源弃风、弃光、弃核现象日益严重，已成为影响清洁能源产业持续发展的重要瓶颈。2016年开始，国家能源局已明确“严格控制弃风严重地区各类电源建设步骤，通过电力市场推行峰谷电价，落实辅助服务补偿机制，提高各类电源调峰积极性。黑龙江、吉林、辽宁要加快推动热电机组增加蓄热设施技术改造，着力化解冬季供暖期风电与热电联产机组的运行矛盾。

发明内容

发明目的：发明提供一种兆瓦级高电压大型单体混合蓄热自供热机组。

技术方案：发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种兆瓦级高电压大型单体混合蓄热自供热机组，利用低谷电来进行蓄热，直接采用10kV高压传输线路，在需要时放热，以解决供热问题，本发明适用于5000平方米以上的自供热区域。

本机组由蓄热结构体、循环系统、控制系统三部分组成。细分起来由蓄热装置、控制柜、换热器、循环风机和水循环系统等组成。本专利发明为左右结构蓄热机组，蓄热体以特殊设计的结构形式摆放，放置在浇筑混凝土基础上，侧面布置有换热器，循环风机及循环泵等。

机组控制系统主要包括高压配电系统、数据采集系统、保护系统、执行系统三部分。系统控制过程分为：热量储存、热量控制、热量释放、热量输送四个过程。将加热元件多点分布预埋在蓄热体中，待加热元件启动后将产生的热量存储于蓄热体中；在蓄热体中储存的高温热能通过循环风机，根据设定的温度需求，通过风道循环向外释放, 风机由无级变频调速电机驱动；通过气水换热器，实现循环风与负载循环水的热交换，由负载水泵进行流量调节，将热水提供至末端设备中（比如风机盘管、暖气片或生活热水）。

采用先进的混合高温蓄热材料和智能分时段的蓄热、放热过程控制，提供高效、节能的供热运行模式。

本发明具体优点如下：

1)产品寿命周期长

产品设计在高品质加热丝元件和非金属蓄热材料的选型方面，考虑了合理的辐射热传导速率和蓄热材料的导热系数，高密度的蓄热材料具有高强度和抗热震性。蓄热材料特性长期运行无衰减，结实耐用，性能稳定，可达20年以上寿命。易损材料5年期更换。

2)储热密度高、占地面积小

紧凑式的蓄热体结构形式，使蓄热体有高的储能密度，储能密度高达500kWh/m3以上，体积为常压储水箱锅炉的1/10；加热元件为高合金材质，表面负荷高，辐射传热效率高；保温材料为高科技纳米技术，保证了最低的热散失率；系统总体热效率经权威机构测试高95%以上。产品整体占地面积可达10m2//MW。100万平供热占地1000平方米左右。产品设计更加集约化。

3)个性化设计，模块式拼装，改造锅炉房适应性高

本产品采用模块化、智能化、集约化设计理念。产品安装方便快捷，设备主体集成采取现场施工方式。系统组成主要为蓄热结构体、换热站、电控系统、循环补水系统四大部分。可根据锅炉房特殊要求尺寸进行设计和布局，不改动原有锅炉房接口方式进行，只需要提供热水、冷水出入口即可。

4)安全无排放、低碳环保

运行过程中无污染、无废气、无废液、无噪声、无泄漏、不结垢、零排放。设备运行由于减小了供暖半径，不需要高压水，设备不带压，运行安全，无易燃易爆危险。

5)大数据后台数字化调控，超低运维成本

产品设备运行数据通过网络远端存储、智能预测和诊断。通过后台大数据分析，故障诊断并评估能耗利用水平。通过网络平台进行运维信息的发送和自动派工检修。设备采用全数字先进控制概念，可全自动运行，无需人工干预，操作简单易行。做到超低运维成本。

6)最大化节约设备运营成本，节能经济

产品利用峰平谷电价，或利用夜间廉价电力，或利用清洁能源调峰调频多余电力，可获得最佳电价渠道，利用高电压10kV直接供电方案，可进一步降低度电成本。嵌入能效管控系统，可多功能模式运行，按需取热，个性化控温，可实现节能增效，进一步最小化运行成本。

附图说明：

图1：总体结构图

图2：供热机组本地控制系统组成及互联网构架方式

图3：高压电源与电阻丝加热主回路示意图。

具体实施方式：