[实用新型]电蓄热锅炉辅助火电厂供热机组深度调峰系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电厂上网电量调整领域，尤其涉及火电厂供热机组深度调峰领域。

背景技术

在中国三北地区电力市场容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电及核电等新能源的能力不足，弃风现象严重。热电联产机组“以热定电”方式运行，调峰能力仅为10%左右。调峰困难已经成为电网运行中最为突出的问题。电网调峰与火电机组供热之间的矛盾处理不好，可能影响居民冬季供暖安全，关系民生。为了满足电网调峰需求，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度调峰势在必行。

目前电厂内部调峰主要依靠机组减负荷和主蒸汽高压旁路减温减压调峰技术等来实现，此类技术虽然能达到调峰的目的，但是受区域大面积供热负荷和技术本身的限制，无法达到深度调峰的目的。另有现有技术利用电蓄热装置参与调峰，如申请号为201610528383.9的中国专利，提供了一种带有蓄热装置的热电联产机组及其调峰方法，热电联产机组包括汽轮机、热网加热器、蓄热装置、热网循环水泵，蓄热装置采用相变材料斜温层蓄热罐及其调节系统，放置在热网加热器后，热网加热器部分出水作为蓄热热源。在机组参与调峰产热量变化时，通过启闭阀门，改变蓄热装置的工作状态。当机组产热量大时通过热网加热器供热，蓄热装置蓄热；当产热量少时，蓄热装置放热，替代热网加热器部分抽汽加热热网回水，与热网加热器出水混合后送往热力站。该专利虽然使用了电蓄热装置参与调峰，但是所使用的电蓄热装置无法满足功率范围可调节的实际需求，存在系统的储热能力差和调峰能力低的问题。

实用新型内容

为了满足电网调峰需求，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度调峰势在必行。本实用新型集成火电供热机组运行灵活性技术及电锅炉区域供暖技术，实现电力生产和热力生产相辅运行，显著提升热电机组的上网调峰能力，既可有效缓解可再生能源消纳困境，又有广阔的市场发展空间。

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种电蓄热锅炉辅助火电厂供热机组深度调峰系统，包括主接线系统、电蓄热系统和热网循环水系统，主接线系统在电厂出线母线上新增一个间隔，与降压变压器连接，降压变压器另一端与电蓄热装置供电母线连接，一个或多个电蓄热装置连接到供电母线上；热网循环水系统供热热水的出水侧管道设置分支管道，与所述电蓄热装置连接，热水经电蓄热装置加热后流出，汇入热网供水管道。其中，电蓄热是指采用电作为能源进行能量储备的各种设备和系统。

优选的是，所述电蓄热装置包括液体式电蓄热装置和固体式电蓄热装置。

上述任一方案优选的是，所述液体式电蓄热装置包括电极式热水锅炉。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置包括固体式电蓄热锅炉。固体式电蓄热锅炉有足够大的蓄能系统，可以在夜间，用电低谷的时间段进行储能，而在白天，进行供暖、供能，这一优点同时解决了供暖和风电低谷消纳的问题。固体式电蓄热调峰装置具有高电压、大功率、可蓄热的特点。

上述任一方案优选的是，所述电蓄热系统包括液体式电蓄热系统、固体式电蓄热系统、液体式和固体式电蓄热混合系统。

上述任一方案优选的是，所述液体式电蓄热系统包括一个或多个液体式电蓄热装置及其连接电网，液体式电蓄热系统指仅采用液体式热水蓄热系统进行深度调峰的设备和系统，主要以电极式热水锅炉为主要设备，以水作为蓄热体和工质进行电能和热能转换。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热系统包括一个或多个固体式电蓄热装置及其连接电网，固体式电蓄热系统指采用固体式电蓄热系统进行深度调峰的设备和系统，主要以固体式电蓄热锅炉为主要设备，以等固体作为蓄热体进行电能和热能转换。

上述任一方案优选的是，所述液体式和固体式电蓄热混合系统包括液体式电蓄热装置、固体式电蓄热装置及其连接电网，该系统采用电极式热水蓄热系统和固体式电蓄热系统相结合的系统进行深度调峰，此系统的核心设备为电极式热水锅炉和固体式电蓄热锅炉。此系统主要综合考虑了两种电锅炉各自的优点，电极式固体电蓄热锅炉电压变化平滑，对电网冲击小，而固体电蓄热锅炉蓄热能力大，占地面积小的特点。

上述任一方案优选的是，所述电蓄热装置依实际工程需要配套设置GIS开关设备或母线开关设备。

上述任一方案优选的是，其特征在于：新增间隔、变压器、GIS设备、电蓄热装置之间依实际工程需要采用钢芯铝绞线或电缆连接。

上述任一方案优选的是，所述热网循环水系统包括热网回水管道、热网循环泵、热网加热器、阀门、热网供水管道。