[实用新型]固体电蓄热装置配合汽动循环水泵深度调峰系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力调峰领域，尤其涉及火力发电机组利用固体电蓄热装置与汽动循环水泵参与深度调峰。

背景技术

近年来，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，弃风弃光现象严重；而热电联产机组采用“以热定电”方式运行，调峰能力仅为10%左右，调峰困难已经成为目前电网运行最为突出的问题。如果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。

申请号为CN201610528383.9的中国专利，公布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。本专利虽利用了蓄热装置进行热电联产机组调峰，但是汽轮机余热没有充分利用，对热能和电能的利用不够充分，供热面积小，无法满足供热需求较大地区居民的供热需求，深度调峰效果欠佳。

实用新型内容

为了提高火电机组的灵活性，解决目前存在的较大弃风弃光现象的问题，本实用新型将固体电蓄热装置和背压机驱动热网循环水泵技术结合起来，采用背压机乏汽的热量，加热热网循环水回水，利用电蓄热装置或热网首站进一步加热热网循环水，向城市外网供热，实现能源梯级利用，降低厂用电率。既能保证市政供热能力，又能够满足电网的深度调峰。

本实用新型解决前述技术问题所采用的技术方案是：一种固体电蓄热装置配合汽动循环水泵深度调峰系统，包括主接线系统、电蓄热系统、热网循环水系统、汽轮机抽汽系统，电蓄热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；在热网循环水系统的供水侧管道或回水侧管道设置分支管道，与所述电蓄热装置连接；所述热网循环水系统上设置汽动循环水泵，与背压式汽轮机连接，背压式汽轮机为汽动循环水泵提供汽源，背压式汽轮机乏汽余热对热网循环水进行加热。汽动循环水泵是热电企业向热用户输送供热介质的动力来源，也是热电企业供暖期间厂用电消耗的主要辅机之一。北方部分严寒地区供暖时间可长达半年，且在此期间设备不停运转，因此热网汽动循环水泵耗能总量较大。采用背压式汽轮机驱动汽动循环水，既可回收背压式汽轮机热量，又能降低厂用电率，而且汽动循环水泵转速可调，更便于热网循环水流量调整，丰富了系统供热调节方式。

优选的是，所述电蓄热装置包括固体式电蓄热装置。

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，所述固体式电蓄热装置电压等级范围10~66kV。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置功率范围10~100MW。

上述任一方案优选的是，新增间隔、降压变压器、GIS开关设备、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供水管道、热网回水管道、背压式汽轮机、汽动循环水泵、热网前置加热器、热网加热器、阀门及其连接管道。

上述任一方案优选的是，电蓄热装置与热网前置加热器之间为串联或并联。

上述任一方案优选的是，电蓄热装置与热网前置加热器串联时，热网循环水系统供水侧管道设置分支管道与所述电蓄热装置连接，由热用户端热网回水管道回流的水经过汽动循环水泵增压，流经热网前置加热器一级加热后，部分或全部循环水进入热网加热器进行二级加热，之后循环水直接流经热网供水管道输送给用户，或者部分或全部进入电蓄热装置进行三级加热后经热网供水管道输送给用户。