[发明专利]削峰填谷集成供热系统及方法

说明书

本发明涉及热电厂供热系统，具体涉及一种削峰填谷集成供热系统及方法，系统包括发电系统，发电系统用于将热能转化为电能，并通过管路输出部分残余热能给热网；热网，热网包括有循环管路，热网的循环管路上设有换热器、蓄热系统、一级用户端和二级供热系统，其中，热网通过换热器与发电系统的残余热能进行换热；蓄热系统并接在热网给水管路上，用于在供热低谷时存储热能、在供热高峰时释放热能；二级供热系统并接在热网循环管路上，二级供热系统上设有二级用户端，二级供热系统利用热网循环管路中的热能向二级用户端供热。本发明解决了供热面积迅速增加、供热需求旺盛的形势下供热系统削峰填谷、远近端冷热不均的问题。

技术领域

本发明涉及热电厂供热系统，具体涉及一种削峰填谷集成供热系统及方法。

背景技术

近几年，随着环保政策的不断加码，原有承担我国北方大规模供热的中小型锅炉不断被拆除和改造，人们对于煤炭供热供能的环保要求越来越高，供热压力日渐突出。

但由于我国富煤、贫油、少气的能源结构、广袤的地域跨度以及大规模的人口等特点，采用燃煤供暖仍然是未来相当长一段时间内供热的主要方法途径。其中，燃煤供暖主要包括热电联产和高效燃煤热水锅炉两种方式，热电联产又分为抽凝发电系统抽汽供暖和背压机排汽供暖两种方式，对于前者，目前我国正在实施的纯发电厂改热电厂以及热电解耦等技术改造方式均是为了进一步拓宽抽凝发电的供热供能和规模，但限于当前电力过程风险，这种方法难以满足由于城镇化迅速推进带来的集中供热面积飞升的需要。研究显示，一台8万装机规模的背压机供热能力相当于一台30万千瓦的凝汽式汽轮机供热能力，采用热电比更大的背压机供热系统更符合当前的发展需求。

供热系统在机组选型以及热网布置方面存在的两个较为突出的问题：一是由于供热系统具有较大的热惯性，其调节速度不如热网快和灵活，但同样存在峰谷问题，直接影响背压机组的选型规模和运行方式。背压机选型过大时，在供暖的初末期，背压机的运行效率极低，大大影响其发电效率，甚至出现背压不能开机的尴尬局面；背压机选型过小时，在供暖的高峰期，不得不设置尖峰锅炉以保证供热的需要，同样降低了能源的利用水平。二是由于供热管网长距离布置的问题，几乎不可避免的出现热网近端用户供热温度高，远端用户供热温度低的问题，造成供热管网用户侧冷热不均，影响居民的用热感受。

发明内容

本发明的目的在于提供一种削峰填谷集成供热系统及方法，以解决供热面积迅速增加、供热需求旺盛的形势下供热系统削峰填谷、远近端冷热不均的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种削峰填谷集成供热系统，所述削峰填谷集成供热系统包括：

发电系统，所述发电系统用于将热能转化为电能，并通过管路输出部分残余热能给热网；

热网，所述热网包括有循环管路，所述热网的循环管路上设有换热器、蓄热系统、一级用户端和二级供热系统，其中，

所述热网通过换热器与发电系统的残余热能进行换热；

所述蓄热系统并接在热网给水管路上，用于在供热低谷时存储热能、在供热高峰时释放热能；

所述二级供热系统并接在热网循环管路上，二级供热系统上设有二级用户端，所述二级供热系统利用热网循环管路中的热能向二级用户端供热。

在上述的削峰填谷集成供热系统中，作为优选，所述发电系统包括：

热源，所述热源输出端连接汽轮机，并通过热源输出端向汽轮机输送热能；

汽轮机，所述汽轮机用于将热源传来的热能转化为机械能，并将机械能提供给发电机，汽轮机产出蒸汽，分别输送给除氧器和热网换热器；

发电机，所述发电机用于将汽轮机传来的机械能转化为电能；