[发明专利]一种大型无水罐电极水锅炉联合相变蓄热的调峰供热系统

权利要求书

1.一种大型无水罐电极水锅炉联合相变蓄热的调峰供热系统，其特征在于：该系统包括发电机组、高压电极锅炉(9)和固体蓄热设备(1)；发电机组出线母线与隔离变压器(16)相连，降压变压器与高压电极锅炉(9)接线端子相连，同时，降压变压器还与固体蓄热设备(1)的高压开关柜开关相连；固体蓄热设备的换热器(5)出水口与集水器(7)相连，高压电极锅炉板式换热器(15)出水口也与同一集水器(7)相连；

集热器通过供水管(18)与供暖管网的供热首站出口管道相连，进入城市供暖管网；供暖管网的供暖回水进入分水器(8)，分水器通过管道分别与相变蓄热换热器(5)的入水口及高压电极锅炉的板式换热器的入水口相连。

2.根据权利要求1所述的一种大型无水罐电极水锅炉联合相变蓄热的调峰供热系统，其特征在于：设备容量＝机组小稳定出力-厂用电。

3.一种大型无水罐电极水锅炉联合固体蓄热的调峰供热方法，其特征在于：该方法步骤如下：

第一步：确定高压电极锅炉和固体蓄热装置的容量；

第二步：分别设定高压电极炉和固体蓄热设备的控制策略；并根据实际运行当中AGC指令或值长调度指令，依据设定好的控制策略，对各设备的启停进行控制，进而实现调峰供热。

4.根据权利要求3所述的调峰供热方法，其特征在于：第一步中根据电厂在安全运行的最低负荷时的供热缺口确定电极锅炉的容量根据调峰政策以及电厂安全运行的最小出力，确定固体蓄热装置的容量。

5.根据权利要求4所述的调峰供热方法，其特征在于：第二步中的调峰供热的优先级别设定如下：如果存在供热缺口，则电极锅炉优先启动补足供热缺口；启动电极锅炉后不能满足调峰需求，则再启动固体蓄热设备；反之，如果不存在供热缺口，则固体蓄热设备优先启动，消耗电量进行调峰蓄热；启动固体蓄热设备后不满足调峰，再启动电极锅炉辅助调峰。

6.根据权利要求5所述的调峰供热方法，其特征在于：第二步中的调峰供热时，在接收到调峰指令之后，按照电厂本身自我调峰的策略减少发电机出力，直至使得发电机机组减负荷到机组最小稳定出力；如果上述操作导致供热负荷产生缺口；那么按照预先设定的控制策略先启动高压电极锅炉补足供热缺口，在启动高压电极锅炉时，多台电极锅炉的容量是保持一致的，根据实际的供热负荷缺口的大小来依照顺序依次启动高压电极锅炉，当补足供热缺口以后，则不再启动后续的电极锅炉。

7.根据权利要求6所述的调峰供热方法，其特征在于：控制系统计算发电机组的运行负荷值、高压电极锅炉以及固体蓄热设备组成的系统的负荷值，使三者的负荷值满足如下要求，首先满足：电网发电机组的供热量及固体蓄热系统的供热量之和与热网用户需热量平衡；其次满足：上网电量小于等于电网调度分配电量；同时满足：上网电量及固体蓄热系统的用电量之和与电厂发电机组供电量平衡。

8.根据权利要求7所述的调峰供热方法，其特征在于：在存在供热缺口时，在发电机组负荷和高压电极锅炉系统的负荷值调整完毕之前，先通过固体蓄热系统储存的热量向热网补充供热。

9.根据权利要求8所述的调峰供热方法，其特征在于：控制系统根据供热量和用热量的当前值和变化趋势预判，当电厂、发电厂机组和高压电极锅炉供热量超过供暖需求量时，相变蓄热系统启动蓄热模式，消耗电厂或者发电厂机组多余的电量进行蓄热；当电网发电机组和高压电极锅炉供热量不足时，固体蓄热系统自动切换到放热模式，向供热管网供热。

10.根据权利要求6所述的调峰供热方法，其特征在于：系统运行过程中，综合分析热电机组的供热效率损耗、高压电极锅炉的供热效率损耗、蓄热系统的供热效率损耗，在总体电量平衡和热网平衡的前提下，将供热量在热电机组、高压电极锅炉、蓄热系统之间进行灵活调节，保证系统运行的能量最优。