[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

说明书

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，该系统包括发电机组、高压电极锅炉、相变蓄热设备和控制系统；发电机组出线母线与隔离变压器相连，降压变压器与高压电极锅炉接线端子相连，同时，降压变压器还与相变蓄热设备的高压开关柜开关相连；相变蓄热设备的换热器出水口与集水器相连，高压电极锅炉板式换热器出水口也与同一集水器相连；本申请具体的有益效果是：系统充分利用相变蓄热设备蓄热能力强，高压电极锅炉响应速度快，无极调节的特性，以高效、节能为目标，在高压电极锅炉和相变蓄热系统之间灵活切换，减少燃煤的使用、污染物的排放并达到深度调节的目的。

技术领域

本发明涉及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。特别涉及电极水锅炉，相变蓄热设备，其属于锅炉供暖及电网调峰领域。

背景技术

中国随着科技日新月异的变化，能源的消耗日益增加且依然以化石能源为主，一方面，风电、太阳能等新能源技术快速发展，但是因为其发电的不确定性对电网的调度带来了极大的困难。另一方面，传统火电厂除了需要承担供应电力的任务，还需要对所在地区提供供暖。在我国的东北、华北、西北地区，由于以热定电，弃风、弃光、弃核现象严重，发电调节灵活性差等各种原因，导致了能源的极大浪费。日常用电的不平衡性导致了电网运行过程中存在着用电高峰期和用电低谷期，根据统计，发电低谷出现在夜间10时至次日凌晨6时左右，低谷时段持续时间约为10小时，这段时间用电需求较低，发电量也相应降低。但由于夜间的温度低，供暖的需求很大，目前国内热电联产机组的供热能力和发电量成正比，因此会形成发电与供暖的矛盾问题，为了在保证供暖的情况下，又维持了电网供求的平衡，如何解决夜间多余电量的消耗问题，是非常迫切的问题。

针对电厂调峰项目，现有技术应用案例有“固体电蓄热调峰”“电极锅炉配大型储热水罐调峰”两种调峰方式；

单独采用相变蓄热进行调峰，最大的缺点就是初投资较高，由于相变蓄热设备采用相变蓄热砖，纳米保温材料等高科技材料，材料成本较高，若完全采用相变蓄热设备进行调峰，投资成本巨大。

单独采用电极式锅炉配储热水罐进行调峰，缺点是若要达到调峰要求，将需要超大型储热水罐，占地面积巨大，投资建设超大型储热水罐，将大大增加投资成本及占地面积。

发明内容

发明目的：

本发明提供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，其目的是解决以往所存在的问题。

技术方案：

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，该系统包括发电机组、高压电极锅炉、相变蓄热设备和控制系统(控制系统连接换热器、相变蓄热设备、高压电极锅炉)；发电机组出线母线与隔离变压器相连，降压变压器与高压电极锅炉接线端子相连，同时，降压变压器还与相变蓄热设备的高压开关柜开关相连；相变蓄热设备的换热器出水口与集水器相连，高压电极锅炉板式换热器出水口也与同一集水器相连；

相变蓄热装置出水温度高，电极锅炉出水温度低，两者在集热水器混合，集热器通过供水管与供暖管网的供热首站出口管道相连(供热首站一次侧为电厂供给的热蒸汽，二次侧为一次循环水，集热器出口供水管道与供热首站二次侧出口管道相连。)，进入城市供暖管网；供暖管网的供暖回水通过回水管进入分水器，分水器通过管道分别与相变蓄热换热器的入水口及高压电极锅炉的板式换热器的入水口相连。

本发明利用热电厂现有条件，通过电热转化，将多余电能消耗以达到调峰目的，同时满足当前供热需求。

高压电极锅炉与相变蓄热设备的总装机容量不能大于机组容量的50％。