[实用新型]一种火电厂电解槽制烧碱调峰系统

说明书

本实用新型公开了一种火电厂电解槽制烧碱调峰系统，包括调峰控制平台和与其相连且设有汽轮机的电厂发电模块，还包括送变电及供电模块、电解制烧碱模块、氢气收集净化系统、氯气收集净化系统、氯化钠溶液配制模块，所述送变电及供电模块分别与调峰控制平台、电解制烧碱模块相连，所述电解制烧碱模块的一端分别与汽轮机、氯化钠溶液配制模块相连，所述电解制烧碱模块的另一端分别与氢气收集净化系统、氯气收集净化系统相连。本实用新型将火电厂深度调峰与生产烧碱的电解槽系统进行结合，不仅可利用富余调峰电量通过电解槽生产烧碱及附加值高的氢气、氯气等；而且可利用电解槽负荷变动特性，来响应电网对火电厂的深度调峰负荷变动需求。

技术领域

本实用新型涉及火电厂调峰技术，特别涉及一种火电厂电解槽制烧碱调峰系统。

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、水电及核电等新能源的能力不足，弃风、弃光、弃水和弃核现象严重。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。目前国内火电灵活性调峰改造均针对冬季供热机组，夏季如何调峰是摆在众多火电厂面前的一个难题。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，全年特别是非供热季深度调峰势在必行。

国际上对火电灵活性的定义包括两方面：

(1)负荷调整的灵活性：深度调峰(锅炉及汽机的低负荷运行)、机组快速启停、机组爬坡速率和热电联产机组的热电解耦和机组的快速减少上网负荷。

(2)燃料的灵活性：火电厂燃料的可变性，包括煤、油、燃气等多种化石燃料，化石燃料与生物质燃料的混烧，甚至包括完全的生物质、垃圾等多种可再生能源燃料。目前，丹麦的主要大型火电机组均实现了从传统煤粉炉向掺烧生物质，进而过渡到完全的生物质或垃圾等可再生能源燃料的转换。

2017年，全球共有超过500家的氯碱生产商，烧碱总产能近9400万t/a。近年来，世界烧碱行业产能总体变化较小，新增产能主要集中在中国、印度等发展中国家。中国是世界烧碱产能最大的国家，产能占全球总产能的44％。截至2017年底，中国烧碱生产企业共有160多家，烧碱总产能共计4102万t/a，较2016年净增加157万t/a。企业平均产能由2013年的22万t/a提升到当前的26万t/a，产业集中度进一步提升。近年来，随着行业技术进步、环保管理需要和产业政策影响，中国烧碱行业生产工艺变化明显，离子膜法烧碱比例快速增加。截至2017年底，中国烧碱产能为4102万t/a，其中离子膜工艺所占的比例已经达到99.6％。而离子膜电解槽耗电量巨大，成为决定烧碱生产价格的根本性因素。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是：满足全年特别是非供热季深度调峰的同时，降低烧碱用电生产成本，以提高产业竞争力。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种火电厂电解槽制烧碱调峰系统，包括电厂发电模块，所述电厂发电模块设有锅炉、汽轮机和发电机，还包括调峰控制平台和送变电及供电模块、电解制烧碱模块、氢气收集净化系统、氯气收集净化系统、氯化钠溶液配制模块，所述调峰控制平台与电厂发电模块相连，所述送变电及供电模块分别与调峰控制平台、电厂发电模块、电解制烧碱模块电连接，所述电解制烧碱模块的一端分别与汽轮机、氯化钠溶液配制模块相连，所述电解制烧碱模块的另一端分别与氢气收集净化系统、氯气收集净化系统相连。

进一步的，所述调峰控制平台由电网调度中心、电厂集控中心连接组成。

进一步的，所述送变电及供电模块包括逆变器和电开关。

进一步的，所述电厂发电模块还设有升压站，所述升压站与发电机相连。