[发明专利]一种换热储热罐热电解耦系统及工作方法

说明书

本发明公开了一种换热储热罐热电解耦系统及工作方法，所述系统包括：升压加热器1的蒸汽入口与供热蒸汽口连接，升压加热器1冷水入口通过三号调节阀23与热分层储热罐2的冷水进出口相连，升压加热器1冷水入口通过所述三号调节阀23、四号调节阀24、冷水水泵7与热网加热器4的热网回水进口相连；升压加热器1的热水出口经一号调节阀21与热分层储热罐2热水进出口相连，升压加热器1的热水出口通过一号调节阀21、二号调节阀22、热水水泵3与热网加热器4的热水出口相连，所述二号调节阀22和热水水泵3用于调节热分层储热罐2的液位；所述热网加热器4通过热网循环泵6与热用户5相连。

技术领域

本发明涉及热电联产技术领域，尤其是涉及一种换热储热罐热电解耦系统及工作方法。

背景技术

热电联产机组与传统的凝汽式机组相比回收了部分排汽热量对外供热，实现了能量的梯级利用，大大提高了一次能源的综合利用率。长期以来,热电联产已成为提高燃煤发电机组能量利用效率的有效手段。但是，传统热电联产机组的运行模式为“以热定电”，这种运行模式严重限制了热电联产机组调峰能力。因此，实现热电解耦，解决电网对风电和光伏的消纳难题，是火力发电企业在电力行业新形势下的挑战。

储热罐可以起到“削峰填谷”的作用,进而起到热电解耦的效果。但是，在储热罐储热的过程中，一般采用热网加热器对进入储热罐中的冷水进行加热，储热速率受热网加热器设计热负荷的限制。可以通过增设热网加热器，满足储热罐储热速率的要求。但是，增设热网加热器投资和占地较大，并且投资较大。同时，采用热网加热器时，储热罐储放热需要采用泵功进行驱动，耗电量较大。

也就是说，热电联产可实现能量的梯级利用，进而提高能量的综合利用效率，但也造成热电联产机组的热电耦合特性。热电耦合已成为制约电网灵活性的关键问题之一。实现热电解耦，提高热电联产机组的热电负荷调节能力势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换热储热罐热电解耦系统及工作方法，以解决现有技术中的上述问题。

本发明提供一种换热储热罐热电解耦系统，包括：升压加热器1、热分层储热罐2、热水水泵3、热网加热器4、热用户5、热网循环泵6、冷水水泵7、一号调节阀21、二号调节阀22、三号调节阀23以及四号调节阀24，其中：

升压加热器1的蒸汽入口与供热蒸汽口连接，升压加热器1冷水入口通过三号调节阀23与热分层储热罐2的冷水进出口相连，升压加热器1冷水入口通过所述三号调节阀23、四号调节阀24、冷水水泵7与热网加热器4的热网回水进口相连；升压加热器1的热水出口经一号调节阀21与热分层储热罐2热水进出口相连，升压加热器1的热水出口通过一号调节阀21、二号调节阀22、热水水泵3与热网加热器4的热水出口相连，所述二号调节阀22和热水水泵3用于调节热分层储热罐2的液位；所述热网加热器4通过热网循环泵6与热用户5相连。

本发明提供一种换热储热罐热电解耦系统的工作方法，包括

在确定系统运行于储热罐储热模式时，四号调节阀24关闭，一号调节阀21、二号调节阀22、三号调节阀23打开，热分层储热罐2的中的冷水经三号调节阀23进入升压加热器1中进行加热，加热后经一号调节阀21进入热分层储罐2的热水入口；

在确定系统运行于储热罐放热模式时，一号调节阀21、三号调节阀23关闭，二号调节阀22、四号调节阀24打开，热网冷回水经冷水循环泵7、四号调节阀24进入热分层储罐2冷水入口，热分层储罐2热水经二号调节阀22、热水水泵3进入热网。

采用本发明实施例带有旁路的升压加热器，实现加热和升压的双重效果，能量利用效率高，并且减小泵功，能量综合利用效率高。采用升压加热器进行加热，投资低、占地小，提高热电解耦技术的技术经济收益。本发明实施例储热过程减少泵的工作时长，从而提高了系统的可靠性。