[实用新型]一种利用锅炉受热面进行储能的系统

说明书

本实用新型公开了一种利用锅炉受热面进行储能的系统，其特征在于，包括电动机、压缩机、锅炉、透平膨胀机、发电机，电动机通过线路连接压缩机，压缩机通过管道连接锅炉，锅炉通过管道连接透平膨胀机，透平膨胀机连接发电机。本实用新型在原有压缩空气储能系统的基础上，利用退役锅炉受热面作为储存压缩空气的装置，替换地下洞穴或储罐，对原有锅炉运行系统进行改造，搭建压缩空气储能运行系统，提高原锅炉系统的设备利用率，从而避免了利用地下洞穴储存压缩空气的地理位置限制以及储罐的造价高昂问题，进而提了高压缩空气储能系统的经济性。

技术领域

本实用新型涉及一种利用锅炉受热面进行储能的系统，尤其涉及一种利用锅炉受热面进行压缩空气储能的系统，属于节能储能设备技术领域。

背景技术

能源安全与环境问题的日益严峻，使世界各国聚焦于节能减排和可再生能源的高比例接纳。当前我国电网设备利用率偏低、能源结构中煤炭占比高，可再生能源的可持续发展存在诸多挑战。西北、东北等清洁能源渗透水平较高地区，弃风、弃光问题严重，可再生能源消纳形势严峻。据统计，2019年，西北五省平均弃风33.34％、弃光19.81％，甘肃电网弃风43.15％、弃光30.41％。改善可再生能源消纳现状，对实现节能减排目标至关重要。可再生能源电力的消纳受其出力波动性和随机性、系统灵活调节电源、电网输送通道等因素影响，导致可再生能源发电不能大规模接入电网。为了解决这个问题需要开发大规模储能技术，目前，电力储能技术包括抽水储能、压缩空气储能、蓄电池储能、飞轮储能、超级电容等，而压缩空气储能在容量和建设成本方面可与抽水储能比拟，使得其成为具有竞争力的电力储能技术之一。但现有的压缩空气储能系统大多需要开挖洞穴或者建造一个巨大的储罐，才能对压缩后的空气进行储存。

另一方面，随着我国工业化、城镇化的深入推进，能源资源消耗持续增加，空气污染日益严峻。国务院制定了大气污染防治行动计划，并把淘汰改造燃煤锅炉作为调整能源结构、改善空气质量的重要抓手，淘汰后的锅炉无法加以利用，造成资源的一种浪费。

现有的压缩空气储能系统是在用电负荷低谷时消耗来自风、太阳能等新能源产生的电能，带动压缩机产生出高压空气，将高压空气存放在地下洞穴或者储气罐中，当需要对外释放电能时，高压空气在膨胀透平机里做功发电以满足用电负荷高峰的要求。要实现这个系统，需要有地下洞穴或者储气罐，采用地下洞穴储气时，洞穴的地质条件必须稳定，并且占地面积大，施工时工程量巨大；采用储气罐储存压缩空气时，需要建造体积较大的储罐，成本较高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何减少储存压缩空气的储气罐的成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种利用锅炉受热面进行储能的系统，其特征在于，包括电动机、压缩机、锅炉、透平膨胀机、发电机，电动机通过线路连接压缩机，压缩机通过管道连接锅炉，锅炉通过管道连接透平膨胀机，透平膨胀机连接发电机。

优选地，所述的电动机连接产生风、光低谷电的电源系统。

优选地，所述的锅炉包括受热面，压缩机通过管道连接锅炉的受热面，锅炉的受热面通过管道连接透平膨胀机；

用电负荷低谷时，通过压缩机将空气压缩后储存在锅炉的受热面内；用电负荷高峰时，加热受热面，提高压缩空气的温度，使得加热后的压缩空气进入透平膨胀机内。

本实用新型利用旧有锅炉受热面进行压缩空气储存，由于锅炉的受热面是由一系列的管组组成，并且管内空间容积较大，完全可以作为压缩空气的储存装置，从而提高老旧锅炉的利用率，还可在原有锅炉运行系统的基础上改造成压缩空气储能装置的运行系统。