[發明專利]一種高壓電極鍋爐系統的調峰控制方法

有效

• 申請號: 201810040188.0
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108375059B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 趙曉燕;安建利
• 申請（專利權）人: 南京友智科技有限公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙) 32285
• 代理人: 繆友菊

本發明公開一種高壓電極鍋爐系統的調峰控制方法，當接收到DCS給定的啟動指令和調峰功率時，先自檢如果發現有鍋爐有故障，上報給DCS同時在熱網總功率中減去故障鍋爐的功率，電鍋爐做好啟動準備。當鍋爐啟動結束后需要隨時監視DCS給定的調峰負荷變化，如果發生變化再次分配一下功率；如果沒有變化按照原來的分配額運行電鍋爐。同時也要隨時接收蓄熱罐是否需要蓄熱的命令，配合DCS平衡熱網。當接收到停止調峰指令電鍋爐按照設定停機步驟停止電鍋爐運行，同時隨時接收蓄熱罐的控制命令用于電鍋爐停止運行時的熱網耦合。本發明通過蓄熱罐平衡電鍋爐系統放熱與熱網用熱的短時不平衡，以達到靈活性運行及更好的參與深度調峰的目的。

技術領域

本發明涉及一種高壓電極鍋爐系統的功率分配方法，尤其涉及一種電網調峰供熱系統中多組高壓電極鍋爐系統的功率分配方法。

背景技術

目前供熱機組靈活性改造主要技術路線主要有汽機抽汽蓄熱改造技術和采用電蓄熱鍋爐調峰等技術。電蓄熱鍋爐調峰已有技術路線主要有蓄熱式電極鍋爐和熔巖儲熱裝置等。蓄熱式電極鍋爐主要是采用固體蓄熱的方式。其采用高壓固體蓄熱技術，由高壓電發熱體、高溫蓄能體、高溫熱交換器、熱輸出控制器、耐高溫保溫外殼和自動控制系統等組成。固體蓄熱式電鍋爐需要配置大容量的蓄熱系統，因此其占地面積極大且造價較高。固體蓄熱式電鍋爐的應用周期較短，其效率和可靠性仍有待進一步測算和觀察。熔巖電儲熱裝置也幾乎存在同樣的問題，且造價更高，可靠性更低。兩者調峰特性由于自身的固有原因，存在經常無法滿足電力調度部門的調峰品質需求的可能性，且存在系統長期運行后整體效率下降、固體蓄熱材料不環保等不利問題。

高壓電極式鍋爐一般采用除鹽水做為內部循環水，除鹽水的導電率（25℃時）一般為＜0.3μs/cm，該水屬于不導電體（此時水的電阻性接近于無限大），此時可以理解為電極之間不導通，因此電極鍋爐處于不做功狀態。為使鍋爐正常做功加熱電解水進行供熱，鍋爐內必須加入一定的電解質，使爐內循環水具有合理的電阻，才能使其導電。

高壓電極式熱水鍋爐技術在國外主要應用于民用采暖供熱。通過控制通過高壓電極的電流將電能99%轉化成熱量。電壓采用6-35kV。負荷調節范圍是1~100%。由于是利用水的電阻性直接對水進行加熱，高壓電直接對做為電阻的鍋爐內部電解質循環水進行加熱，不存在能量轉化損失，電能100%轉化成熱量，基本沒有熱損失。當鍋爐缺水時，電極間相互獨立，通過電解質水導通的電流通道被切斷。不存在類似常規鍋爐那樣因缺水燒壞的現象。未有將高壓電極式鍋爐使用到電網調峰供熱之中，如何在電網調峰供熱系統中分配多組高壓電極鍋爐功率，使其能夠在最短的時間內響應調峰命令達到設定目標，也關系到調峰運行的效率及效果。

發明內容

發明目的：本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種能夠在最短時間內響應調峰命令達到調峰目標的高壓電極鍋爐系統的調峰控制方法。

技術方案：本發明所述高壓電極鍋爐系統的調峰控制方法，包括如下步驟：

（一）、高壓電極鍋爐啟動：

（1）DCS檢測熱電機組的回水溫度，計算熱網需要的熱量，上報至電廠控制系統后，電廠根據DCS指令和熱網運行狀況分配電極鍋爐負荷，高壓電極鍋爐系統接收DCS給定的啟動指令和調峰功率；

（2）對鍋爐進行故障檢測，如有故障，上報給電廠控制系統同時在調峰功率中減去故障鍋爐的功率；

（3）將分配到的功率按照設定的優先級別分配給電極鍋爐后啟動；

（4）鍋爐啟動后熱水并入熱網，檢測是否接收到蓄熱罐蓄熱命令，用于熱網解耦，未接收到命令不蓄熱；接收到命令進入步驟（5）；

（5）檢測蓄熱罐是否滿，“是”通知DCS蓄熱罐滿，“否”蓄熱罐蓄熱；

（6）檢測是否接收到蓄熱罐停止蓄熱命令，“是”停止蓄熱，“否”返回步驟（5）進行循環；