[發明專利]火電廠深度調峰靈活性蓄熱系統

在審

• 申請號: 201810329019.9
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108443942A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 宋明正;劉衍卉;王美忠;李蜀生;張光榮
• 申請（專利權）人: 青島達能環保設備股份有限公司
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00;F24D19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種火電廠深度調峰靈活性蓄熱系統，包括在電網調峰時間段接通高壓開關的高壓開關柜，與高壓開關柜連接并受其指令控制的蓄熱水罐，與蓄熱水罐通過水路管道直接相連的換熱器，在換熱器上連接的供暖熱水管道、供暖回水管道，在蓄熱水罐與換熱器之間連接的換熱風機，與換熱風機連接并受其控制的變頻調速器，與變頻調速器連接的低壓控制柜，與高壓開關柜、低壓控制柜均相連接的PLC控制器，在蓄熱水罐內部測溫點設置并與PLC控制器相連的若干個蓄熱水罐溫度傳感器，在換熱器內部測溫點設置并與PLC控制器相連的若干個換熱器溫度傳感器。本發明蓄能，輸出供暖熱水，節約能源，自動控制?？蓮V泛應用于供熱系統中。

技術領域

本發明涉及一種火電廠深度調峰靈活性蓄熱系統，可廣泛應用于供熱系統中。

背景技術

2016年國家能源局對外發布《關于下達火電靈活性改造試點項目的通知》，要求通過加快能源技術創新，挖掘燃煤機組調峰潛力，提升火電機組靈活性，全面提高系統調峰和新能源消納能力。

隨著能源危機的加劇以及傳統能源對環境的污染，促使人們對新能源的需求日趨緊迫。尤其是城市供熱系統的改造，為了節約能源，蓄熱水罐是節約能源的一種方式，將熱源儲蓄后通過城市集中供熱管網將熱源向熱用戶輸送供熱。因此，通過靈活性改造提升火電系統調峰能力，因地制宜的利用風電可再生能源是解決電力過剩的有效措施。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蓄能、輸出供暖熱水、節約能源、自動控制的火電廠深度調峰靈活性蓄熱系統。

為了達到上述目的，本發明火電廠深度調峰靈活性蓄熱系統，包括在電網調峰時間段接通高壓開關的高壓開關柜，與高壓開關柜連接并受其指令控制的蓄熱水罐，與蓄熱水罐通過水路管道直接相連的換熱器，在換熱器上連接的供暖熱水管道、供暖回水管道，在蓄熱水罐與換熱器之間連接的換熱風機，與換熱風機連接并受其控制的變頻調速器，與變頻調速器連接的低壓控制柜，與高壓開關柜、低壓控制柜均相連接的PLC控制器，在蓄熱水罐內部測溫點設置并與PLC控制器相連的若干個蓄熱水罐溫度傳感器，在換熱器內部測溫點設置并與PLC控制器相連的若干個換熱器溫度傳感器。

本發明火電廠深度調峰靈活性蓄熱系統，其工作原理是：在電網調峰時間段，依據PLC控制器指令高壓開關柜接通高壓開關，高壓電網為蓄熱水罐供電，蓄熱水罐將電能轉換為熱能同時被蓄熱水罐不斷吸收；當調峰時段結束時，PLC控制器指令高壓開關柜切斷高壓開關，高壓開關柜高壓電網停止供電，實現了PLC控制器自動控制。蓄熱水罐停止工作，蓄熱水罐與換熱器之間采用熱空氣交聯輸出，換熱器將蓄熱水罐儲存的高溫熱能轉換為熱水或者蒸汽輸出。

本發明火電廠深度調峰靈活性蓄熱系統，蓄熱水罐工作過程的實質就是蓄熱、放熱的過程。在用戶熱負荷需求較低時，蓄熱水罐將發電系統產生的多余熱量吸收并儲存，等用熱負荷上升時放出熱量，這樣節約能源。蓄熱水罐工作時，保證其進、出水流量平衡，并在冷、熱水液位上下變化時保持過渡層穩定。另外，為避免蓄熱水罐內的水溶解氧并將這些水帶入熱網，影響熱網循環水水質，蓄熱水罐內的液面上通常沖入蒸汽或氮氣，保持微正壓，使蓄熱水罐內的水與空氣隔離。

本發明火電廠深度調峰靈活性蓄熱系統，蓄熱水罐內部可同時儲存熱水和冷水。水溫不同，水的密度也不同，在一個足夠大的容器中，由于重力原因，密度不同的冷熱水自然分層，熱水在上，冷水在下，中間形成過渡層。當熱源產熱量大于用戶用熱量時，蓄熱水罐蓄熱，蓄熱時，熱水從上部水罐進入，冷水從下部水管排出，過渡層向下移動；當熱源產熱量小于用戶用熱量時，蓄熱水罐放熱，放熱時，熱水從上部水管排出，冷水從下部水管進入，過渡層向上移動。罐體中水的質量是保持恒定不變的，而能量是變化的。

本發明火電廠深度調峰靈活性蓄熱系統，在夜間社會用電量低谷階段，電站鍋爐機組參與進行深度調峰，同時將蓄熱水罐中的熱水直接輸送至熱網供水母管中供熱，以避免調峰期間采暖抽汽不足的問題。