[發明專利]儲熱式電鍋爐儲熱控制方法及專用裝置

在審

• 申請號: 201811296762.5
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109340903A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 馬麗霞;陳歷;崔文剛;羅霄;周博
• 申請（專利權）人: 新疆新能源研究院有限責任公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10;F24H9/20
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 湯建武;周星瑩

本發明涉及鍋爐儲熱技術領域，是一種儲熱式電鍋爐儲熱控制方法及專用裝置，該儲熱式電鍋爐儲熱控制方法，按下述方法進行：根據氣象預報數據預測電價峰平谷分時段的熱負荷，再根據電價峰平谷各時段的熱負荷預測值，控制電鍋爐的運行狀態。本發明所述方法通過以氣象預報數據預測未來電價峰平谷時段的熱負荷，實現以室外氣象條件為影響因子的熱負荷預測，充分利用谷電為熱用戶供熱并為峰平時段儲熱，以節約更多的平、高峰期用電量，如此循環，實現按需儲熱，按照需儲平衡的原則，降低熱損，并達到最大限度的節能運行，滿足峰平谷各時段供熱需求的同時，還能夠降低電鍋爐的運行費用。

技術領域

本發明涉及鍋爐儲熱技術領域，是一種儲熱式電鍋爐儲熱控制方法及專用裝置。

背景技術

當前，中國東北、華北、西北（簡稱“三北”）地區冬季供暖期因“風熱沖突”所導致的棄風問題越來越嚴重，造成了嚴重的資源浪費和經濟損失。同時，考慮空氣環境的改善，我國大力推廣風電清潔供暖技術，替代燃煤鍋爐供暖，成為風電就地消納，解決棄風限電的一個重要途徑，也是實現超低排放和節能改造的重要手段。

風電清潔供暖主要模式為電鍋爐儲熱式采暖系統，其以電鍋爐為熱源，利用供電電費峰谷差值，在供電谷值時段，以水為熱媒進行加熱，并將其儲存在儲熱裝置中，儲熱水泵連續運轉，維持儲熱水罐溫度在設定值。在供電高峰時段關閉或開啟部分電鍋爐，由儲存在儲熱水罐中的熱水經系統循環泵向采暖系統供熱。

儲熱裝置分為常壓與有壓兩類，有壓儲熱裝置儲熱水溫度通常小于120℃，而常壓儲熱裝置其儲熱水溫度小于98℃,目前前者很少被采用。儲熱裝置（儲熱罐）的運行依據不同溫度的水其密度差異的冷熱水分層原理，溫度高的供水處于儲熱裝置的上部區域，而溫度低的回水處于儲熱裝置的下部區域。

而目前，儲熱水溫度一般都是根據經驗估算，然后將其值手動輸入，再經由電鍋爐DCS系統控制實現設定的。由于經驗估算的粗略性，無法確定儲熱裝置在供電谷值時段所儲存的熱量能否滿足熱用戶在電鍋爐關閉時間段（供電峰值時段）所需的熱負荷，又或是儲熱量高出熱用戶在電鍋爐關閉時間段（供電峰值時段）所需的熱負荷較多，從而導致不必要的熱量損失較大，浪費能源的問題。因此，儲熱運行自動控制管理也是儲熱式電鍋爐節能的關鍵。

發明內容

本發明提供了一種儲熱式電鍋爐儲熱控制方法及專用裝置，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有電鍋爐儲熱技術不能按需儲熱，從而造成較大熱量損失的問題。

本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種儲熱式電鍋爐儲熱控制方法，按下述方法進行：根據氣象預報數據預測電價峰平谷分時段的熱負荷，再根據電價峰平谷各時段的熱負荷預測值，控制電鍋爐的運行狀態；當時段為電價谷時段前期時，電鍋爐單獨供熱，電鍋爐根據電價谷時段前期熱負荷預測值輸出相應溫度的熱水，為熱用戶提供熱量；當時段為電價谷時段后期時，電鍋爐同時為熱用戶提供熱量、為儲熱水罐提供儲熱量，其供熱量由電價谷時段后期的熱負荷預測值決定，其儲熱量由該電價谷時段后續銜接的電價峰平時段的熱負荷預測值決定；當時段為電價峰平時段時，電鍋爐停止運行，由電價谷時段后期儲熱水罐的儲熱量單獨為熱用戶供熱。

下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進：

上述電價谷時段后期，電鍋爐為儲熱水罐提供儲熱量的方法，按下述方法進行：根據該電價谷時段后續銜接的電價峰平時段熱負荷預測值和儲熱水罐的容積，結合儲熱水罐的熱損系數，設定儲熱水罐的儲熱水溫，儲熱水罐的儲熱水溫達到設定溫度后，電鍋爐停止向儲熱水罐提供熱量，停止儲熱。