[實用新型]一種用于電網調峰供熱的高壓電極直熱鍋爐系統

有效

• 申請號: 201820067779.2
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN207849733U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 安建利;趙曉燕;李廣杰
• 申請（專利權）人: 南京友智科技有限公司
• 主分類號: F24H1/22
• 分類號: F24H1/22;F24H9/12;F24D3/10
• 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

本實用新型公開一種用于電網調峰供熱的高壓電極直熱鍋爐系統，包括高壓供電裝置、高壓電極直熱鍋爐本體、換熱器、熱網系統和控制器，以所述換熱器為分界線，所述高壓電極直熱鍋爐本體一側為一次側系統，所述熱網系統一側為二次側系統；所述一次側系統為閉式循環，通過循環水泵進行水循環；在所述一次側系統的所述高壓電極直熱鍋爐本體與所述換熱器之間設置有三通調節閥及旁路；所述控制器與調峰控制系統連接，接受調峰控制系統發出的負荷功率并控制所述高壓電極直熱鍋爐本體運行。本實用新型在一次側系統設置三通調節閥及旁路，可以通過調節三通調節閥的開度，啟用旁路，讓水循環不通過或少量通過換熱器，從而達到快速加熱的目的。

技術領域

本實用新型涉及一種電網調峰設備，具體涉及一種用于電網調峰供熱的高壓電極直熱鍋爐系統。

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鍋爐和熔巖儲熱裝置等。蓄熱式電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。

發明內容

發明目的：本實用新型目的在于針對現有技術的不足，提供一種用于電網調峰供熱的高壓電極直熱鍋爐系統，將電能自動、高效、迅速地轉化為熱能并同時將熱能迅速傳遞給其它介質，完成能量的轉換、傳遞。

技術方案：本實用新型所述用于電網調峰供熱的高壓電極直熱鍋爐系統，包括高壓供電裝置、高壓電極直熱鍋爐本體、換熱器、熱網系統和控制器，所述高壓供電裝置與所述高壓電極直熱鍋爐本體連接，通過所述高壓電極直熱鍋爐本體將電能轉換為熱能；所述高壓電極直熱鍋爐本體通過所述換熱器與所述熱網系統連接，并交換能量，將高壓電極直熱鍋爐轉換的熱量交換到熱網系統中供用戶使用；

以所述換熱器為分界線，所述高壓電極直熱鍋爐本體一側為一次側系統，所述熱網系統一側為二次側系統；所述一次側系統為閉式循環，通過循環水泵進行水循環；在所述一次側系統的所述高壓電極直熱鍋爐本體與所述換熱器之間設置有三通調節閥及旁路，在高壓電極直熱鍋爐的出水溫度較低時，通過三通調節閥打開旁路，讓水循環不通過或少量通過換熱器，從而達到快速加熱的目的；

所述控制器與調峰控制系統連接，接受調峰控制系統發出的負荷功率并控制所述高壓電極直熱鍋爐本體和所述三通調節閥運行。

進一步地，所述一次側系統的出水口及進水口分別設置有溫度、壓力、電導率和流量的監測儀表，所述監測儀表與所述控制器連接將監測數據傳遞到控制器；所述控制器與所述三通調節閥連接，根據出水溫度控制所述三通調節閥的開度。