[實用新型]一種用于電網調峰的蓄熱系統

有效

• 申請號: 201820072725.5
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN207849518U
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 安建利;趙曉燕
• 申請（專利權）人: 南京友智科技有限公司
• 主分類號: F24D3/02
• 分類號: F24D3/02;F24D3/10;F24D19/00;F24D19/10
• 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的蓄熱系統，其特征在于：包括高壓電極鍋爐（1）、換熱器（2）、熱網系統（3）、儲熱罐（4）和控制器；所述高壓電極鍋爐（1）通過所述換熱器（2）與所述熱網系統（3）連接并交換能量；以所述換熱器（2）為分界線，所述高壓電極鍋爐（1）一側為一次側系統，所述熱網系統（3）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（5）進行水循環；所述儲熱罐（4）設置在所述二次側系統中，用于儲存換熱器（2）出水口熱水。本實用新型中的蓄熱罐能實現熱電解耦，使熱電聯產機組具有深度調峰靈活性運行的能力。

技術領域

本實用新型涉及一種蓄熱裝置，尤其涉及一種用于電網調峰的蓄熱系統。

背景技術

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，未見用于電網調峰。高壓電極熱水鍋爐是利用一定電導率的除鹽水的電阻特性，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%。

隨著國家經濟的發展，環保對工業發展提出了新的要求，淘汰小型鍋爐，實行集中供熱是未來的趨勢。社會供熱需求越來越多，城市集中供熱負荷越來越大，再加上冬季供熱時機組“以熱定電”的運行模式，使得機組對于電負荷的調節能力也越來越小，形成了發電與供熱之間新的矛盾，一方面電網中多余的電量無法消納，另一方面供熱需求需要保證。伴隨著國家關于風電消納、火電機組靈活性提升改造的相關政策出臺，在供熱季，如何提高火電機組負荷調節能力為當前亟待解決的問題之一。譬如在東北，發電低谷通常出現在夜間12時至第二天6時左右，低谷時段持續時間約為6小時，這段時間用電量需求少，發電量也相應減少。因為夜晚溫度低，往往供熱需求反而加大，發電機組的供熱能力與發電量成正比關系，因此就會形成發電與供熱的矛盾問題，為保證電網負荷平衡，在社會用電量需求低的時段，怎么解決多余電量的消納，是非常迫切的問題。尤其在夜間12時至第二天6時左右，這個時段是電廠參與深度調峰熱電解耦需求較為迫切的時段。

實用新型內容

發明目的：本實用新型目的在于針對現有技術的不足，提供一種能實現熱電解耦、消納多余電能進行供熱的用于電網調峰的蓄熱系統。

技術方案：本實用新型所述用于電網調峰的蓄熱系統，包括高壓電極鍋爐、換熱器、熱網系統、儲熱罐和控制器；所述高壓電極鍋爐通過所述換熱器與所述熱網系統連接并交換能量；以所述換熱器為分界線，所述高壓電極鍋爐一側為一次側系統，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，通過板式換熱器向熱網輸出熱量，出水溫度即板式換熱器一次側進水溫度通常為120℃；所述儲熱罐設置在所述二次側系統中，用于儲存換熱器出水口熱水。熱水儲熱罐的作用在于，目前東北地區的熱電聯產機組參與深度調峰時段與用熱高峰時段基本重疊，因此，采用電鍋爐方案時電鍋爐放熱與消耗廠用電的時段相同，但熱網系統熱負荷的需求存在一定波動，可能存在短時熱網系統熱負荷需求較少且仍然需要參與深度調峰的可能性，因此配置一個適當容量的熱水儲熱系統，用以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。調峰初期，高壓電極鍋爐系統迅速投運，顯著降低上網負荷，達到電網調峰效果，同時，由于熱網短時間內無法消納大量熱量，將高壓電極鍋爐系統產生的熱量以高溫熱水形式儲存在熱水儲熱罐中，用于在熱網用熱量大或調峰時段以外的時段向熱網供熱。

進一步地，所述控制器與調峰控制系統、高壓電極鍋爐及儲熱罐連接，所述控制器接受調峰控制系統發出的負荷功率，并控制所述高壓電極鍋爐的運行功率，所述控制器根據熱網需求控制所述儲熱罐的開啟。

進一步地，在所述一次側系統的所述高壓電極鍋爐與所述換熱器之間設置有三通調節閥及旁路，所述三通調節閥通過所述控制器控制開度。