[發(fā)明專利]一種火電廠外送多管網(wǎng)供熱供冷系統(tǒng)及運(yùn)行方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110020437.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN112833440A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊豫森;李衛(wèi)東;王保民;黃永琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): F24D3/10
• 分類號(hào): F24D3/10;F24F5/00;F17D1/02;F17D1/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發(fā)明公開了一種火電廠外送多管網(wǎng)供熱供冷系統(tǒng)及運(yùn)行方法，包括發(fā)電機(jī)組、水處理系統(tǒng)、純凈水制水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)以及制冷系統(tǒng)，還包括外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線，所述外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線中的管道采用耐高低溫的特種鋼材、PVC、復(fù)合材料中任意一種或組合，所述管道外包覆保溫層，輸送工質(zhì)熱水、冷水、蒸汽、壓縮氣體工質(zhì)中進(jìn)行切換；將城市用熱能、冷能、蒸汽以及壓縮氣體集成在一個(gè)廠區(qū)，提高火力發(fā)電機(jī)組的利用效率，同時(shí)能有效減少其他供熱廠、蒸汽氣源以及壓縮氣體場(chǎng)站的建設(shè)；有利于實(shí)現(xiàn)集中供能和優(yōu)化配置；利用不同介質(zhì)不同使用周期，實(shí)現(xiàn)用同一管線輸送載有不同能量的介質(zhì)，能提高管線的利用率，降低投建設(shè)資。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于區(qū)域能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種火電廠外送多管網(wǎng)供熱供冷系統(tǒng)及運(yùn)行方法。

背景技術(shù)

近年來,電力工業(yè)發(fā)展的速度和新技術(shù)的應(yīng)用,大大超出了人們的預(yù)料。2005年底,全國裝機(jī)和用電量分別達(dá)到50841萬kW和24747億kWh,其中火電裝機(jī)容量為38 413萬kW,占總裝機(jī)容量的75.6％,但即便如此,電力供應(yīng)緊張的形勢(shì)仍未得到徹底緩解。2020年原計(jì)劃裝機(jī)9億kW將可能調(diào)整到10億kW,煤電裝機(jī)可能從58000萬kW調(diào)整到65000萬kW。當(dāng)前,由于大規(guī)模建設(shè)火電廠,煤、電、運(yùn)、水資源供應(yīng)和可承受的環(huán)境容量全面趨緊,已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素,因而火力發(fā)電面臨著結(jié)構(gòu)優(yōu)化和技術(shù)升級(jí)。另外一方面，隨著近幾年的可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的快速增加，從北方到南方均出現(xiàn)了火電裝機(jī)容量過剩的問題，很多火電機(jī)組出現(xiàn)了壓負(fù)荷運(yùn)行，個(gè)別風(fēng)電光伏發(fā)達(dá)的西北地區(qū)甚至出現(xiàn)了火電機(jī)組全年運(yùn)行小時(shí)數(shù)低于3000小時(shí)的窘境。眾多火電機(jī)組從地方納稅大戶變?yōu)樘潛p大戶。

即使眾多火電廠通過供熱改造，南方火電廠甚至引入?yún)^(qū)域制冷管網(wǎng)，但這些管網(wǎng)的熱用戶或冷用戶，在冬季的供熱負(fù)荷和夏季的供冷負(fù)荷存在巨大差異，而且很多新建區(qū)域的火電廠區(qū)域供冷項(xiàng)目由于建筑實(shí)際使用的冷負(fù)荷發(fā)展緩慢，眾多項(xiàng)目都是規(guī)劃很宏偉，但實(shí)際運(yùn)行效益很差，多數(shù)項(xiàng)目是虧損運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種火電廠外送多管網(wǎng)供熱供冷系統(tǒng)及運(yùn)行方法，能提高電廠的運(yùn)行時(shí)間和設(shè)備利用率，有利于實(shí)現(xiàn)集中供能和優(yōu)化配置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種火電廠外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)組、水處理系統(tǒng)、純凈水制水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)以及制冷系統(tǒng)，還包括外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線，所述外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線中的管道采用耐高低溫的鋼材、PVC、復(fù)合材料中任意一種或組合，所述管道外包覆保溫層，所述管線輸送工質(zhì)熱水、冷水、蒸汽、壓縮氣體工質(zhì)中進(jìn)行切換。

所述外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線的輸送管線數(shù)量大于二；所述輸送管線中設(shè)置至少兩條不同管徑的輸送管道，不同管徑的輸送管道并行設(shè)置。

所述外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線其中一條管線分別連接火力發(fā)電機(jī)組的熱水輸出口和冷水輸出口，冬季所述管線接通熱水輸出口時(shí)用于輸送區(qū)域供熱熱水，夏季所述管線接通火力發(fā)電機(jī)組的冷水輸出口用于輸送區(qū)域供冷冷水。

所述外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線其中一條管線連接火力發(fā)電機(jī)組的蒸汽輸出口和壓縮空氣輸出口，所述管線通往工業(yè)用戶，作為為連接火力發(fā)電機(jī)組和工業(yè)用戶的工業(yè)蒸汽或壓縮空氣管網(wǎng)。

所述外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線其中一條管線連接火力發(fā)電機(jī)組的純凈水出口或富氫水出口，用于輸送火電廠生產(chǎn)的純凈水或富氫水，供應(yīng)給城市建筑、家庭及工商業(yè)用戶。

所述外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線其中一條管線連接火力發(fā)電機(jī)組的熱水出口，作為熱水管線用于向用戶輸送生活熱水。

所述外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線其中一條管線連接火力發(fā)電機(jī)組的壓縮空氣出口，用于向工業(yè)用戶輸送工業(yè)用壓縮空氣。

所述外送多管網(wǎng)多工質(zhì)輸送管線布置于城市地下公共管廊。