[实用新型]热网与暖风器结合的固体电蓄热装置深度调峰系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力调峰领域，尤其涉及火力发电机组利用电蓄热锅炉与暖风器结合参与深度调峰。

背景技术

近年来，在我国三北地区电力市场容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电及核电等新能源的能力不足，弃风现象严重。热电联产机组“以热定电”方式运行，调峰能力仅为10%左右。调峰困难已经成为电网运行中最为突出的问题。电网调峰与火电机组供热之间的矛盾处理不好，可能影响居民冬季供暖安全，关系民生。为了满足电网调峰需求，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度调峰势在必行。

火力发电机组为防止空气预热器的冷端腐蚀，一般要求在空气预热器进口冷风管道上安装空气加热系统，以提高进入空气预热器的冷风温度，可有效防止空预器堵灰和腐蚀。另外，脱硝全负荷投运要求低负荷烟气温度在320℃以上，提高空预器入口风温可以提高锅炉排烟温度，满足脱硝全负荷投入要求。空气加热系统主要采用暖风器加热形式。

申请号为CN201620467058.1的中国专利，公开了一种用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统，包括：锅炉、汽轮机、供热管道、蓄热装置和热用户，蓄热装置与供热管道连接，蓄热装置为直接蓄热装置或间接蓄热装置，所述蓄热装置的蓄热介质为水、蒸汽、导热油或相变蓄热材料，所述热用户为工业用户或居民采暖用户。该专利可以实现火电机组供热和发电的需求，但供热面积小，调峰能力有限，且无法解决电厂实际生产中暖风器热源的问题。

实用新型内容

本实用新型集成火电供热机组运行灵活性技术及电锅炉区域供暖技术，实现电力生产和热力生产相辅运行，显著提升热电机组的上网调峰能力，既可有效缓解可再生能源消纳困境，又有广阔的市场发展空间。

本实用新型解决前述技术问题所采用的技术方案是：一种热网与暖风器结合的固体电蓄热装置深度调峰系统，包括主接线系统、电蓄热系统、热网循环水系统，电蓄热系统在电厂出线母线上新增一个间隔，与降压变压器连接，降压变压器另一端与电蓄热装置供电母线连接，一个或多个电蓄热装置连接到电蓄热母线上；在热网循环水系统的供水侧管道设置分支管道与电蓄热装置连接，该分支管道上设置另一分支管道与暖风器连接；所述热网循环水系统上设置热网加热器对循环水进行加热。

优选的是，所述电蓄热装置包括固体式电蓄热装置。固体式电蓄热装置有足够大的蓄能系统，可以在夜间，用电低谷的时间段进行储能，而在白天，进行供暖、供能，这一优点同时解决了供暖和风电低谷消纳的问题。固体电蓄热调峰装置具有高电压、大功率、可蓄热的特点。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置包括固体式电蓄热锅炉。

上述任一方案优选的是，所述电蓄热装置依实际工程需要配套设置GIS开关设备或母线开关设备。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置电压等级范围10~66kV。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置功率范围10~100MW。

上述任一方案优选的是，新增间隔、降压变压器、GIS开关设备、电蓄热装置之间依实际工程需要采用钢芯铝绞线或电缆连接。

上述任一方案优选的是，所述热网循环水系统包括热网供水管道、热网回水管道、热网循环泵、热网加热器、暖风器、暖风器循环泵、阀门及其连接管道。

上述任一方案优选的是，由热用户端热网回水管道回流的水经过热网循环泵增压，进入热网加热器加热，再经管道流入电蓄热装置加热。

上述任一方案优选的是，电蓄热装置内加热的循环水，一部分从电蓄热装置流出进入暖风器，对冷风进行加热，再经过暖风器循环泵加压，重新流入电蓄热装置参与水循环；另一部分从电蓄热装置流出进入热网供水管道，输送给热用户。

上述任一方案优选的是，通过电蓄热装置加热循环水，热量可以存储8~24小时。

上述任一方案优选的是，所述主接线系统包括第一发电机、第二发电机、变压器、电厂出线母线、第一出线、第二出线及连接电网。