[发明专利]一种电锅炉调峰且并网方式可切换的供热系统及方法

说明书

本发明提供的一种电锅炉调峰且并网方式可切换的供热系统及方法，包括汽轮机、供热首站汽水换热器和固体蓄热单元，根据热网实际运行时的供水温度和循环流量状态，在固体蓄热电锅炉与供热首站汽水换热器串联运行、并联运行和同时串并联三种并网供热方式间自由切换，在确保供热安全可靠的情况下，以最经济的供热方式运行，最大化释放固体蓄热电锅炉的供热能力，同时保障固体蓄热电锅炉的最大电调峰能力。

技术领域

本发明属于热电联产领域，涉及一种电锅炉调峰且并网方式可切换的供热系统及方法。

背景技术

在我国推动能源革命、努力建设“清洁低碳、安全高效”现代能源体系的大背景下，近年来我国新能源得到了持续快速发展，同时，部分地区的弃风弃光问题日益严重，尤其是我国“三北”地区，由于燃煤热电比例高，调峰电源建设条件差，冬季供暖期调峰困难，弃风问题严重，电力系统的新能源消纳能力成为制约我国可再生能源发展的关键因素。因此，在发电侧建设大功率电蓄热调峰锅炉，利用发电机组电能转换成热能补充到热网，可以实现燃煤火电机组在不降低出力的情况下，实现对电网的深度调峰，对于提高电力系统可再生能源消纳能力有十分重要的意义。另外，新增的电蓄热锅炉可增加高峰期热量供应，提高热电厂供热能力，有利于周边地区进一步治理散煤燃烧，实现煤炭清洁高效利用，降低燃煤污染物排放量，对大气污染防治有积极的意义。

固体蓄热电锅炉常用于热电机组深度调峰，其并网供热方式有两种，一种是与原首站加热器并联运行，即在首站循环水泵后回水母管引出一路供热主管，接入固体蓄热电锅炉换热后回到首站内热网供水母管，与经首站加热器加热后的热水汇集后一起供给热用户；另一种是与原首站加热器串联运行，即热网回水先经固体蓄热电锅炉加热到一定温度，再进入首站热网加热器进一步加热到合格温度，对外供出。针对热网来说，并联运行相当于量调节，即不改变对外供水温度，仅改变供热流量，供热流量增加会引起管网水力工况波动，增加安全隐患，而且会提高一次网循环泵功耗，增加供热成本，同时若增加后的流量超出原有管道输送能力，还需进行管道适配性改造，增大项目初投资；串联运行相当于质调节，即不改变供热流量，仅改变供热温度，但供热温度升高幅度有限(不能超过管网设计的最高运行温度)，使得固体蓄热电锅炉的供热能力不能最大化释放，温度过高超出管道流体温度最大设计值，也会产生较大的管网安全隐患，降低供热安全可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电锅炉调峰且并网方式可切换的供热系统及方法，解决了现有固体蓄热电锅炉调峰的上述缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种电锅炉调峰且并网方式可切换的供热系统及方法，包括汽轮机、供热首站汽水换热器和固体蓄热单元，其中，汽轮机中的中压缸的排汽口连接供热首站汽水换热器的汽侧入口；所述固体蓄热单元的电源输入端连接发电机的电源输出端；

所述供热首站汽水换热器的水侧出口连接热用户的供水口；所述热用户的回水口连接供热首站汽水换热器的水侧入口；

所述固体蓄热单元的水侧出口分为两路，一路连接供热首站汽水换热器的水侧入口，另一路连接热用户的供水口；

所述固体蓄热单元的水侧入口连接热用户的回水口。

优选地，所述固体蓄热单元包括固体蓄热电锅炉、尖峰加热器和电供热加热器，其中，所述固体蓄热电锅炉的电源输入端连接发电机的电源输出端；

所述固体蓄热电锅炉的热风出口分为两路，一路与尖峰加热器的风侧入口连接，另一路与电供热加热器的风侧入口连接；

所述尖峰加热器的水侧出口连接供热首站汽水换热器的水侧入口；所述电供热加热器的水侧出口与热用户的供水口连接；

所述电供热加热器和尖峰加热器的水侧入口均连接热用户的回水口。