一种大型无水罐电极水锅炉联合相变蓄热的调峰供热系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111089326A(43)申请公布日2020.05.01(21)申请号201911201676.6(51)Int.Cl.(22)申请日2019.11.29F24D11/00(2006.01)F24D19/10(2006.01)(71)申请人国网辽宁省电力有限公司沈阳供电H02J3/28(2006.01)公司地址110000辽宁省沈阳市和平区八经街94号申请人国家电网有限公司辽宁中绿能源科技有限公司(72)发明人赵庆杞刘军付启桐唐萌陈雷姜立兵邢作霞高玉章赵奇志(74)专利代理机构沈阳智龙专利事务所(普通合伙)21115代理人周智博宋铁军权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种大型无水罐电极水锅炉联合相变蓄热的调峰供热系统(57)摘要一种大型无水罐电极水锅炉联合相变蓄热的调峰供热系统，该系统包括发电机组、高压电极锅炉、相变蓄热设备和控制系统；发电机组出线母线与隔离变压器相连，降压变压器与高压电极锅炉接线端子相连，同时，降压变压器还与相变蓄热设备的高压开关柜开关相连；相变蓄热设备的换热器出水口与集水器相连，高压电极锅炉板式换热器出水口也与同一集水器相连；本申请具体的有益效果是：系统充分利用相变蓄热设备蓄热能力强，高压电极锅炉响应速度快，无极调节的特性，以高效、节能为目标，在高压电极锅炉和相变蓄热系统之间灵活切换，减少燃煤的使用、污染物的排放并达到深度调节的目的。CN111089326ACN111089326A权利要求书1/2页1.一种大型无水罐电极水锅炉联合相变蓄热的调峰供热系统，其特征在于：该系统包括发电机组、高压电极锅炉(9)和固体蓄热设备(1)；发电机组出线母线与隔离变压器(16)相连，降压变压器与高压电极锅炉(9)接线端子相连，同时，降压变压器还与固体蓄热设备(1)的高压开关柜开关相连；固体蓄热设备的换热器(5)出水口与集水器(7)相连，高压电极锅炉板式换热器(15)出水口也与同一集水器(7)相连；集热器通过供水管(18)与供暖管网的供热首站出口管道相连，进入城市供暖管网；供暖管网的供暖回水进入分水器(8)，分水器通过管道分别与相变蓄热换热器(5)的入水口及高压电极锅炉的板式换热器的入水口相连。2.根据权利要求1所述的一种大型无水罐电极水锅炉联合相变蓄热的调峰供热系统，其特征在于：设备容量＝机组小稳定出力-厂用电。3.一种大型无水罐电极水锅炉联合固体蓄热的调峰供热方法，其特征在于：该方法步骤如下：第一步：确定高压电极锅炉和固体蓄热装置的容量；第二步：分别设定高压电极炉和固体蓄热设备的控制策略；并根据实际运行当中AGC指令或值长调度指令，依据设定好的控制策略，对各设备的启停进行控制，进而实现调峰供热。4.根据权利要求3所述的调峰供热方法，其特征在于：第一步中根据电厂在安全运行的最低负荷时的供热缺口确定电极锅炉的容量根据调峰政策以及电厂安全运行的最小出力，确定固体蓄热装置的容量。5.根据权利要求4所述的调峰供热方法，其特征在于：第二步中的调峰供热的优先级别设定如下：如果存在供热缺口，则电极锅炉优先启动补足供热缺口；启动电极锅炉后不能满足调峰需求，则再启动固体蓄热设备；反之，如果不存在供热缺口，则固体蓄热设备优先启动，消耗电量进行调峰蓄热；启动固体蓄热设备后不满足调峰，再启动电极锅炉辅助调峰。6.根据权利要求5所述的调峰供热方法，其特征在于：第二步中的调峰供热时，在接收到调峰指令之后，按照电厂本身自我调峰的策略减少发电机出力，直至使得发电机机组减负荷到机组最小稳定出力；如果上述操作导致供热负荷产生缺口；那么按照预先设定的控制策略先启动高压电极锅炉补足供热缺口，在启动高压电极锅炉时，多台电极锅炉的容量是保持一致的，根据实际的供热负荷缺口的大小来依照顺序依次启动高压电极锅炉，当补足供热缺口以后，则不再启动后续的电极锅炉。7.根据权利要求6所述的调峰供热方法，其特征在于：控制系统计算发电机组的运行负荷值、高压电极锅炉以及固体蓄热设备组成的系统的负荷值，使三者的负荷值满足如下要求，首先满足：电网发电机组的供热量及固体蓄热系统的供热量之和与热网用户需热量平衡；其次满足：上网电量小于等于电网调度分配电量；同时满足：上网电量及固体蓄热系统的用电量之和与电厂发电机组供电量平衡。8.根据权利要求7所述的调峰供热方法，其特征在于：在存在供热缺口时，在发电机组负荷和高压电极锅炉系统的负荷值调整完毕之前，先通过固体蓄热系统储存的热量向热网补充供热。9.根据权利要求8所述的调峰供热方法，其特征在于：控制系统根据供热量和用热量的当前值和变化趋势预判，当电厂、发电厂机组和高压电极锅炉供热量超过供暖需求量时，相2CN111089326A权利要求书2/2页变蓄热系统启动蓄热