基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置的制作方法

1.本发明涉及一种基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，可广泛应用于电厂调频领域中。


背景技术：

2.2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会上宣布：中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。2020年12月，习近平主席在气候峰会上进一步宣布：到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上，为中国能源发展设定了新的航标。
3.国网能源研究院于2021年发布了《中国能源电力发展展望》，报告认为，一次能源低碳化转型明显，非化石能源占一次能源消费比重2025年、2035年、2050年、2060年分别有望达到约22%、40%、69%、81%。2035年前后非化石能源总规模超过煤炭。风能、太阳能发展快速，在2030年以后成为主要的非化石能源品种，2050年占一次能源需求总量比重分别为26%和17%，2060年进一步提升至31%和21%。
4.根据预测，2025年，电源装机28.5亿千瓦，其中太阳能发电5.0亿千瓦，风力发电4.0亿千瓦。非化石能源发电量占比逐步提高，预计2025年达到52%以上。非化石能源将逐步成为电力系统第一大主力电源。清洁能源的飞速发展，一方面使得电网装机容量迅速增长，另一方面降低了电网的自调节能力。电网频率的稳定性和准确性，是供电质量的重要指标。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种调频、提供热水、热水存储、提高运行经济性、水循环使用、节能的基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置。
6.为了达到上述目的，本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，包括汽轮机，与汽轮机相连接的发电机，与发电机电网线路相连接的电极锅炉，设有二次网供水管道与二次网回水管道、并通过管道与电极锅炉相连接的换热器，通过管道与二次网供水管道相连接的蓄热管路电动阀，通过管道与蓄热管路电动阀相连接的蓄热罐，一端连接在蓄热管路电动阀与蓄热罐之间的管道上、另一端连接在二次网回水管道上的放热管路电动阀。
7.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的电极锅炉，在非调频时间段，电极锅炉以定值基础负荷运行。
8.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的电极锅炉，在调频时间段，电极锅炉以定值负荷为基础升降负荷，满足调频需求。
9.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的电极锅炉，其负荷调节速度大于或等于10mw/min，以快速响应调频需求。
10.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的电极锅炉，根据调频容量和速度需求，其数量可以为一台或多台。
11.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的换热器，为板式换热器。
12.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，其工作原理是：在非调频时段时，开启电极锅炉，使电极锅炉以定值基础负荷运行，电极锅炉将电能转化成热能供用户使用。在调频时段时，以定值负荷为基础升降负荷。当需要提高电厂频率时，降低电极锅炉的负荷，从而增加机组上网电量；当需要降低电厂频率时，升高电极锅炉的负荷，从而降低机组上网电量。若由于电极锅炉负荷增加而导致热量过剩时，可采用蓄热罐将热水存储起来，待热量不足时或用电高峰期时释放热量。蓄热时，打开蓄热罐蓄热管路电动阀，关闭蓄热罐放热管路电动阀，热水流进蓄热罐，供热用户使用，冷水从蓄热罐流出，和热用户回水混合后进入换热器，经换热后流向热用户。放热时，关闭蓄热罐蓄热管路电动阀，开启蓄热罐放热管路电动阀，蓄热罐内的热水经蓄热罐放热管路电动阀进入换热器后，流向热用户，冷水从热用户回水管路流回蓄热罐，完成放热过程。
13.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的电极锅炉，其电源可以来源于厂用电或电厂母线等其他10kv电源，可将电能转化成热能。根据调频容量和速度需求，电极锅炉的数量可以为一台或多台。
14.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，利用电极锅炉响应速度快的特点，通过快速升降电极锅炉的功率，消耗或增加机组上网电量，达到电厂调频的目的。同时可为用户提供热水，并可利用蓄热罐将热水存储，在供热量不足或用电高峰期时释放供热用户使用，提高运行经济性，水循环使用，节能。
15.综上所述，本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，调频，提供热水，热水存储，提高运行经济性，水循环使用，节能。
附图说明
16.以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。
17.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
18.在图1中，本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，包括汽轮机1，与汽轮机相连接的发电机2，与发电机电网线路相连接的电极锅炉3，设有二次网供水管道与二次网回水管道、并通过管道与电极锅炉相连接的换热器4，通过管道与二次网供水管道相连接的蓄热管路电动阀5，通过管道与蓄热管路电动阀相连接的蓄热罐6，一端连接在蓄热管路电动阀与蓄热罐之间的管道上、另一端连接在二次网回水管道上的放热管路电动阀7。
19.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的电极锅炉，在非调频时间段，电极锅炉以定值基础负荷运行。
20.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的电极锅炉，在调频时间段，电极锅炉以定值负荷为基础升降负荷，满足调频需求。
21.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的电极锅炉，其负荷调节速度大于或等于10mw/min，以快速响应调频需求。
22.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的电极锅炉，根据调频容量和速度需求，其数量可以为一台或多台。
23.本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，所述的换热器，为板式换热器。
24.综上所述，以上仅对本发明的较佳实施例进行了描述，需要指出的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。


技术特征：
1.一种基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，其特征在于，包括汽轮机，与汽轮机相连接的发电机，与发电机电网线路相连接的电极锅炉，设有二次网供水管道与二次网回水管道、并通过管道与电极锅炉相连接的换热器，通过管道与二次网供水管道相连接的蓄热管路电动阀，通过管道与蓄热管路电动阀相连接的蓄热罐，一端连接在蓄热管路电动阀与蓄热罐之间的管道上、另一端连接在二次网回水管道上的放热管路电动阀。2.根据权利要求1所述的基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，其特征在于，所述的电极锅炉，在非调频时间段，电极锅炉以定值基础负荷运行。3.根据权利要求1所述的基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，其特征在于，所述的电极锅炉，在调频时间段，电极锅炉以定值负荷为基础升降负荷，满足调频需求。4.根据权利要求1所述的基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，其特征在于，所述的电极锅炉，其负荷调节速度大于或等于10mw/min，以快速响应调频需求。5.根据权利要求1所述的基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，其特征在于，所述的电极锅炉，根据调频容量和速度需求，其数量可以为一台或多台。6.根据权利要求1所述的基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，其特征在于，所述的换热器，为板式换热器。

技术总结
一种基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，包括汽轮机，与汽轮机相连接的发电机，与发电机电网线路相连接的电极锅炉，设有二次网供水管道与二次网回水管道、并通过管道与电极锅炉相连接的换热器，通过管道与二次网供水管道相连接的蓄热管路电动阀，通过管道与蓄热管路电动阀相连接的蓄热罐，一端连接在蓄热管路电动阀与蓄热罐之间的管道上、另一端连接在二次网回水管道上的放热管路电动阀。本发明基于电极锅炉和蓄热罐的供热调频装置，调频，提供热水，热水存储，提高运行经济性，水循环使用，节能。可广泛应用于电厂调频领域中。可广泛应用于电厂调频领域中。可广泛应用于电厂调频领域中。


技术研发人员：傅吉收 王勇 谢玲 王杏 娄扬 赵明星
受保护的技术使用者：青岛达能环保设备股份有限公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/3/8