本發(fā)明涉及利用管網(wǎng)儲(chǔ)能和電網(wǎng)深度調(diào)峰領(lǐng)域，尤其涉及冬季熱電廠利用電鍋爐和熱泵通過(guò)管網(wǎng)蓄熱來(lái)實(shí)現(xiàn)電負(fù)荷深度調(diào)峰領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在中國(guó)三北地區(qū)電力市場(chǎng)容量富裕，燃機(jī)、抽水蓄能等可調(diào)峰電源稀缺，電網(wǎng)調(diào)峰與火電機(jī)組靈活性之間矛盾突出，電網(wǎng)消納風(fēng)電、光電及核電等新能源的能力不足，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴(yán)重。為了解決這些問(wèn)題，東北電監(jiān)局出臺(tái)了東北電力輔助服務(wù)交易規(guī)則，隨著這一政策的實(shí)施，越來(lái)越多的熱電廠通過(guò)火電靈活性技術(shù)實(shí)現(xiàn)了冬季的熱電解耦和深度調(diào)峰。其中，通過(guò)電鍋爐蓄熱系統(tǒng)來(lái)調(diào)峰，成為眾多解決方案中對(duì)機(jī)組運(yùn)行影響最小的一種調(diào)峰和熱電解耦方式。

另外，北方城市很多熱電廠均上了吸收式或壓縮式熱泵進(jìn)行循環(huán)水余熱利用增加冬季供熱的相關(guān)工程項(xiàng)目。而電鍋爐、循環(huán)水余熱利用熱泵和熱電廠的供熱抽汽共同組成了熱力管網(wǎng)的熱源系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)利用土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置參與調(diào)峰，如申請(qǐng)?zhí)枮?01620107121.0的中國(guó)專利，提供了一種用于熱電廠熱調(diào)峰用的土壤源蓄冷蓄熱系統(tǒng)裝置，包括除傳統(tǒng)熱電廠發(fā)電及供熱必備裝置外，還包括地埋管換熱器，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組，閉式冷卻塔。該現(xiàn)有技術(shù)中，夏季時(shí)先利用地下冷量降低冷卻塔循環(huán)水的溫度，后期利用冷卻塔循環(huán)水對(duì)土壤進(jìn)行蓄熱；冬季時(shí)利用溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組提取蓄存的熱量，為城市集中供熱提供熱量，后期利用閉式冷卻塔進(jìn)行蓄冷。該現(xiàn)有技術(shù)雖結(jié)合了土壤源蓄冷蓄熱以及吸收式熱泵吸熱放熱，但是所使用的蓄熱裝置無(wú)法滿足功率范圍可調(diào)節(jié)的實(shí)際需求，而且成本較高，存在系統(tǒng)的儲(chǔ)熱能力差和調(diào)峰能力低的問(wèn)題。又如申請(qǐng)?zhí)朿n201320413060.7的中國(guó)專利，提供了一種帶地源熱泵、水蓄能及熱回收的復(fù)合型冷熱源系統(tǒng)，包括蓄能型地源熱泵機(jī)組、供冷/供熱地源熱泵機(jī)組、熱回收型地源熱泵機(jī)組、蓄冷蓄熱水池、消防水池、地源水換熱器、蓄能水池?fù)Q熱器、蓄冷水泵、放冷水泵、冷凍水泵、冷卻水泵、調(diào)峰水泵、生活熱水泵、潛水泵、取水井、回灌井、分水器、集水器和生活熱水儲(chǔ)熱罐。該專利雖將地源熱泵技術(shù)、水蓄能技術(shù)及熱泵熱回收技術(shù)進(jìn)行了集成，但是供冷、供熱的用戶群局限于小區(qū)內(nèi)部，無(wú)法滿足大面積供熱、蓄熱的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明將管網(wǎng)儲(chǔ)能與電鍋爐、熱泵和供熱抽汽三種熱源做了結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了熱電廠的熱電解耦。利用電鍋爐和電壓縮式熱泵消耗發(fā)電量，從而減少上網(wǎng)電量，可以實(shí)現(xiàn)熱電廠調(diào)峰，既可有效緩解可再生能源消納困境，又可以實(shí)現(xiàn)供熱熱水的大體量管網(wǎng)蓄熱儲(chǔ)能，未來(lái)必將擁有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種熱電解耦調(diào)峰系統(tǒng)，包括熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)、供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，還包括電網(wǎng)及電廠調(diào)峰控制平臺(tái)和熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)，另外包括循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)、電鍋爐加熱系統(tǒng)中的至少一種。

優(yōu)選的是，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)包括一次供熱管網(wǎng)、二次供熱管網(wǎng)，以及位于一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)銜接處的熱力站。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述一次供熱管網(wǎng)與供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)、循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)、電鍋爐加熱系統(tǒng)通過(guò)輸水管道連接；所述一次供熱管網(wǎng)上設(shè)置二次循環(huán)泵。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述二次供熱管網(wǎng)與用戶端連接，所述二次供熱管網(wǎng)上設(shè)置循環(huán)泵。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述電網(wǎng)及電廠調(diào)峰控制平臺(tái)包括電網(wǎng)調(diào)度中心和電廠集控中心，電網(wǎng)調(diào)度中心根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電光伏的上網(wǎng)需求量以及電網(wǎng)電量使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度，將調(diào)度信號(hào)傳輸給電廠集控中心，電廠集控中心下達(dá)電網(wǎng)調(diào)峰指令，通過(guò)控制電鍋爐和循環(huán)水余熱熱泵的運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行功率，以及調(diào)控?zé)峋W(wǎng)加熱器運(yùn)行以控制供熱抽氣的抽汽量，將電能轉(zhuǎn)化為熱能送入熱力管網(wǎng)，從而進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)峰。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)安裝在一次供熱管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)單位的熱網(wǎng)集控中心，負(fù)責(zé)一次供熱管網(wǎng)的蓄熱量和充放熱的控制策略。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)還可以安裝在二次供熱管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)單位的熱網(wǎng)集控中心或小區(qū)物業(yè)控制中心，負(fù)責(zé)區(qū)域二次供熱管網(wǎng)和末端建筑的蓄熱量和充放熱的控制策略。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)包括電站鍋爐、抽凝汽輪機(jī)、凝汽器、熱網(wǎng)加熱器及其連接管道；所述熱網(wǎng)加熱器與一次供熱管網(wǎng)連接，一次供熱管網(wǎng)上設(shè)置循環(huán)泵。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)的循環(huán)水余熱來(lái)源包括雙曲線型的抽凝式熱電廠的大型冷卻塔，或抽凝熱電廠的循環(huán)水空冷系統(tǒng)。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)包括蒸汽驅(qū)動(dòng)的吸收式熱泵和/或電力驅(qū)動(dòng)的電壓縮式熱泵。

上述任一方案優(yōu)選的是，熱網(wǎng)加熱器供熱供水和回水管道上，通過(guò)多個(gè)三通連接多個(gè)分支管道，所述分支管道作為所述吸收式熱泵和電壓縮式熱泵的熱網(wǎng)加熱水輸送管道，分別與吸收式熱泵和電壓縮式熱泵的入水口和出水口連接。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述吸收式熱泵和電壓縮式熱泵的循環(huán)水出口和循環(huán)水入口分別與冷卻塔或循環(huán)水空冷系統(tǒng)的循環(huán)水管道連接。

上述任一方案優(yōu)選的是，熱電廠中電站鍋爐產(chǎn)生的高溫蒸汽進(jìn)入抽凝汽輪機(jī)，經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)供熱抽汽一部分輸送到熱網(wǎng)加熱器，對(duì)供熱循環(huán)水進(jìn)行加熱，另一部分作為驅(qū)動(dòng)熱源進(jìn)入吸收式熱泵；汽輪機(jī)排氣進(jìn)入凝汽器冷凝為凝結(jié)水作為循環(huán)水，吸收式熱泵利用驅(qū)動(dòng)蒸汽對(duì)循環(huán)水冷源損失的熱量進(jìn)行回收，同時(shí)運(yùn)行消耗電量，或者利用電力作為驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)電壓縮式熱泵回收循環(huán)水冷源損失的熱量。蒸汽驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵和電壓縮式熱泵，兩種熱泵系統(tǒng)可以單獨(dú)實(shí)施或兩種熱泵系統(tǒng)進(jìn)行組合，從而一定程度實(shí)現(xiàn)熱電廠的循環(huán)水余熱回收和熱電解耦及火電靈活性調(diào)峰。將循環(huán)冷卻水余熱用于供熱（采暖、生活熱水等），不僅能夠減少電廠冷卻水散熱造成的水蒸發(fā)損失和環(huán)境的熱污染，而且能夠緩解采暖帶來(lái)燃?xì)夂碗娏Y源的緊張局面，另外，還可以降低電廠循環(huán)的冷源損失，提高電廠循環(huán)熱效率。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，節(jié)約大量燃料，提高火電廠的能源綜合利用率。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述電鍋爐加熱系統(tǒng)包括高壓電極鍋爐和/或高壓固體蓄熱電鍋爐。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述高壓電極鍋爐包括高壓電網(wǎng)及接入系統(tǒng)、高壓電極接線、電極鍋爐本體、板式換熱器、電極鍋爐循環(huán)水泵、溫控系統(tǒng)及其連接管道。高壓電極鍋爐具有可無(wú)極調(diào)節(jié)功率的優(yōu)勢(shì)。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述高壓固體蓄熱電鍋爐包括高壓電網(wǎng)及接入系統(tǒng)、電阻發(fā)熱絲或電阻板片、高溫蓄熱鎂磚、高溫空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)、高效風(fēng)水換熱器、固體蓄熱電鍋爐循環(huán)水泵、溫控系統(tǒng)及其連接管道。高壓固體蓄熱電鍋爐具有高電壓、大功率、可蓄熱的特點(diǎn)。高壓固體蓄熱電鍋爐有足夠大的蓄能系統(tǒng)，可以在夜間等用電低谷的時(shí)間段進(jìn)行儲(chǔ)能，而在用電高峰，進(jìn)行給水加熱和供能，這一優(yōu)點(diǎn)同時(shí)解決了全年調(diào)峰和風(fēng)電低谷消納的問(wèn)題。

上述任一方案優(yōu)選的是，高壓電通過(guò)所述電阻板片發(fā)熱加熱高溫蓄熱鎂磚從而實(shí)現(xiàn)蓄熱。

上述電鍋爐加熱系統(tǒng)中可以同時(shí)包括一個(gè)或多個(gè)高壓電極鍋爐、一個(gè)或多個(gè)高壓固體蓄熱電鍋爐。兩種電鍋爐同時(shí)應(yīng)用，可以綜合發(fā)揮兩種電鍋爐各自的優(yōu)點(diǎn)，高壓電極鍋爐電壓變化平滑，對(duì)電網(wǎng)沖擊小，而高壓固體蓄熱電鍋爐具有蓄熱能力大，占地面積小的特點(diǎn)。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)蓄熱儲(chǔ)能通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)的平均溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)的平均溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)的平均溫度以及末端建筑物蓄熱來(lái)實(shí)現(xiàn)。末端建筑物蓄熱指利用用戶端建筑物內(nèi)的熱網(wǎng)水系統(tǒng)蓄熱。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的熱源來(lái)自熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)，通過(guò)汽輪機(jī)抽汽蓄熱，和/或來(lái)自循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)的熱泵加熱，和/或來(lái)自電鍋爐加熱系統(tǒng)的電鍋爐放熱，以實(shí)現(xiàn)熱電廠熱電解耦。熱電解耦調(diào)峰系統(tǒng)

目前北方的很多熱電廠均通過(guò)建設(shè)大型蓄熱水罐或固體和相變蓄熱材料來(lái)實(shí)現(xiàn)熱電解耦，但這些設(shè)施投入成本和施工、場(chǎng)地等要求較高，很多現(xiàn)有熱電廠不具有實(shí)施條件，但所有熱電廠對(duì)外供熱的前提條件是其必然連接大型集中供熱管網(wǎng)，結(jié)合上述說(shuō)明本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）通過(guò)利用現(xiàn)有集中供熱管網(wǎng)（包括一次供熱管網(wǎng)、二次供熱管網(wǎng)和建筑物內(nèi)熱網(wǎng)水系統(tǒng)）的蓄熱成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大型蓄熱水罐、固體蓄熱和其他相變儲(chǔ)能技術(shù)，其安全性也遠(yuǎn)大于蓄熱水罐、固體蓄熱和相變儲(chǔ)能。

2）冬季，電鍋爐蓄電加熱和循環(huán)水余熱利用兩個(gè)熱源是供熱系統(tǒng)最佳的應(yīng)急備用熱源，提高供熱的可靠性。

3）隨著調(diào)峰服務(wù)費(fèi)、峰谷電價(jià)等政策的逐步落實(shí)，特別是未來(lái)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)的建立和負(fù)上網(wǎng)電價(jià)的出現(xiàn)，必然會(huì)促進(jìn)熱電廠的深度調(diào)峰需求，未來(lái)的市場(chǎng)發(fā)展空間將會(huì)越來(lái)越大。

附圖說(shuō)明

圖1為按照本發(fā)明的熱電解耦調(diào)峰系統(tǒng)的調(diào)峰控制平臺(tái)一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。

圖2為按照本發(fā)明的熱電解耦調(diào)峰系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。

圖示說(shuō)明：

1-電站鍋爐，2-抽凝汽輪機(jī)，3-凝汽器，4-冷卻塔，5-熱網(wǎng)加熱器，6-吸收式熱泵，7-電壓縮式熱泵，8-循環(huán)泵，9-電極鍋爐，10-固體蓄熱電鍋爐，11-電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，12-熱力站，13-溫度探頭，14-二次循環(huán)泵，15-電網(wǎng)及電廠調(diào)峰控制平臺(tái)，16-電網(wǎng)調(diào)度中心，17-電廠集控中心，18-熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)，19-熱網(wǎng)集控中心，20-熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)，21-循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)，22-電鍋爐加熱系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

為了更進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容，下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更為詳細(xì)的描述，實(shí)施例只對(duì)本發(fā)明具有示例性作用，而不具有任何限制性的作用；任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上作出的非實(shí)質(zhì)性修改，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，一種熱電解耦調(diào)峰系統(tǒng)，包括熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20、供熱管網(wǎng)系統(tǒng)，還包括電網(wǎng)及電廠調(diào)峰控制平臺(tái)15和熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)18、循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21和電鍋爐加熱系統(tǒng)22。

在本實(shí)施例中，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)包括一次供熱管網(wǎng)、二次供熱管網(wǎng)，以及位于一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)銜接處的熱力站12。

在本實(shí)施例中，所述一次供熱管網(wǎng)與供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)、循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21、電鍋爐加熱系統(tǒng)22通過(guò)輸水管道連接；所述一次供熱管網(wǎng)上設(shè)置二次循環(huán)泵8。

在本實(shí)施例中，所述二次供熱管網(wǎng)與用戶端連接，所述二次供熱管網(wǎng)上設(shè)置循環(huán)泵8。

在本實(shí)施例中，所述電網(wǎng)及電廠調(diào)峰控制平臺(tái)15包括電網(wǎng)調(diào)度中心16和電廠集控中心17，電網(wǎng)調(diào)度中心16根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電光伏的上網(wǎng)需求量以及電網(wǎng)電量使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度，將調(diào)度信號(hào)傳輸給電廠集控中心17，電廠集控中心17下達(dá)電網(wǎng)調(diào)峰指令，通過(guò)控制電鍋爐和循環(huán)水余熱熱泵的運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行功率，以及調(diào)控?zé)峋W(wǎng)加熱器5運(yùn)行以控制供熱抽氣的抽汽量，將電能轉(zhuǎn)化為熱能送入熱力管網(wǎng)，從而進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)峰。

在本實(shí)施例中，所述熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)18安裝在一次供熱管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)單位的熱網(wǎng)集控中心19，負(fù)責(zé)一次供熱管網(wǎng)的蓄熱量和充放熱的控制策略。

在本實(shí)施例中，所述熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)18還可以安裝在二次供熱管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)單位的熱網(wǎng)集控中心19或小區(qū)物業(yè)控制中心，負(fù)責(zé)區(qū)域二次供熱管網(wǎng)和末端建筑的蓄熱量和充放熱的控制策略。

在本實(shí)施例中，所述熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20包括電站鍋爐1、抽凝汽輪機(jī)2、凝汽器3、熱網(wǎng)加熱器5及其連接管道；所述熱網(wǎng)加熱器5與一次供熱管網(wǎng)連接，一次供熱管網(wǎng)上設(shè)置循環(huán)泵8。

在本實(shí)施例中，所述循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21的循環(huán)水余熱來(lái)源包括雙曲線型的抽凝式熱電廠的大型冷卻塔4，或抽凝熱電廠的循環(huán)水空冷系統(tǒng)。

在本實(shí)施例中，所述循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21包括蒸汽驅(qū)動(dòng)的吸收式熱泵6和電力驅(qū)動(dòng)的電壓縮式熱泵7。

在本實(shí)施例中，熱網(wǎng)加熱器5供熱供水和回水管道上，通過(guò)多個(gè)三通分別連接多個(gè)分支管道，所述分支管道作為所述吸收式熱泵6和電壓縮式熱泵7的熱網(wǎng)加熱水輸送管道，分別與吸收式熱泵6和電壓縮式熱泵的入水口和出水口連接。

在本實(shí)施例中，所述吸收式熱泵6和電壓縮式熱泵7的循環(huán)水出口和循環(huán)水入口分別與冷卻塔4或循環(huán)水空冷系統(tǒng)的循環(huán)水管道連接。

在本實(shí)施例中，熱電廠中電站鍋爐1產(chǎn)生的高溫蒸汽進(jìn)入抽凝汽輪機(jī)2，經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)供熱抽汽一部分輸送到熱網(wǎng)加熱器5，對(duì)供熱循環(huán)水進(jìn)行加熱，另一部分作為驅(qū)動(dòng)熱源進(jìn)入吸收式熱泵6；汽輪機(jī)排氣進(jìn)入凝汽器3冷凝為凝結(jié)水作為循環(huán)水，吸收式熱泵6利用驅(qū)動(dòng)蒸汽對(duì)循環(huán)水冷源損失的熱量進(jìn)行回收，同時(shí)運(yùn)行消耗電量，或者利用電力作為驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)電壓縮式熱泵7回收循環(huán)水冷源損失的熱量。蒸汽驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵6和電壓縮式熱泵7，兩種熱泵系統(tǒng)可以單獨(dú)實(shí)施或兩種熱泵系統(tǒng)進(jìn)行組合，從而一定程度實(shí)現(xiàn)熱電廠的循環(huán)水余熱回收和熱電解耦及火電靈活性調(diào)峰。將循環(huán)冷卻水余熱用于供熱采暖、生活熱水等，不僅能夠減少電廠冷卻水散熱造成的水蒸發(fā)損失和環(huán)境的熱污染，而且能夠緩解采暖帶來(lái)燃?xì)夂碗娏Y源的緊張局面，另外，還可以降低電廠循環(huán)的冷源損失，提高電廠循環(huán)熱效率。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，節(jié)約大量燃料，提高火電廠的能源綜合利用率。

在本實(shí)施例中，所述電鍋爐加熱系統(tǒng)22包括高壓電極鍋爐9和或高壓固體蓄熱電鍋爐10。

在本實(shí)施例中，所述高壓電極鍋爐9包括高壓電網(wǎng)及接入系統(tǒng)、高壓電極接線、電極鍋爐9本體、板式換熱器、電極鍋爐9循環(huán)水泵、溫控系統(tǒng)及其連接管道。高壓電極鍋爐9具有可無(wú)極調(diào)節(jié)功率的優(yōu)勢(shì)。

在本實(shí)施例中，所述高壓固體蓄熱電鍋爐10包括高壓電網(wǎng)及接入系統(tǒng)、電阻發(fā)熱絲或電阻板片、高溫蓄熱鎂磚、高溫空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)、高效風(fēng)水換熱器、固體蓄熱電鍋爐10循環(huán)水泵、溫控系統(tǒng)及其連接管道。高壓固體蓄熱電鍋爐10具有高電壓、大功率、可蓄熱的特點(diǎn)。高壓固體蓄熱電鍋爐10有足夠大的蓄能系統(tǒng)，可以在夜間等用電低谷的時(shí)間段進(jìn)行儲(chǔ)能，而在用電高峰，進(jìn)行給水加熱和供能，這一優(yōu)點(diǎn)同時(shí)解決了全年調(diào)峰和風(fēng)電低谷消納的問(wèn)題。

在本實(shí)施例中，高壓電通過(guò)所述電阻板片發(fā)熱加熱高溫蓄熱鎂磚從而實(shí)現(xiàn)蓄熱。

上述電鍋爐加熱系統(tǒng)22中可以同時(shí)包括一個(gè)或多個(gè)高壓電極鍋爐9，以及一個(gè)或多個(gè)高壓固體蓄熱電鍋爐10。兩種電鍋爐同時(shí)應(yīng)用，可以綜合發(fā)揮兩種電鍋爐各自的優(yōu)點(diǎn)，高壓電極鍋爐9電壓變化平滑，對(duì)電網(wǎng)沖擊小，而高壓固體蓄熱電鍋爐10具有蓄熱能力大，占地面積小的特點(diǎn)。

在本實(shí)施例中，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)蓄熱儲(chǔ)能通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)的平均溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)的平均溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)的平均溫度以及末端建筑物蓄熱來(lái)實(shí)現(xiàn)。末端建筑物蓄熱指利用用戶端建筑物內(nèi)的熱網(wǎng)水系統(tǒng)蓄熱。

在本實(shí)施例中，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的熱源來(lái)自熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20，通過(guò)汽輪機(jī)抽汽蓄熱，來(lái)自循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21的熱泵加熱，以及來(lái)自電鍋爐加熱系統(tǒng)22的電鍋爐放熱，以實(shí)現(xiàn)熱電廠熱電解耦。熱電解耦調(diào)峰系統(tǒng)

實(shí)施例2

實(shí)施例2與實(shí)施例1相似，所不同的是，實(shí)施例2中的一種熱電解耦調(diào)峰系統(tǒng)，包括熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20、供熱管網(wǎng)系統(tǒng)、電網(wǎng)及電廠調(diào)峰控制平臺(tái)15和熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)18、循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21。

在本實(shí)施例中，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)包括一次供熱管網(wǎng)、二次供熱管網(wǎng)，以及位于一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)銜接處的熱力站12。

在本實(shí)施例中，所述一次供熱管網(wǎng)與供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)、循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21通過(guò)輸水管道連接；所述一次供熱管網(wǎng)上設(shè)置二次循環(huán)泵8。

在本實(shí)施例中，所述二次供熱管網(wǎng)與用戶端連接，所述二次供熱管網(wǎng)上設(shè)置循環(huán)泵8。

在本實(shí)施例中，所述電網(wǎng)及電廠調(diào)峰控制平臺(tái)15包括電網(wǎng)調(diào)度中心16和電廠集控中心17，電網(wǎng)調(diào)度中心16根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電光伏的上網(wǎng)需求量以及電網(wǎng)電量使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度，將調(diào)度信號(hào)傳輸給電廠集控中心17，電廠集控中心17下達(dá)電網(wǎng)調(diào)峰指令，通過(guò)控制循環(huán)水余熱熱泵的運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行功率，以及調(diào)控?zé)峋W(wǎng)加熱器5運(yùn)行以控制供熱抽氣的抽汽量，將電能轉(zhuǎn)化為熱能送入熱力管網(wǎng)，從而進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)峰。

在本實(shí)施例中，所述熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)18安裝在一次供熱管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)單位的熱網(wǎng)集控中心19，負(fù)責(zé)一次供熱管網(wǎng)的蓄熱量和充放熱的控制策略。

在本實(shí)施例中，所述熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)18還可以安裝在二次供熱管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)單位的熱網(wǎng)集控中心19或小區(qū)物業(yè)控制中心，負(fù)責(zé)區(qū)域二次供熱管網(wǎng)和末端建筑的蓄熱量和充放熱的控制策略。

在本實(shí)施例中，所述熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20包括電站鍋爐1、抽凝汽輪機(jī)2、凝汽器3、熱網(wǎng)加熱器5及其連接管道；所述熱網(wǎng)加熱器5與一次供熱管網(wǎng)連接，一次供熱管網(wǎng)上設(shè)置循環(huán)泵8。

在本實(shí)施例中，所述循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21的循環(huán)水余熱來(lái)源包括雙曲線型的抽凝式熱電廠的大型冷卻塔4，或抽凝熱電廠的循環(huán)水空冷系統(tǒng)。

在本實(shí)施例中，所述循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21包括蒸汽驅(qū)動(dòng)的吸收式熱泵6和電力驅(qū)動(dòng)的電壓縮式熱泵7。

在本實(shí)施例中，熱網(wǎng)加熱器5供熱供水和回水管道上，通過(guò)多個(gè)三通分別連接多個(gè)分支管道，所述分支管道作為所述吸收式熱泵6和電壓縮式熱泵7的熱網(wǎng)加熱水輸送管道，分別與吸收式熱泵6和電壓縮式熱泵的入水口和出水口連接。

在本實(shí)施例中，所述吸收式熱泵6和電壓縮式熱泵7的循環(huán)水出口和循環(huán)水入口分別與冷卻塔4或循環(huán)水空冷系統(tǒng)的循環(huán)水管道連接。

在本實(shí)施例中，熱電廠中電站鍋爐1產(chǎn)生的高溫蒸汽進(jìn)入抽凝汽輪機(jī)2，經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)供熱抽汽一部分輸送到熱網(wǎng)加熱器5，對(duì)供熱循環(huán)水進(jìn)行加熱，另一部分作為驅(qū)動(dòng)熱源進(jìn)入吸收式熱泵6；汽輪機(jī)排氣進(jìn)入凝汽器3冷凝為凝結(jié)水作為循環(huán)水，吸收式熱泵6利用驅(qū)動(dòng)蒸汽對(duì)循環(huán)水冷源損失的熱量進(jìn)行回收，同時(shí)運(yùn)行消耗電量，或者利用電力作為驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)電壓縮式熱泵7回收循環(huán)水冷源損失的熱量。蒸汽驅(qū)動(dòng)吸收式熱泵6和電壓縮式熱泵7，兩種熱泵系統(tǒng)可以單獨(dú)實(shí)施或兩種熱泵系統(tǒng)進(jìn)行組合，從而一定程度實(shí)現(xiàn)熱電廠的循環(huán)水余熱回收和熱電解耦及火電靈活性調(diào)峰。將循環(huán)冷卻水余熱用于供熱采暖、生活熱水等，不僅能夠減少電廠冷卻水散熱造成的水蒸發(fā)損失和環(huán)境的熱污染，而且能夠緩解采暖帶來(lái)燃?xì)夂碗娏Y源的緊張局面，另外，還可以降低電廠循環(huán)的冷源損失，提高電廠循環(huán)熱效率。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)利用，節(jié)約大量燃料，提高火電廠的能源綜合利用率。

在本實(shí)施例中，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)蓄熱儲(chǔ)能通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)的平均溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)的平均溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)的平均溫度以及末端建筑物蓄熱來(lái)實(shí)現(xiàn)。末端建筑物蓄熱指利用用戶端建筑物內(nèi)的熱網(wǎng)水系統(tǒng)蓄熱。

在本實(shí)施例中，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的熱源來(lái)自熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20，通過(guò)汽輪機(jī)抽汽蓄熱，和來(lái)自循環(huán)水余熱熱泵回收系統(tǒng)21的熱泵加熱，以實(shí)現(xiàn)熱電廠熱電解耦。

實(shí)施例3

一種熱電解耦調(diào)峰系統(tǒng)，包括熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20、供熱管網(wǎng)系統(tǒng)、電網(wǎng)及電廠調(diào)峰控制平臺(tái)15和熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)18和電鍋爐加熱系統(tǒng)22。

在本實(shí)施例中，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)包括一次供熱管網(wǎng)、二次供熱管網(wǎng)，以及位于一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)銜接處的熱力站12。

在本實(shí)施例中，所述一次供熱管網(wǎng)與電鍋爐加熱系統(tǒng)22通過(guò)輸水管道連接；所述一次供熱管網(wǎng)上設(shè)置二次循環(huán)泵8。

在本實(shí)施例中，所述二次供熱管網(wǎng)與用戶端連接，所述二次供熱管網(wǎng)上設(shè)置循環(huán)泵8。

在本實(shí)施例中，所述電網(wǎng)及電廠調(diào)峰控制平臺(tái)15包括電網(wǎng)調(diào)度中心16和電廠集控中心17，電網(wǎng)調(diào)度中心16根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電光伏的上網(wǎng)需求量以及電網(wǎng)電量使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度，將調(diào)度信號(hào)傳輸給電廠集控中心17，電廠集控中心17下達(dá)電網(wǎng)調(diào)峰指令，通過(guò)控制電鍋爐和循環(huán)水余熱熱泵的運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行功率，以及調(diào)控?zé)峋W(wǎng)加熱器5運(yùn)行以控制供熱抽氣的抽汽量，將電能轉(zhuǎn)化為熱能送入熱力管網(wǎng)，從而進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)峰。

在本實(shí)施例中，所述熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)18安裝在一次供熱管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)單位的熱網(wǎng)集控中心19，負(fù)責(zé)一次供熱管網(wǎng)的蓄熱量和充放熱的控制策略。

在本實(shí)施例中，所述熱網(wǎng)蓄放熱運(yùn)行管理平臺(tái)18還可以安裝在二次供熱管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)單位的熱網(wǎng)集控中心19或小區(qū)物業(yè)控制中心，負(fù)責(zé)區(qū)域二次供熱管網(wǎng)和末端建筑的蓄熱量和充放熱的控制策略。

在本實(shí)施例中，所述熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20包括電站鍋爐1、抽凝汽輪機(jī)2、凝汽器3、熱網(wǎng)加熱器5及其連接管道；所述熱網(wǎng)加熱器5與一次供熱管網(wǎng)連接，一次供熱管網(wǎng)上設(shè)置循環(huán)泵8。

在本實(shí)施例中，所述電鍋爐加熱系統(tǒng)22包括高壓電極鍋爐9和或高壓固體蓄熱電鍋爐10。

在本實(shí)施例中，所述高壓電極鍋爐9包括高壓電網(wǎng)及接入系統(tǒng)、高壓電極接線、電極鍋爐9本體、板式換熱器、電極鍋爐9循環(huán)水泵、溫控系統(tǒng)及其連接管道。高壓電極鍋爐9具有可無(wú)極調(diào)節(jié)功率的優(yōu)勢(shì)。

在本實(shí)施例中，所述高壓固體蓄熱電鍋爐10包括高壓電網(wǎng)及接入系統(tǒng)、電阻發(fā)熱絲或電阻板片、高溫蓄熱鎂磚、高溫空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)、高效風(fēng)水換熱器、固體蓄熱電鍋爐10循環(huán)水泵、溫控系統(tǒng)及其連接管道。高壓固體蓄熱電鍋爐10具有高電壓、大功率、可蓄熱的特點(diǎn)。高壓固體蓄熱電鍋爐10有足夠大的蓄能系統(tǒng)，可以在夜間等用電低谷的時(shí)間段進(jìn)行儲(chǔ)能，而在用電高峰，進(jìn)行給水加熱和供能，這一優(yōu)點(diǎn)同時(shí)解決了全年調(diào)峰和風(fēng)電低谷消納的問(wèn)題。

在本實(shí)施例中，高壓電通過(guò)所述電阻板片發(fā)熱加熱高溫蓄熱鎂磚從而實(shí)現(xiàn)蓄熱。

上述電鍋爐加熱系統(tǒng)22中可以同時(shí)包括一個(gè)或多個(gè)高壓電極鍋爐9，以及一個(gè)或多個(gè)高壓固體蓄熱電鍋爐10。兩種電鍋爐同時(shí)應(yīng)用，可以綜合發(fā)揮兩種電鍋爐各自的優(yōu)點(diǎn)，高壓電極鍋爐9電壓變化平滑，對(duì)電網(wǎng)沖擊小，而高壓固體蓄熱電鍋爐10具有蓄熱能力大，占地面積小的特點(diǎn)。

在本實(shí)施例中，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)蓄熱儲(chǔ)能通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)的平均溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)的平均溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)夜間整體提升一次供熱管網(wǎng)和二次供熱管網(wǎng)的平均溫度以及末端建筑物蓄熱來(lái)實(shí)現(xiàn)。末端建筑物蓄熱指利用用戶端建筑物內(nèi)的熱網(wǎng)水系統(tǒng)蓄熱。

在本實(shí)施例中，所述供熱管網(wǎng)系統(tǒng)的熱源來(lái)自熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20，通過(guò)汽輪機(jī)抽汽蓄熱，以及來(lái)自電鍋爐加熱系統(tǒng)22的電鍋爐放熱，以實(shí)現(xiàn)熱電廠熱電解耦。

實(shí)施例4

實(shí)施例4與實(shí)施例1相似，所不同的是，所述熱電廠供熱抽汽熱網(wǎng)加熱系統(tǒng)20的熱源可以來(lái)自燃?xì)忮仩t，燃煤鍋爐，管網(wǎng)側(cè)的電鍋爐，空氣源、水源熱泵熱源，或者其他熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組中的任一個(gè)或多個(gè)。

實(shí)施例5

實(shí)施例5與實(shí)施例1相似，所不同的是，所述熱網(wǎng)一次管網(wǎng)的返回水僅通過(guò)熱網(wǎng)加熱器5和電鍋爐加熱，其中的電鍋爐可以是高壓電極鍋爐9或固體蓄熱電鍋爐10中的一種或組合。

盡管具體地參考其優(yōu)選實(shí)施例來(lái)示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可以作出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變而不脫離所附權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的范圍。以上結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施例做了詳細(xì)描述，但并非是對(duì)本發(fā)明的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。