CN213395505U - 一种火电机组热电解耦灵活性调峰*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火电机组热电解耦灵活性调峰***，包括加热装置，加热装置包括电极锅炉，电极锅炉出口连接有电动三通阀入口，电动三通阀一个出口连接有U型管换热器入口，U型管换热器连接有热网***与储热装置，储热装置包括储热罐，储热罐入口通过低温减压调节阀与U型管换热器出口连接，储热罐入口通过高温减压调节阀与U型管换热器入口连接，储热罐经过疏水泵与热网***连接，结构设计合理，设置电极锅炉，可消纳多余电负荷，电能消耗功率大，加热速度快、调整准确，设置储热装置，具有较好的能源储备回收效果，设置低温减压调节阀，降低投资成本，设置常压卧式储热罐，降低厂房面积要求。

Description

一种火电机组热电解耦灵活性调峰***

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种火电机组热电解耦灵活性调峰***。

背景技术

在冬季采暖期，供热机组运行容量占火电机组运行总容量的70％，热电机组按“以热定电”方式运行，调峰能力仅为10％左右，使得风电消纳问题更为突出，上述情况导致了东北电网调峰困难的三个严重后果：一是电网低谷电力平衡异常困难，调度压力巨大，增加了电网安全运行风险；二是电网消纳风电、光伏及核电等清洁能源的能力严重不足，弃风问题十分突出，不利于地区节能减排和能源结构升级；三是电网调峰与火电机组供热之间矛盾突出，影响居民冬季供暖安全，存在引发民生问题的风险，由于电力消费增速减速换挡、煤电机组投产过多、煤电机组承担高速增长的非化石能源发电深度调峰和备用等功能的原因，国内火电设备利用小时持续下降，火电机组尤其是煤电机组在未来几年持续低负荷运行或者深度调峰将成为常态；大规模可再生能源的接入，将给电力***带来巨大的变化，当可再生能源的发电容量在电网中所占比重较大时，其出力的不确定性将对电力***的调节能力带来巨大的挑战，同时发电侧及需求侧的大量不确定因素也影响着电力***的安全稳定运行，因此为确保运行过程的供需平衡，提高电力***调节能力，从而适应可再生能源的高速发展，提高电力***对可再生能源的消纳能力，确保电力***的安全稳定运行，对提高火电机组热电解耦灵活性调峰***改造已势在必行。

目前火电机组热电解耦灵活性调峰技术方案主要分为两类，一是增加机组的供热能力来降低最小出力，主要有减少通流部分蒸汽流量的汽轮机旁路供热技术，二是热储能技术，主要有热水罐储能，电锅炉固体蓄热等方案，采用汽轮机旁路抽汽供热技术，将部分做功蒸汽转化为供热蒸汽，可增加10-15％额定容量调峰空间，但高品质热能用于供热，存在较大热经济损失，低压缸零出力技术，可增加20-30％额定容量调峰空间，低压缸高背压循环水供热技术，可增加15-20％额定容量调峰空间，以上方式均存在调峰范围小，需对火电机组设备本体改造，对机组正常运行影响较大，存在一定缺陷。

为此，我们提出了一种火电机组热电解耦灵活性调峰***。

实用新型内容

本实用新型提供了一种火电机组热电解耦灵活性调峰***，目的在于提供了一种能随时投入、减少热经济损失、对机组运行影响小，且快速实现热电解耦、消耗大量电负荷以提高供热能力的调节***。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种火电机组热电解耦灵活性调峰***，包括加热装置，所述加热装置包括电极锅炉，所述电极锅炉出口经过锅炉出口电动蝶阀连接有电动三通阀入口，所述电动三通阀一个出口经过换热器入口电动蝶阀连接有U型管换热器入口，所述U型管换热器连接有热网***与储热装置，所述储热装置包括储热罐，所述储热罐入口通过低温减压调节阀与U型管换热器出口连接，所述储热罐入口通过高温减压调节阀与U型管换热器入口连接，所述储热罐出口经过疏水泵入口手动门与疏水泵入口连接，所述疏水泵出口经过疏水泵出口手动门与热网***连接。

优选地，上述一种火电机组热电解耦灵活性调峰***中，所述U型管换热器出口经过换热器出口电动蝶阀与热水循环泵入口蝶阀连接有热水循环泵入口，所述热水循环泵入口与电动三通阀出口连接，所述热水循环泵出口经过热水循环泵出口蝶阀与电极锅炉入口连接。

基于上述技术特征，设置U型管换热器出口经过热水循环泵与电极锅炉入口连接，使电极锅炉对热水进行持续循环加热，实现对U型管换热器的持续供热。

优选地，上述一种火电机组热电解耦灵活性调峰***中，所述热网***包括热网供水母管与热网回水母管，所述热网供水母管通过疏水泵与储热罐出口连接，所述热网供水母管通过热网水出口电动蝶阀与U型管换热器换热管出口连接，所述U型管换热器换热管进口经过热网升压泵出口门连接有热网升压泵出口，所述热网升压泵进口经过热网升压泵入口门与热网回水母管连接。

基于上述技术特征，设置热网供水母管通过热网水出口电动蝶阀与U型管换热器热水出口连接，使U型管换热器内热水输送至热网供水母管内，设置U型管换热器通过热网升压泵与热网回水母管连接，实现热网热水的循环，实现供热。

优选地，上述一种火电机组热电解耦灵活性调峰***中，所述储热罐为常压卧式储罐。

基于上述技术特征，储热罐设置为卧式，降低厂房面积要求。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，设置电极锅炉，可消纳多余电负荷，避免清洁能源的浪费，电能消耗功率大，加热速度快、调整准确，设置储热装置，在调峰期供热热负荷低时，将多余热量进行储存，具有较好的能源储备回收效果，设置低温减压调节阀，不用设置减温减压器，降低投资成本，设置储热罐为常压卧式储罐，降低厂房面积要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-电极锅炉；2-锅炉出口电动蝶阀；3-电动三通阀；4-换热器入口电动蝶阀；5-换热器出口电动蝶阀；6-热水循环泵入口蝶阀；7-热水循环泵；8-热水循环泵出口蝶阀；9-低温减压调节阀；10-高温减压调节阀；11-储热罐；12-疏水泵入口手动门；13-疏水泵；14-疏水泵出口手动门；15-热网供水母管；16-热网回水母管；17-热网升压泵入口门；18-热网升压泵；19-热网升压泵出口门；20-U型管换热器；21-热网水出口电动蝶阀；22-加热装置；23-热网***；24-储热装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1所示，本实施例为，一种火电机组热电解耦灵活性调峰***，包括加热装置22，加热装置22包括电极锅炉1，设置电极锅炉1，可消纳多余电负荷(风电、光电、核电等清洁能源)，电极锅炉1加热热网循环水，提高了机组供热能力，电极锅炉1出口经过锅炉出口电动蝶阀2连接有电动三通阀3入口，电动三通阀3一个出口经过换热器入口电动蝶阀4连接有U型管换热器20入口，U型管换热器20连接有热网***23与储热装置24，设置热网***23，将电极锅炉1产生热量由热水输送至发电设备，设置储热装置24，保证了调峰期供热热负荷低时，将多余热量进行储存，具有较好的能源储备回收效果，热网***23包括热网供水母管15与热网回水母管16，热网供水母管15通过热网水出口电动蝶阀21与U型管换热器20换热管出口连接，U型管换热器20换热管进口经过热网升压泵出口门19连接有热网升压泵18出口，热网升压泵18进口经过热网升压泵入口门17与热网回水母管16连接，设置热网供水母管15通过热网水出口电动蝶阀21与U型管换热器20热水出口连接，使U型管换热器20内热水输送至热网供水母管15内，设置U型管换热器20通过热网升压泵18与热网回水母管16连接，实现热网热水的循环，实现对发电设备的持续供热，储热装置24包括储热罐11，储热罐11入口通过低温减压调节阀9与U型管换热器20出口连接，设置低温减压调节阀9，避免设置减温减压阀，降低投资成本，储热罐11入口通过高温减压调节阀10与U型管换热器20入口连接，储热罐11出口经过疏水泵入口手动门12与疏水泵13入口连接，疏水泵13出口经过疏水泵出口手动门14与热网供水母管15连接，设置储热罐11，储存多余热量，避免能源浪费，设置储热罐11为卧式储罐，储热罐11设置为常压卧式储罐，可降低厂房面积要求，将热量储存在储热罐11内，设置储热罐11出口通过疏水泵13与热网供水母管15连接，在热负荷需求增加时，将热量输送至热网供水母管15，U型管换热器20出口经过换热器出口电动蝶阀5与热水循环泵入口蝶阀6连接有热水循环泵7入口，热水循环泵7入口与电动三通阀3出口连接，热水循环泵7出口经过热水循环泵出口蝶阀8与电极锅炉1入口连接，设置U型管换热器20出口与电极锅炉1入口连接，使电极锅炉1将U型管换热器20换热后的水进行加热，实现对热网***23的持续供热。

本实用新型的一种具体实施，在使用时，若热负荷需求增加时，打开电极锅炉1电源，可使电极锅炉1消纳风电、光电、核电等清洁能源的电负荷，使电极锅炉1对炉内水进行加热，打开锅炉出口电动蝶阀2、电动三通阀3与换热器入口电动蝶阀4，使加热后的热水进入U型管换热器20内，使U型管换热器20换热管内热水实现换热，打开换热器出口电动蝶阀5，U型管换热器20内热水由热水循环泵7抽回电极锅炉1内，电极锅炉1实现热水的持续加热，打开热网水出口电动蝶阀21，U型管换热器20换热管内热水输送至热网供水母管15内，输送至发电设备，对发电设备供热后的热水输送至热网回水母管16，经过热网升压泵18抽回U型管换热器20换热管内，再由U型管换热器20进行换热，实现对发电设备的持续供热；若热负荷需求降低时，打开高温减压调节阀10，电极锅炉1排出的部分热水输送至储热罐11内，将热量进行储存，待热负荷需求增加，将热水通过疏水泵13输送至热网供水母管15内，实现供热，避免热量的浪费。

本实用新型结构设计合理，设置电极锅炉1，可消纳多余电负荷，避免清洁能源的浪费，电能消耗功率大，加热速度快、调整准确，设置储热装置24，在调峰期供热热负荷低时，将多余热量进行储存，具有较好的能源储备回收效果，设置低温减压调节阀9，不用设置减温减压器，降低投资成本，设置储热罐11为卧式储罐，降低厂房面积要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种火电机组热电解耦灵活性调峰***，其特征在于：包括加热装置(22)，所述加热装置(22)包括电极锅炉(1)，所述电极锅炉(1)出口经过锅炉出口电动蝶阀(2)连接有电动三通阀(3)入口，所述电动三通阀(3)一个出口经过换热器入口电动蝶阀(4)连接有U型管换热器(20)入口，所述U型管换热器(20)连接有热网***(23)与储热装置(24)，所述储热装置(24)包括储热罐(11)，所述储热罐(11)入口通过低温减压调节阀(9)与U型管换热器(20)出口连接，所述储热罐(11)入口通过高温减压调节阀(10)与U型管换热器(20)入口连接，所述储热罐(11)出口经过疏水泵入口手动门(12)与疏水泵(13)入口连接，所述疏水泵(13)出口经过疏水泵出口手动门(14)与热网***(23)连接。

2.根据权利要求1所述的一种火电机组热电解耦灵活性调峰***，其特征在于：所述U型管换热器(20)出口经过换热器出口电动蝶阀(5)与热水循环泵入口蝶阀(6)连接有热水循环泵(7)入口，所述热水循环泵(7)入口与电动三通阀(3)出口连接，所述热水循环泵(7)出口经过热水循环泵出口蝶阀(8)与电极锅炉(1)入口连接。

3.根据权利要求1所述的一种火电机组热电解耦灵活性调峰***，其特征在于：所述热网***(23)包括热网供水母管(15)与热网回水母管(16)，所述热网供水母管(15)通过疏水泵(13)与储热罐(11)出口连接，所述热网供水母管(15)通过热网水出口电动蝶阀(21)与U型管换热器(20)换热管出口连接，所述U型管换热器(20)换热管进口经过热网升压泵出口门(19)连接有热网升压泵(18)出口，所述热网升压泵(18)进口经过热网升压泵入口门(17)与热网回水母管(16)连接。

4.根据权利要求3所述的一种火电机组热电解耦灵活性调峰***，其特征在于：所述储热罐(11)为常压卧式储罐。

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