本發(fā)明涉及熱電廠火電靈活性調(diào)峰和跨季節(jié)蓄熱領(lǐng)域,尤其涉及火力發(fā)電廠供熱機(jī)組夏季靈活性深度調(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)現(xiàn)象嚴(yán)重。目前,隨著東北電力輔助服務(wù)交易的實(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。但在夏季,由于沒(méi)有供熱服務(wù),無(wú)論是汽機(jī)旁路還是電鍋爐等熱電解耦和調(diào)峰方案,都無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
目前電廠內(nèi)部調(diào)峰在夏季主要依靠鍋爐減負(fù)荷或汽機(jī)旁路減溫減壓供熱、電鍋爐和蓄熱水罐儲(chǔ)熱等技術(shù)實(shí)現(xiàn)供熱機(jī)組熱電短期解耦來(lái)實(shí)現(xiàn),此類技術(shù)雖然能達(dá)到一定的調(diào)峰作用,但是受鍋爐及汽機(jī)安全性和技術(shù)本身的限制,以及大型蓄熱水罐蓄熱體積和安全性的限制,無(wú)法實(shí)現(xiàn)深度調(diào)峰的目的,最大的問(wèn)題是這些技術(shù)和電鍋爐及蓄熱水罐本身,在夏季完全無(wú)法運(yùn)行,因此一般熱電廠在夏季是無(wú)法通過(guò)電鍋爐和蓄熱水罐進(jìn)行深度調(diào)峰的,而且由于鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行,會(huì)帶來(lái)脫硫脫硝系統(tǒng)排放超標(biāo),鍋爐熄火等一系列問(wèn)題。另有現(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。再如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201620467058.1的中國(guó)專利,公開(kāi)了一種用于火電廠調(diào)峰蓄熱的蓄熱系統(tǒng),包括:鍋爐、汽輪機(jī)、供熱管道、蓄熱裝置和熱用戶,蓄熱裝置與供熱管道連接,蓄熱裝置為直接蓄熱裝置或間接蓄熱裝置,所述蓄熱裝置的蓄熱介質(zhì)為水、蒸汽、導(dǎo)熱油或相變蓄熱材料,所述熱用戶為工業(yè)用戶或居民采暖用戶。該專利一定程度上滿足了冬季火電機(jī)組的供熱和發(fā)電需求,但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)夏季電網(wǎng)調(diào)峰和蓄熱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了滿足電網(wǎng)調(diào)峰需求,以及電廠在激烈競(jìng)爭(zhēng)中的生存需要,深度調(diào)峰勢(shì)在必行。本發(fā)明通過(guò)火電供熱機(jī)組運(yùn)行靈活性技術(shù)及電鍋爐區(qū)域供暖技術(shù),并結(jié)合夏季的跨季節(jié)自然水體蓄熱,可以實(shí)現(xiàn)夏季的火電廠深度調(diào)峰,從而顯著提升熱電機(jī)組夏季的上網(wǎng)調(diào)峰能力,既可有效緩解可再生能源消納困境,又可以實(shí)現(xiàn)供熱熱水的大體量跨季節(jié)蓄熱,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:一種固體蓄熱電鍋爐和跨季節(jié)自然水體結(jié)合的蓄熱調(diào)峰系統(tǒng),包括電廠加熱系統(tǒng)、跨季節(jié)自然水體系統(tǒng)、固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)和熱網(wǎng)水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:所述跨季節(jié)自然水體系統(tǒng)包括蓄水坑、蓄熱水體、布水器、水底保護(hù)層和水體表面保溫覆蓋層、雨水收集和排水系統(tǒng);所述固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)包括固體蓄熱電鍋爐及其連接電網(wǎng)和管路;所述電廠加熱系統(tǒng)包括熱網(wǎng)加熱器。
優(yōu)選的是,所述蓄水坑為土木工程開(kāi)挖形成,橫切面形狀包括梯形。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述蓄水坑底部和四周斜邊土壤做平整處理。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述蓄熱水體包括水質(zhì)達(dá)一次供熱循環(huán)水標(biāo)準(zhǔn)的自然水體,水量大于1萬(wàn)噸,水溫最高溫度低于85℃。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述布水器設(shè)置在蓄熱水體中,包括充放熱的立式布水器,可用于水體進(jìn)出水和充放熱。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述水底保護(hù)層設(shè)置于蓄水坑底部和四周,包括保溫和防水隔熱層。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述保溫覆蓋層設(shè)置于蓄熱水體表面,包括浮動(dòng)式保溫覆蓋層。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述固體蓄熱電鍋爐包括高壓控制柜、保溫層、高壓發(fā)熱電阻、儲(chǔ)能體、風(fēng)水換熱器和循環(huán)風(fēng)機(jī)。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述保溫層形成封閉空間,所述儲(chǔ)能體、風(fēng)水換熱器和循環(huán)風(fēng)機(jī)位于所述保溫層內(nèi)部,所述風(fēng)水換熱器與所述儲(chǔ)能體通過(guò)熱收集端相連接。所述風(fēng)水換熱器與進(jìn)水管、出水管相連接,所述進(jìn)水管、出水管分別開(kāi)口于保溫層,并與保溫層外的輸送管道相連接。所述高壓控制柜與所述儲(chǔ)能體之間設(shè)置有高壓接線,所述高壓控制柜位于所述保溫層外部,所述高壓接線穿過(guò)所述保溫層,與高壓發(fā)熱電阻連接,所述高壓發(fā)熱電阻分布于儲(chǔ)能體的一側(cè)。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述儲(chǔ)能體包括高溫蓄熱鎂磚,高壓電通過(guò)所述高壓發(fā)熱電阻發(fā)熱,加熱所述高溫蓄熱鎂磚從而實(shí)現(xiàn)蓄熱。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述高壓發(fā)熱電阻包括電阻發(fā)熱管、電阻發(fā)熱絲或電阻發(fā)熱板片多種形態(tài)。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述風(fēng)水換熱器為水側(cè)走管束內(nèi)部的低壓翅片管束換熱器。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述循環(huán)風(fēng)機(jī)可循環(huán)高溫空氣,具有可變速、耐高溫、低耗電和長(zhǎng)壽命期的特點(diǎn)。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)電壓等級(jí)范圍10~220kV,單臺(tái)功率范圍0~90MW,部分型號(hào)鍋爐的功率可在0%~100%范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
上述任一方案優(yōu)選的是,所述熱網(wǎng)水循環(huán)系統(tǒng)包括熱網(wǎng)加熱器進(jìn)、出水管路,固體蓄熱電鍋爐進(jìn)、出水管路,跨季節(jié)自然水體系統(tǒng)進(jìn)、出水管路,一次供熱管網(wǎng)供、回水管路;各管路之間通過(guò)多個(gè)三通、水泵及閥門連接。
上述任一方案優(yōu)選的是,一次供熱管網(wǎng)供水管路設(shè)置三通A和三通B,所述三通A一端連接跨季節(jié)自然水體系統(tǒng),另兩端作為供熱熱水的入口和出口,所述三通B一端連接固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)出水管路,第二端連接熱網(wǎng)加熱器出水管道,第三端連接一次供熱管網(wǎng)供水端;一次供熱管網(wǎng)回水管路設(shè)置三通C和三通D,所述三通C一端連接跨季節(jié)自然水體系統(tǒng),另兩端作為供熱熱水的入口和出口,所述三通D一端連接固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)進(jìn)水管路,第二端連接熱網(wǎng)加熱器進(jìn)水管道,第三端連接一次供熱管網(wǎng)回水端。
上述任一方案優(yōu)選的是,蓄熱時(shí),集中供熱熱水可以進(jìn)入固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行一級(jí)加熱,也可以進(jìn)入固體蓄熱電鍋爐+熱網(wǎng)加熱器進(jìn)行二級(jí)加熱,最后都進(jìn)入蓄熱水體進(jìn)行蓄熱。
上述任一方案優(yōu)選的是,在夏季調(diào)峰時(shí)段,固體蓄熱電鍋爐將電能轉(zhuǎn)換為熱能,并將此熱能跨季節(jié)儲(chǔ)存于蓄熱水體中;在冬季供熱期,通過(guò)熱網(wǎng)水循環(huán)系統(tǒng)將蓄熱水體中儲(chǔ)存的熱能釋放出來(lái)用于供熱,這樣反復(fù)循環(huán),通過(guò)電能熱能的轉(zhuǎn)換和熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)的供熱輸送,可以極大地提高熱電廠的冬季供熱能力,并且100%地保證供熱的安全性。
本發(fā)明中,自然水體實(shí)現(xiàn)的是跨季節(jié)的長(zhǎng)時(shí)間的蓄熱,而固體蓄熱電鍋爐本身可實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的蓄熱需求。
上述跨季節(jié)蓄熱調(diào)峰系統(tǒng)的核心為跨季節(jié)蓄熱水體和固體蓄熱電鍋爐設(shè)備,通過(guò)跨季節(jié)蓄熱水體將熱電廠和固體蓄熱電鍋爐結(jié)合為一個(gè)大的調(diào)峰系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)夏季的深度調(diào)峰和夏季供熱生產(chǎn),并將其熱量跨季節(jié)性地儲(chǔ)存于大型自熱水體之中,顯著提升熱電機(jī)組的上網(wǎng)調(diào)峰能力并實(shí)現(xiàn)全年的深度調(diào)峰,既可有效緩解可再生能源消納困境,又有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。
本發(fā)明中的一臺(tái)或幾臺(tái)固體蓄熱電鍋爐也可替換為電極鍋爐,由固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)變?yōu)楣腆w蓄熱電鍋爐和液體式電極鍋爐混合系統(tǒng)。固體電蓄熱調(diào)峰裝置具有高電壓、大功率、可蓄熱的特點(diǎn)。液體式電極鍋爐系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)電極鍋爐本體及一次循環(huán)系統(tǒng)及其電網(wǎng)接入系統(tǒng)。將電極熱水鍋爐與固體蓄熱電鍋爐相結(jié)合,可以綜合考慮兩種電鍋爐各自的優(yōu)點(diǎn),電極鍋爐電壓變化平滑,對(duì)電網(wǎng)沖擊小,而固體蓄熱電鍋爐驅(qū)動(dòng)電壓等級(jí)高,可以節(jié)省變壓器預(yù)算。
目前電廠內(nèi)部調(diào)峰在夏季主要依靠鍋爐減負(fù)荷或汽機(jī)旁路減溫減壓供熱、電鍋爐和蓄熱水罐儲(chǔ)熱等技術(shù)實(shí)現(xiàn)供熱機(jī)組熱電短期解耦來(lái)實(shí)現(xiàn),此類技術(shù)雖然能達(dá)到一定的調(diào)峰作用,但是受鍋爐及汽機(jī)安全性和技術(shù)本身的限制,以及大型蓄熱水罐蓄熱體積和安全性的限制,無(wú)法實(shí)現(xiàn)深度調(diào)峰的目的,最大的問(wèn)題是這些技術(shù)和電鍋爐及蓄熱水罐本身,在夏季完全無(wú)法運(yùn)行,因此一般熱電廠在夏季是無(wú)法通過(guò)電鍋爐和蓄熱水罐進(jìn)行深度調(diào)峰的,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)引入跨季節(jié)自熱水體結(jié)合固體蓄熱電鍋爐,可以實(shí)現(xiàn)夏季的火電靈活性調(diào)峰功能,這樣可大大提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益。而且跨季節(jié)自然水體的單位體積蓄熱成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大型蓄熱水罐和其他相變儲(chǔ)能技術(shù),其安全性也遠(yuǎn)大于蓄熱水罐和相變儲(chǔ)能。
2)適度配置固體蓄熱電鍋爐,可以使機(jī)組達(dá)到最小發(fā)電負(fù)荷的情況下,上網(wǎng)電量趨近于0,基本上實(shí)現(xiàn)調(diào)峰時(shí)段沒(méi)有上網(wǎng)負(fù)荷,達(dá)到深度調(diào)峰的目的,最大程度的為清潔能源讓出上網(wǎng)空間,有效緩解可再生能源消納困境。
3)在冬季供暖季,自然蓄熱水體和固體蓄熱電式熱水鍋爐都可以作為最佳的應(yīng)急備用熱源,提高供熱的可靠性。
4)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)明的固體蓄熱電鍋爐和跨季節(jié)自然水體結(jié)合的蓄熱調(diào)峰系統(tǒng)的一優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
圖2為本發(fā)明的固體蓄熱電鍋爐和跨季節(jié)自然水體結(jié)合的蓄熱調(diào)峰系統(tǒng)的固體蓄熱電鍋爐的一優(yōu)選實(shí)施例的剖面圖。
圖示:1-固體蓄熱電鍋爐,2-熱網(wǎng)加熱器,3-三通B,4-三通D,5-三通A,6-三通C,7-保溫覆蓋層,8-布水器,9-蓄熱水體,10-水底保護(hù)層,11-高壓控制柜,12-高壓接線,13-高壓發(fā)熱電阻,14-儲(chǔ)能體,15-保溫層,16-風(fēng)水換熱器,17-循環(huán)風(fēng)機(jī)。
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所示,一種固體蓄熱電鍋爐和跨季節(jié)自然水體結(jié)合的蓄熱調(diào)峰系統(tǒng),包括電廠加熱系統(tǒng)、跨季節(jié)自然水體系統(tǒng)、固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)和熱網(wǎng)水循環(huán)系統(tǒng),其特征在于:所述跨季節(jié)自然水體系統(tǒng)包括蓄水坑、蓄熱水體9、布水器8、水底保護(hù)層10和水體表面保溫覆蓋層7、雨水收集和排水系統(tǒng);所述固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)包括固體蓄熱電鍋爐1及其連接電網(wǎng)和管路;所述電廠加熱系統(tǒng)包括熱網(wǎng)加熱器2。
在本實(shí)施例中,所述蓄水坑為土木工程開(kāi)挖形成,橫切面形狀包括梯形。
在本實(shí)施例中,所述蓄水坑底部和四周斜邊土壤做平整處理。
在本實(shí)施例中,所述蓄熱水體9包括水質(zhì)達(dá)一次供熱循環(huán)水標(biāo)準(zhǔn)的自然水體,水量5萬(wàn)噸,水溫最高溫度80℃。
在本實(shí)施例中,所述布水器8設(shè)置在蓄熱水體9中,為充放熱的立式布水器,可用于水體進(jìn)出水和充放熱。
在本實(shí)施例中,所述水底保護(hù)層10設(shè)置于蓄水坑底部和四周,包括保溫和防水隔熱層。
在本實(shí)施例中,所述保溫覆蓋層7設(shè)置于蓄熱水體9表面,為浮動(dòng)式保溫覆蓋層。
在本實(shí)施例中,所述固體蓄熱電鍋爐1包括高壓控制柜11、保溫層15、高壓發(fā)熱電阻13、儲(chǔ)能體14、風(fēng)水換熱器16和循環(huán)風(fēng)機(jī)17。
如圖2所示,在本實(shí)施例中,所述保溫層15形成封閉空間,所述儲(chǔ)能體14、風(fēng)水換熱器16和循環(huán)風(fēng)機(jī)17位于所述保溫層15內(nèi)部,所述風(fēng)水換熱器16與所述儲(chǔ)能體14通過(guò)熱收集端相連接。所述風(fēng)水換熱器16與進(jìn)水管、出水管相連接,所述進(jìn)水管、出水管分別開(kāi)口于保溫層15,并與保溫層15外的輸送管道相連接。所述高壓控制柜11與所述儲(chǔ)能體14之間設(shè)置有高壓接線12,所述高壓控制柜11位于所述保溫層15外部,所述高壓接線12穿過(guò)所述保溫層15,與高壓發(fā)熱電阻13連接,所述高壓發(fā)熱電阻13分布于儲(chǔ)能體14的一側(cè)。
在本實(shí)施例中,所述儲(chǔ)能體14包括高溫蓄熱鎂磚,高壓電通過(guò)所述高壓發(fā)熱電阻13發(fā)熱,加熱所述高溫蓄熱鎂磚從而實(shí)現(xiàn)蓄熱。
在本實(shí)施例中,所述高壓發(fā)熱電阻13包括電阻發(fā)熱管、電阻發(fā)熱絲或電阻發(fā)熱板片多種形態(tài)。
在本實(shí)施例中,所述風(fēng)水換熱器16為水側(cè)走管束內(nèi)部的低壓翅片管束換熱器。
在本實(shí)施例中,所述循環(huán)風(fēng)機(jī)17可循環(huán)高溫空氣,具有可變速、耐高溫、低耗電和長(zhǎng)壽命期的特點(diǎn)。
在本實(shí)施例中,所述固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)電壓等級(jí)范圍10~220kV,單臺(tái)功率范圍0~90MW,部分型號(hào)鍋爐的功率可在0%~100%范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
在本實(shí)施例中,所述熱網(wǎng)水循環(huán)系統(tǒng)包括熱網(wǎng)加熱器進(jìn)、出水管路,固體蓄熱電鍋爐進(jìn)、出水管路,跨季節(jié)自然水體系統(tǒng)進(jìn)、出水管路,一次供熱管網(wǎng)供、回水管路;各管路之間通過(guò)多個(gè)三通、水泵及閥門連接。
在本實(shí)施例中,一次供熱管網(wǎng)供水管路設(shè)置三通A5和三通B3,所述三通A5一端連接跨季節(jié)自然水體系統(tǒng),另兩端作為供熱熱水的入口和出口,所述三通B3一端連接固體蓄熱電鍋爐1系統(tǒng)出水管路,第二端連接熱網(wǎng)加熱器2出水管道,第三端連接一次供熱管網(wǎng)供水端;一次供熱管網(wǎng)回水管路設(shè)置三通C6和三通D4,所述三通C6一端連接跨季節(jié)自然水體系統(tǒng),另兩端作為供熱熱水的入口和出口,所述三通D4一端連接固體蓄熱電鍋爐1系統(tǒng)進(jìn)水管路,第二端連接熱網(wǎng)加熱器2進(jìn)水管道,第三端連接一次供熱管網(wǎng)回水端。
在本實(shí)施例中,蓄熱時(shí),集中供熱熱水可以進(jìn)入固體蓄熱電鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行一級(jí)加熱,也可以進(jìn)入固體蓄熱電鍋爐1+熱網(wǎng)加熱器2進(jìn)行二級(jí)加熱,最后都進(jìn)入蓄熱水體9進(jìn)行蓄熱。
在本實(shí)施例中,在夏季調(diào)峰時(shí)段,固體蓄熱電鍋爐1將電能轉(zhuǎn)換為熱能,并將此熱能跨季節(jié)儲(chǔ)存于蓄熱水體9中;在冬季供熱期,通過(guò)熱網(wǎng)水循環(huán)系統(tǒng)將蓄熱水體9中儲(chǔ)存的熱能釋放出來(lái)用于供熱,這樣反復(fù)循環(huán),通過(guò)電能熱能的轉(zhuǎn)換和熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)的供熱輸送,可以極大地提高熱電廠的冬季供熱能力,并且100%地保證供熱的安全性。
在本實(shí)施例中,自然水體實(shí)現(xiàn)的是跨季節(jié)的長(zhǎng)時(shí)間的蓄熱,而固體蓄熱電鍋爐1本身可實(shí)現(xiàn)短時(shí)間的蓄熱需求。
上述跨季節(jié)蓄熱調(diào)峰系統(tǒng)的核心為跨季節(jié)蓄熱水體9和固體蓄熱電鍋爐1設(shè)備,通過(guò)跨季節(jié)蓄熱水體9將熱電廠和固體蓄熱電鍋爐1結(jié)合為一個(gè)大的調(diào)峰系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)夏季的深度調(diào)峰和夏季供熱生產(chǎn),并將其熱量跨季節(jié)性地儲(chǔ)存于大型自熱水體之中,顯著提升熱電機(jī)組的上網(wǎng)調(diào)峰能力并實(shí)現(xiàn)全年的深度調(diào)峰,既可有效緩解可再生能源消納困境,又有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。
目前電廠內(nèi)部調(diào)峰在夏季主要依靠鍋爐減負(fù)荷或汽機(jī)旁路減溫減壓供熱、電鍋爐和蓄熱水罐儲(chǔ)熱等技術(shù)實(shí)現(xiàn)供熱機(jī)組熱電短期解耦來(lái)實(shí)現(xiàn),此類技術(shù)雖然能達(dá)到一定的調(diào)峰作用,但是受鍋爐及汽機(jī)安全性和技術(shù)本身的限制,以及大型蓄熱水罐蓄熱體積和安全性的限制,無(wú)法實(shí)現(xiàn)深度調(diào)峰的目的,最大的問(wèn)題是這些技術(shù)和電鍋爐及蓄熱水罐本身,在夏季完全無(wú)法運(yùn)行,因此一般熱電廠在夏季是無(wú)法通過(guò)電鍋爐和蓄熱水罐進(jìn)行深度調(diào)峰的,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)引入跨季節(jié)自熱水體結(jié)合固體蓄熱電鍋爐1,可以實(shí)現(xiàn)夏季的火電靈活性調(diào)峰功能,這樣可大大提高熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益。而且跨季節(jié)自然水體的單位體積蓄熱成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大型蓄熱水罐和其他相變儲(chǔ)能技術(shù),其安全性也遠(yuǎn)大于蓄熱水罐和相變儲(chǔ)能。
2)適度配置固體蓄熱電鍋爐1,可以使機(jī)組達(dá)到最小發(fā)電負(fù)荷的情況下,上網(wǎng)電量趨近于0,基本上實(shí)現(xiàn)調(diào)峰時(shí)段沒(méi)有上網(wǎng)負(fù)荷,達(dá)到深度調(diào)峰的目的,最大程度的為清潔能源讓出上網(wǎng)空間,有效緩解可再生能源消納困境。
3)在冬季供暖季,自然蓄熱水體9和固體蓄熱電式熱水鍋爐都可以作為最佳的應(yīng)急備用熱源,提高供熱的可靠性。
4)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。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1所述的固體蓄熱電鍋爐和跨季節(jié)自然水體結(jié)合的蓄熱調(diào)峰系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同,所不同的是,將其中的一臺(tái)或幾臺(tái)固體蓄熱電鍋爐1替換成電極熱水鍋爐,形成固體蓄熱電鍋爐和液體式電極鍋爐混合系統(tǒng),最終將兩種電鍋爐加熱的熱水打入自然水蓄熱。固體電蓄熱調(diào)峰裝置具有高電壓、大功率、可蓄熱的特點(diǎn)。將電極熱水鍋爐與固體蓄熱電鍋爐1相結(jié)合,可以綜合考慮兩種電鍋爐各自的優(yōu)點(diǎn),電極鍋爐電壓變化平滑,對(duì)電網(wǎng)沖擊小,而固體蓄熱電鍋爐1驅(qū)動(dòng)電壓等級(jí)高,可以節(jié)省變壓器預(yù)算。
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(shū)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)方案的范圍。