[发明专利]一种用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统及运行方法

权利要求书

1.一种用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统，其特征在于：所述的用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统包括：锅炉、汽轮机、供热管道、蓄热装置与热用户；

所述的锅炉、汽轮机、供热管道、蓄热装置与热用户依次相连；

所述的蓄热装置包括直接蓄热装置与间接蓄热装置。

2.根据权利要求1所述的用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统，其特征在于：所述的间接蓄热介质为水、蒸汽、导热油或者相变蓄热材料。

3.根据权利要求1所述的用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统，其特征在于：所述的蓄热装置为直接蓄热装置时，所述的直接蓄热装置直接与供热管道相连；所述的蓄热装置为间接蓄热装置时，所述的间接蓄热装置通过间接换热设备与供热管道相连。

4.根据权利要求1所述的用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统，其特征在于：所述的热用户包括工业用户或者居民采暖用户。

5.一种用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统运行方法，其特征在于该运行方法包括如下过程：

锅炉存在最小稳燃负荷A_min，对应汽轮机的临界最小输出电负荷P_min，临界、临界最大抽汽负荷W_max，临界和临界最大输出电负荷P_max，临界、临界最小抽汽负荷W_min，临界；

热用户所需热负荷Q，汽轮机的抽汽负荷W_j，蓄热装置的蓄放热量M，电网要求的电负荷R；

当火电厂参与电网调峰时，在锅炉处于最小稳燃负荷A_min情况下，火电厂是进行深度调峰，火电厂所能达到的最大调峰潜力为R＝P_min，临界，此时，若W_max，临界>Q，则可利用蓄热装置进行蓄热；若W_max，临界<Q，则可利用蓄热装置(4)进行放热；

当火电厂参与调峰时电网需求电负荷只需满足R≤P_max，临界，此时，若W_min，临界<Q<W_max，临界，一是只需利用通过调节汽轮机的抽汽量，使得抽汽负荷W_j满足热用户热负荷Q的需求；二是根据蓄热装置的蓄放热需求，增大或减少抽汽负荷W_j时，可对蓄热装置进行蓄放热；

当电网要求的电负荷R>P_min，临界时，所述锅炉此时的蒸汽蒸发量假定为A_j，对应汽轮机的最大输出电负荷P_j，max、最小抽汽负荷W_j，min和最小输出电负荷P_j，min、最大抽汽负荷W_j，max；

若W_j，max>Q>W_j，min，一是只需利用通过调节汽轮机的抽汽量，使得抽汽负荷W_j满足热用户热负荷Q的需求，二是根据蓄热装置的蓄放热需求，增大抽汽负荷W_j时，可对蓄热装置进行蓄热，减少抽汽负荷W_j时，可对蓄热装置进行放热，三是调节锅炉的蒸汽蒸发量，同时通过蓄热装置的蓄放热与调节汽轮机的抽汽量，从而调节对外热负荷和电负荷；若Q<W_j，min，则利用蓄热装置进行蓄热；若W_j，max<Q，一是利用蓄热装置进行放热，二是增加锅炉的蒸汽蒸发量，同时通过蓄热装置的蓄放热与调节汽轮机的抽汽量，从而调节对外热负荷和电负荷。

6.根据权利要求5所述的用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统运行方法，其特征在于：所述的蓄热装置尺寸的设计原则是：蓄热装置的最大蓄放热量为M_max，根据每天的热负荷波动曲线图绘制出临界线，热负荷的峰值面积负荷为W_g，热负荷的谷值面积负荷为W_d，其中W_g＝W_d；选取热负荷波动最大的一天为设计参考，也就是当天热负荷的峰值和谷值为最大值W_g，max、W_d，max，可得，M_max≥W_g，max＝W_d，max。

7.根据权利要求5所述的用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统运行方法，其特征在于：所述的临界最大抽汽负荷和临界最小抽汽负荷是指锅炉在最小稳燃负荷下，对应汽轮机最大抽汽量和最小抽汽量分别所能对外供热的负荷。