[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

说明书

技术领域

本发明属于供热火电厂蓄热调峰技术领域，具体涉及一种用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统及运行方法，尤其适用于进行供热及电网调峰的火电厂。

背景技术

目前，我国政策逐渐重视新能源的推广，降低火电机组的比例。截止2012年底，我国已有44.8GW的风电装机容量。但是风电具有很强的随机性、间歇性、不可控性及反调峰特性，这就逐渐增大了火电机组进行电网调峰的难度。为了能有效的消纳新能源资源，国家逐渐加大了火电机组调峰的政策性要求，如国家能源局东北监管局关于印发《东北电力调峰辅助服务市场监管办法(试行)》及其补充规定要求既要提升清洁能源消纳空间，又要保证居民供热质量。同时规定了“阶梯式”补偿机制，根据调峰率分三档补偿价格，即第一档：48％<火电厂调峰率≤55％，补偿价为0.4元/kWh；第二档：55％<火电厂调峰率≤60％，补偿价为0.4～0.6元/kWh；第三档：火电厂调峰率>60％，补偿价为0.6～0.8元/kWh。

由此可见，国家政策正逐步加大对火电机组调峰能力的补偿力度；同时要求火电机组在进行电网调峰之时，一定要保证居民的供热质量，这就进一步加大了火电机组调峰的难度。因此，如何有效的进行火电机组电力调峰，而又不影响居民供热质量，对火电厂来说，起到至关重要的作用。

发明内容

基于上述情况，本发明克服现有技术中存在的上述不足，提出了一种设计合理，性能可靠，有利于实现机组电力调峰的用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统及运行方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该种用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统及运行方法，它包括：锅炉、汽轮机、供热管道、蓄热装置和热用户，所述蓄热装置与供热管道连接，所述蓄热装置为直接蓄热装置或间接蓄热装置，所述蓄热装置的蓄热介质为水、蒸汽、导热油或相变蓄热材料，所述热用户为工业用户或居民采暖用户。

优选地，本发明所述的蓄热装置为直接蓄热装置或间接蓄热装置，直接蓄热 装置则是蓄热装置直接与供热管道连接，从而进行蓄放热；间接蓄热装置则是利用间接换热设备借助介质水、蒸汽、导热油或相变蓄热材料进行蓄放热。

优选地，本发明所述的蓄热装置的蓄热介质为水、蒸汽、导热油或相变蓄热材料。

优选地，本发明所述的热用户为工业用户或居民采暖用户。

本发明所述的一种用于火电厂调峰蓄热的蓄热系统及运行方法，运行方法如下：

所述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。所述热用户所需热负荷Q，所述汽轮机的抽汽负荷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。