【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種負荷大幅波動的蓄熱式蒸汽熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)及方法
[0001]本專利技術涉及蓄熱供熱技術及新能源發(fā)電
，特別涉及一種負荷大幅波動的蓄熱式蒸汽熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)及方法。
技術介紹
[0002]隨著區(qū)域供熱和集中供熱的發(fā)展，依托大型電廠余熱蒸汽進行集中供熱滿足工業(yè)園區(qū)的蒸汽需求，替代小型鍋爐供熱機組，不僅有利于燃燒污染物的排放，同時對于降低供熱成本，提升電廠效益均具有積極意義。
[0003]需要指出的是，隨著熱網(wǎng)的超前布局，由于熱網(wǎng)前期熱用戶不足，局部熱用戶用能負荷波動大等，都有可能造成熱網(wǎng)負荷不足或者負荷波動較大。于此同時，區(qū)域熱網(wǎng)的管網(wǎng)面積大，這就可能導致在低負荷情況改下，熱網(wǎng)管損較大帶來的經(jīng)濟損失明顯，同時由于冷凝水過多形成的局部水擊現(xiàn)象對熱網(wǎng)的安全性帶來的沖擊是對于熱網(wǎng)的運行也構成嚴重威脅。如何解決蒸汽熱網(wǎng)低負荷運行下的經(jīng)濟性和安全性問題，成為部分熱網(wǎng)面臨的迫切需求。
[0004]中國專利CN 111563828 A公開了一種基于需求響應的蒸汽熱網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法，調(diào)整不同熱用戶的用熱行為，平緩蒸汽熱網(wǎng)的負荷波動，從而優(yōu)化蒸汽管網(wǎng)的運行，提高效益，降低成本。但該專利主要通過靈活調(diào)節(jié)工業(yè)用熱來實現(xiàn)運行負荷的穩(wěn)定性，這將對主要熱用戶的用熱造成一定的限制，降低其用熱自由度。這一方法可以通過主動激勵的方法通過調(diào)節(jié)熱用戶的用能習慣達到降低熱負荷的波動特征，在一定程度上解決了熱網(wǎng)負荷波動對熱網(wǎng)經(jīng)濟性影響的問題。但是，并沒有從根本上解決低負荷下的熱損以及水擊問題。
[0005]因此，如何從系統(tǒng)本身解決大熱網(wǎng)對...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種負荷大幅波動的蓄熱式蒸汽熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)，其特征在于包括供熱熱源(1)、蒸汽供熱管網(wǎng)模塊(2)、蓄熱供熱系統(tǒng)模塊(3)和電加熱系統(tǒng)模塊(4)；供熱熱源(1)與蒸汽供熱管網(wǎng)模塊(2)相連，蒸汽供熱管網(wǎng)模塊(2)上裝有若干蓄熱供熱系統(tǒng)模塊(3)，電加熱系統(tǒng)模塊(4)與蓄熱供熱系統(tǒng)模塊(3)相連；蒸汽供熱管網(wǎng)模塊(2)包括蒸汽供熱母管(2
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1)、若干蒸汽供熱支管(2
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2)、支管開關閥(2
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3)、熱用戶(2
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4)和若干母管截止閥(2
?
5)；蒸汽供熱母管(2
?
1)上裝有若干蒸汽供熱支管(2
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2)，每條蒸汽供熱支管(2
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2)的入口裝有支管開關閥(2
?
3)，各蒸汽供熱支管(2
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2)分別連接有熱用戶(2
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4)，在不同熱用戶(2
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4)之間的蒸汽供熱母管(2
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1)上安裝有若干母管截止閥(2
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5)；蓄熱供熱系統(tǒng)模塊(3)包括蓄熱進汽支管(3
?
1)、蓄熱進汽開關閥(3
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2)、蓄熱蒸發(fā)/冷凝換熱器(3
?
3)、蓄熱蒸發(fā)/冷凝換熱器保溫層(3
?
4)、蓄熱換熱管(3
?
5)、蓄熱器疏水閥(3
?
6)、蓄熱器疏水管(3
?
7)、蓄水箱(3
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8)、蓄熱供水泵(3
?
9)、蓄熱供水管(3
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10)、蓄熱供水逆止閥(3
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11)、蓄熱過熱器進汽管(3
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12)、蓄熱過熱器進汽單向閥(3
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13)、蓄熱過熱器電加熱棒(3
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14)、蓄熱過熱換熱管(3
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15)、蓄熱過熱器(3
?
16)、蓄熱過熱器保溫層(3
?
17)、蓄熱供汽支管(3
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18)和蓄熱供汽開關閥(3
?
19)；蒸汽供熱母管(2
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1)上裝有若干蓄熱進汽支管(3
?
1)，蓄熱進汽支管(3
?
1)入口設有蓄熱進汽開關閥(3
?
2)，蓄熱進汽支管(3
?
1)、蓄熱換熱管(3
?
5)、蓄熱疏水管(3
?
7)與蓄水箱(3
?
8)順次相連，蓄熱換熱管(3
?
5)嵌入蓄熱蒸發(fā)/冷凝換熱器(3
?
3)中，蓄熱蒸發(fā)/冷凝換熱器(3
?
3)外裝有蓄熱保溫層(3
?
4)，蓄水箱(3
?
8)出口與蓄熱供水管(3
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10)一端相連，蓄熱供水管(3
?
10)另一端與蓄熱換熱管(3
?
5)相連，蓄熱供水管(3
?
10)與蓄熱疏水管(3
?
7)在蓄水箱(3
?
8)和蓄熱換熱管(3
?
5)之間形成并聯(lián)管路，蓄熱疏水管(3
?
7)上裝有蓄熱疏水閥(3
?
6)，蓄熱供水管(3
?
10)上裝有蓄熱供水泵(3
?
9)和蓄熱供水逆止閥(3
?
11)，蓄熱過熱器進汽管(3
?
12)入口連接蓄熱進汽開關閥(3
?
2)下游的蓄熱進汽支管(3
?
1)，另一端與蓄熱過熱換熱管(3
?
15)和蓄熱供汽支管(3
?
18)順次相連，在蓄熱供汽支管(3
?
18)上設有蓄熱供汽開關閥(3
?
19)，蓄熱過熱器電加熱棒(3
?
14)與蓄熱過熱換熱管(3
?
15)嵌入蓄熱過熱器(3
?
16)中，蓄熱過熱器(3
?
16)外裝有蓄熱過熱器保溫層(3
?
17)；供熱熱源(1)與蒸汽供熱母管(2
?
1)連接，從而實現(xiàn)供熱熱源(1)與蒸汽供熱管網(wǎng)模塊(2)的連接；蒸汽供熱母管(2
?
1)與蓄熱進汽支管(3
?
1)相連，蓄熱供汽支管(3
?
18)與蒸汽供熱支管(2
?
2)或蓄熱進汽開關閥(3
?
2)上游的蓄熱進汽支管(3
?
1)連接，從而實現(xiàn)蓄熱供熱系統(tǒng)模塊(3)與蒸汽供熱管網(wǎng)模塊(2)的連接；所述電加熱系統(tǒng)模塊(4)與蓄熱供熱系統(tǒng)模塊(3)中的蓄熱過熱器電加熱棒(3
?
14)連接，用于結合新能源和電網(wǎng)對蓄熱過熱器電加熱棒(3
?
14)進行供電。2.根據(jù)權利要求1所述的一種負荷大幅波動的蓄熱式蒸汽熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)，其特征在于所述的電加熱系統(tǒng)模塊(4)包括母線(4
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1)、若干支線(4
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2)、新能源發(fā)電裝置(4
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3)、新能源供電開關(4
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4)、電網(wǎng)供電開關(4
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5)、并網(wǎng)開關(4
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6)、輸電線(4
?
7)、蓄熱過熱器供電線(4
?
8)、新能源輸電線(4
?
9)和電網(wǎng)輸電線(4
?
10)；蓄熱過熱器(3
?
16)利用的電能一方面由新能源發(fā)電裝置(4
?
3)在新能源供電開關(4
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4)的控制下經(jīng)新能源輸電線(4
?
9)通過蓄熱過熱器供電線(4
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8)送入，另一方面由電網(wǎng)在電網(wǎng)供電開關(4
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5)的控制下經(jīng)電網(wǎng)輸電線(4
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10)輸送至電蓄熱過熱器供電線(4
?
8)用于為蓄熱過熱器(3
?
16)供電，新能源發(fā)電裝置(4
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3)產(chǎn)生
的多余的電能通過支線(4
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2)送入母線(4
?
1)，母線(4
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1)在并網(wǎng)開關(4
?
6)的控制下經(jīng)輸電線(4
?
7)送入電網(wǎng)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種負荷大幅波動的蓄熱式蒸汽熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)，其特征在于所述的蓄熱供熱系統(tǒng)模塊(3)的最小蓄熱能力為熱網(wǎng)處于最低熱負荷時所需要的蓄熱量。4.根據(jù)權利要求1所述的一種負荷大幅波動的蓄熱式蒸汽熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)，其特征在于所述的蓄熱蒸發(fā)/冷凝換熱器(3
?
3)和蓄熱過熱器(3
?
16)均采用內(nèi)嵌管結構。5.根據(jù)權利要求1所述的一種負荷大幅波動的蓄熱式蒸汽熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)，其特征在于所述的蓄熱換熱管(3
?
5)同時作為冷凝換熱和沸騰換熱的管道。6.根據(jù)權利要求1所述的一種負荷大幅波動的蓄熱式蒸汽熱網(wǎng)供熱系統(tǒng)，其特征在于所述的蓄熱蒸發(fā)/冷凝換熱器(3
?
3)和蓄熱過熱...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張良，涂嘉琳，李宇晨，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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