本發明涉及固態電儲熱設備與電廠解耦系統，具體涉及一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，本發明應用于火電機組發電領域。

背景技術：

1、熱電聯產指火電機組在發電的同時，利用汽輪機的抽汽或排汽為用戶供熱，由于沒有冷源損失，效率可在80％左右。其運行模式通常以熱定電為主，將用戶用熱與發電緊密聯系起來，但缺少一定的靈活性。因此需要提供一種方案用于實現火電機組在發電工作的靈活性，用以夠實現熱與電互相轉化的目的。

技術實現思路

1、本發明的目的是為了實現火電機組在發電工作的靈活性，用以夠實現熱與電互相轉化的目的，進而提供一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統。

2、本發明為解決上述問題而采用的技術方案是：

3、一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，它包括鍋爐、汽輪機、閥門組和一組固體電蓄熱裝置；

4、汽輪機水回管路出口端與鍋爐入口端連通，鍋爐的蒸汽出口端與汽輪機進汽端連通，閥門組安裝在汽輪機水回管路上，一組固體電蓄熱裝置與閥門組并聯安裝在汽輪機水回管路上。

5、進一步地，閥門組包括第一閥門和第二閥門；

6、第一閥門和第二閥門依次串聯安裝在汽輪機水回管路上。

7、進一步地，一組固體電蓄熱裝置包括兩個固體電蓄熱裝置，

8、第一閥門與一個固體電蓄熱裝置并聯設置安裝在汽輪機水回管路上，第二閥門與一個固體電蓄熱裝置并聯設置安裝在汽輪機水回管路上。

9、進一步地，它還包括兩個換熱器，一個固體電蓄熱裝置通過一個換熱器與第一閥門并聯設置在汽輪機水回管路上，另一個固體電蓄熱裝置通過一個換熱器與第二閥門并聯設置在汽輪機水回管路上。

10、進一步地，換熱器的進水端和出水端與汽輪機水回管路連通，換熱器的進風端和出風端與固體電蓄熱裝置的風管連通。

11、進一步地，它還包括兩個風機，每個風機靠近固體電蓄熱裝置安裝在固體電蓄熱裝置的風管上。

12、進一步地，它還包括兩個風機，它還包括水泵，水泵安裝在汽輪機水回管路上。

13、本發明的有益效果：

14、1、從熱電系統的朗肯循環角度出發，提出一種適用于熱電廠靈活性改造的系統方案，將鍋爐回水與固體電蓄熱裝置進行單向耦合，通過外置儲熱熱源的方式，實現能量在熱電廠內不同時間、空間下多品質的梯級利用，在不改變鍋爐容量的情況下提升系統效率及靈活性，實現熱電解耦。

15、2、本發明的技術方案是將固態儲熱裝置與熱電廠的給水系統進行耦合，實現熱電機組的靈活性改造。在用電谷段、平段機組的不對給水進行加熱，并將多余的電能輸入到固體電蓄熱裝置中，實現“填谷”；在用電峰時背壓汽輪機滿負荷運行，將儲熱體內熱量通過風機輸入到鍋爐給水中，提高給水參數進而提高鍋爐產汽品質，使汽輪機更好的出力。固蓄設備輸出熱風的溫度范圍為100—900℃，滿足大部分機組鍋爐給水的需求。

16、3、本發明通過對熱電站給水外置固體電蓄熱裝置，實現能量在不同時間、空間下的層次化梯級利用，增加新能源與谷時發電的消納途徑實現“填谷”，在對原有系統盡可能小的改造情況下，提高了熱電廠運行靈活性，以某電廠核算最高工況出力可提高10％。

技術特征：

1.一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，其特征在于：它包括鍋爐(1)、汽輪機(2)、閥門組和一組固體電蓄熱裝置(5)；

2.根據權利要求1所述一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，其特征在于：閥門組包括第一閥門(3)和第二閥門(4)；

3.根據權利要求2所述一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，其特征在于：一組固體電蓄熱裝置(5)包括兩個固體電蓄熱裝置(5)，

4.根據權利要求3所述一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，其特征在于：它還包括兩個換熱器，一個固體電蓄熱裝置(5)通過一個換熱器與第一閥門(3)并聯設置在汽輪機(2)水回管路上，另一個固體電蓄熱裝置(5)通過一個換熱器與第二閥門(4)并聯設置在汽輪機(2)水回管路上。

5.根據權利要求4所述一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，其特征在于：換熱器的進水端和出水端與汽輪機(2)水回管路連通，換熱器的進風端和出風端與固體電蓄熱裝置(5)的風管連通。

6.根據權利要求3、4或5所述一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，其特征在于：它還包括兩個風機，每個風機靠近固體電蓄熱裝置(5)安裝在固體電蓄熱裝置(5)的風管上。

7.根據權利要求4所述一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，其特征在于：它還包括水泵，水泵安裝在汽輪機(2)水回管路上。

技術總結
一種基于固體電蓄熱裝置的熱電廠熱電解耦系統，本發明涉及固態電儲熱設備與電廠解耦系統，本發明的目的是為了實現火電機組在發電工作的靈活性，用以夠實現熱與電互相轉化的目的，它包括鍋爐、汽輪機、閥門組和一組固體電蓄熱裝置；汽輪機水回管路出口端與鍋爐入口端連通，鍋爐的蒸汽出口端與汽輪機進汽端連通，閥門組安裝在汽輪機水回管路上，一組固體電蓄熱裝置與閥門組并聯安裝在汽輪機水回管路上。本發明應用于火電機組發電領域。

技術研發人員：蘇健,劉云亮,王超,胡峻滔,彭秋菊,王佳典
受保護的技術使用者：中國船舶集團有限公司第七〇三研究所
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28