本技術(shù)涉及發(fā)電領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于電蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)能是一種高效清潔的可再生能源，但是由于其間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性等特點(diǎn)，用電低谷時(shí)段常常是風(fēng)力機(jī)出力最大的時(shí)段，造成電網(wǎng)調(diào)峰困難、電網(wǎng)電壓、頻率均出現(xiàn)比較大的波動(dòng)；另外西北、東北、華北地區(qū)是我國(guó)風(fēng)電資源的主要集中地，近年這些地區(qū)大量建設(shè)風(fēng)電站，裝機(jī)容量過(guò)多，但由于當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展水平較低，對(duì)電力的消納能力有限，若將大量的電能輸送至用電量需求大的地區(qū)，又需要遠(yuǎn)距離輸電線路，因此“棄風(fēng)”問(wèn)題突出。因此，風(fēng)電站的儲(chǔ)能勢(shì)在必行。

2、現(xiàn)有儲(chǔ)能技術(shù)主要包括電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、抽水儲(chǔ)能等。其中，抽水儲(chǔ)能資源總量有限，站址選擇受地理?xiàng)l件限制，建設(shè)周期較長(zhǎng)，投資成本逐年增高。鋰電池是電池儲(chǔ)能應(yīng)用的主要技術(shù)路線，壽命長(zhǎng)，效率高，但仍面對(duì)安全、成本等方面的挑戰(zhàn)；壓縮空氣儲(chǔ)能具有建設(shè)周期短、選址相對(duì)容易、對(duì)生態(tài)環(huán)境更友好的優(yōu)勢(shì)，但能量轉(zhuǎn)換的損失，儲(chǔ)罐的容積和重量大限制了其規(guī)模發(fā)展。

3、蒸汽蓄熱器是一種以水為儲(chǔ)熱介質(zhì)的蒸汽容器，技術(shù)相對(duì)比較成熟，目前在多個(gè)行業(yè)已有廣泛應(yīng)用，可起到對(duì)汽源的削峰填谷作用。目前，尚未出現(xiàn)基于蒸汽蓄熱器的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實(shí)用新型提出了一種基于電蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取下述技術(shù)方案：

3、本實(shí)用新型所述的基于電蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)和電力發(fā)電系統(tǒng)，所述電力發(fā)電系統(tǒng)包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和冷卻塔，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括蓄熱系統(tǒng)，所述蓄熱系統(tǒng)包括通過(guò)管路依次連接的凝汽器、低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器和電蒸汽蓄熱器，所述電蒸汽蓄熱器的蒸汽出口通過(guò)管路依次連接有汽水分離器、第一過(guò)熱器和第二過(guò)熱器，第二過(guò)熱器的出口與所述汽輪機(jī)連接，所述汽水分離器的出水口與電蒸汽蓄熱器連接；

4、其中，所述凝汽器與汽輪機(jī)的排氣口連接，在所述凝汽器和除氧器之間設(shè)置有第一泵，在所述高壓加熱器和電蒸汽蓄熱器之間設(shè)置有第二泵，所述風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)與電蒸汽蓄熱器電連接，且電蒸汽蓄熱器的排污口與排污膨脹器連接。

5、有益效果是：本實(shí)用新型采用電蒸汽蓄熱器將風(fēng)力發(fā)電的電能轉(zhuǎn)化為蒸汽，在峰電時(shí)段將蒸汽轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電的儲(chǔ)能，提高了風(fēng)力發(fā)電的利用率，減少熱力發(fā)電的能耗，節(jié)能減排。本實(shí)用新型采用電蒸汽蓄熱器儲(chǔ)能，對(duì)選址要求相對(duì)較低且能量轉(zhuǎn)化損失少；與壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)相比，本實(shí)用新型的儲(chǔ)能密度高，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義和推廣價(jià)值。

6、優(yōu)選的，所述第一過(guò)熱器為屏式過(guò)熱器，所述第二過(guò)熱器為對(duì)流過(guò)熱器，第二過(guò)熱器出口處的蒸汽管路上并聯(lián)連接有多個(gè)與所述汽輪機(jī)連接的蒸汽支管。

7、優(yōu)選的，所述除氧器為臥式無(wú)頭除氧器，其進(jìn)口還與軟化管路連接。

8、優(yōu)選的，所述凝汽器和冷卻塔通過(guò)連接管路形成凝氣回路，所述凝氣回路上設(shè)置有循環(huán)泵，該凝氣回路一方面可將經(jīng)過(guò)凝汽器的汽體（由凝汽器出來(lái)）冷凝得到一定溫度的凝結(jié)水，一方面冷卻塔出來(lái)的低溫冷卻水吸收熱量變成高溫的冷卻水，再次進(jìn)入冷卻塔，有利于冷卻塔內(nèi)熱量的蒸發(fā)。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用蒸汽蓄熱器來(lái)儲(chǔ)存風(fēng)力發(fā)電的能量，對(duì)選址要求相對(duì)較低，有利于普及推廣；與現(xiàn)有空壓儲(chǔ)能相比，本實(shí)用新型的儲(chǔ)能密度高，提高了風(fēng)力電能的儲(chǔ)存量，進(jìn)而大大提高了風(fēng)力電能的利用率。

技術(shù)特征：

1.一種基于電蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)和電力發(fā)電系統(tǒng)，所述電力發(fā)電系統(tǒng)包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和冷卻塔，其特征在于：所述發(fā)電系統(tǒng)還包括蓄熱系統(tǒng)，所述蓄熱系統(tǒng)包括通過(guò)管路依次連接的凝汽器、低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器和電蒸汽蓄熱器，所述電蒸汽蓄熱器的蒸汽出口通過(guò)管路依次連接有汽水分離器、第一過(guò)熱器和第二過(guò)熱器，第二過(guò)熱器的出口與所述汽輪機(jī)連接，所述汽水分離器的出水口與電蒸汽蓄熱器連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述第一過(guò)熱器為屏式過(guò)熱器，所述第二過(guò)熱器為對(duì)流過(guò)熱器，第二過(guò)熱器的出口處的蒸汽管路上并聯(lián)連接有多個(gè)與所述汽輪機(jī)連接的蒸汽支管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述除氧器為臥式無(wú)頭除氧器，其進(jìn)口還與軟化管路連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述凝汽器和冷卻塔通過(guò)連接管路形成凝氣回路，所述凝氣回路上設(shè)置有循環(huán)泵。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種基于電蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)、電力發(fā)電系統(tǒng)和蓄熱系統(tǒng)，電力發(fā)電系統(tǒng)包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和冷卻塔，蓄熱系統(tǒng)包括通過(guò)管路依次連接的凝汽器、低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器和電蒸汽蓄熱器，電蒸汽蓄熱器的蒸汽出口通過(guò)管路依次連接有汽水分離器、第一過(guò)熱器和第二過(guò)熱器，第二過(guò)熱器的出口與所述汽輪機(jī)連接，汽水分離器的出水口與電蒸汽蓄熱器連接；凝汽器與汽輪機(jī)的排氣口連接。本技術(shù)采用電蒸汽蓄熱器將風(fēng)力發(fā)電的電能轉(zhuǎn)化為蒸汽，在風(fēng)力弱的高峰用電時(shí)段將蒸汽轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電的儲(chǔ)能，提高了風(fēng)力發(fā)電的利用率，減少熱力發(fā)電的能耗，節(jié)能減排。

技術(shù)研發(fā)人員：商艷霞,邵紅敏,齊新華,劉巖,韓慶虎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240528
技術(shù)公布日：2024/12/23