一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及市政供暖技术领域，具体涉及一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统。
【背景技术】
[0002]近年来，我国风电等新能源产业发展迅速，随着产业的急剧扩张，在我国风电资源富集的“三北地区”弃风限电问题日益突出，风电消纳陷入困境。据统计数据显示，2015年上半年全国弃风电量175亿千瓦时，平均弃风率15.2%，其中甘肃弃风率31 %、新疆弃风率28.82%和吉林弃风率43%。
[0003]我国北方居民供暖主要依靠燃煤锅炉，不仅消耗大量的化石能源，也带来空气的严重污染。冬季是供暖季节，同时也是风电消纳最困难的时期，国家能源局提出了开展风电清洁供暖工作的要求，当前北方供暖正处于清洁能源转换的关键阶段。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统，采用高压电极锅炉和大容量蓄热技术用于供暖，对提高风电就地消纳能力，平衡电网峰谷荷差，减少燃煤带来的环境污染，促进能源清洁利用，改善北方地区冬季大气环境质量意义重大。
[0005]实现上述目的的技术方案是:一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统，包括电力接入系统、供热站控制系统、电锅炉、一次循环栗、蓄热换热器、蓄热循环栗、蓄热罐、旁通阀、三通调节阀、供暖换热器、供暖循环栗、热用户、原水补水装置、化学水处理装置和稳压膨胀装置，所述电力接入系统包括风电场和高压输电线路;其中:
[0006]所述风电场通过所述高压输电线路与所述电锅炉相连；
[0007]所述供热站控制系统设置在所述高压输电线路上；
[0008]所述电锅炉的出口、蓄热换热器、一次循环栗和所述电锅炉的进口依次通过管道相连；
[0009]所述蓄热罐的出口、蓄热循环栗、蓄热换热器、三通调节阀的第一端、三通调节阀的第二端和蓄热罐的进口依次通过管道相连；
[0010]所述旁通阀的一端与所述蓄热循环栗和蓄热换热器的相接端通过管道相连，所述旁通阀的另一端与所述蓄热换热器和三通调节阀的相接端通过管道相连；
[0011]所述三通调节阀的第三端、供暖换热器以及所述三通调节阀和蓄热罐的相接端依次通过管道相连；
[0012]所述热用户的出口、供暖循环栗、供暖换热器和热用户的进口依次通过管道相连；
[0013]所述原水补水装置、化学水处理装置和稳压膨胀装置依次通过管道相连；
[0014]所述化学水处理装置和稳压膨胀装置的相接端与所述蓄热换热器和一次循环栗的相接端通过管道相连。
[0015]上述的一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统，其中，所述电力接入系统采用大于或等于1kV的高压电供电，所述供热站控制系统采用PLC控制系统。
[0016]上述的一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统，其中，所述电锅炉采用高压电极式热水锅炉，所述电锅炉的结构为浸没式或喷射式，所述电锅炉上设有安全阀。
[0017]上述的一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统，其中，所述蓄热换热器为逆流式；所述蓄热罐采用常压蓄热罐，所述蓄热罐上设有温度传感器和液位控制器;所述一次循环栗、蓄热循环栗和供暖循环栗分别采用变频水栗。
[0018]上述的一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统，其中，与所述蓄热换热器相连的管道上连接有至少一个所述蓄热罐。
[0019]上述的一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统，其中，所述管道上设有阀门、温度传感器和压力变送器。
[0020]本实用新型的适用于消纳弃风电的清洁供暖系统，在低谷电时间段，风电场发出的电能经高压输电线路直接供电于电锅炉加热蓄热介质，并将其存储在蓄热罐中，在用电高峰期间将蓄热罐中的热能释放出来满足供暖需求，采用高温水作为蓄热介质，由供热站控制系统根据热用户负荷的变化需求，通过三通调节阀和供暖换热器的流量实现供热调节。本实用新型的清洁供暖系统有以下有益效果:
[0021]1、本实用新型利用弃风电，低谷电时间段进行供电加热、蓄能，有利于平衡电网峰谷荷差，促进风电就地消纳；
[0022]2、本实用新型利用弃风发电供暖，有利于调整供热用能结构，改善供热质量，实现了清洁供暖；
[0023]3、本实用新型系统运行自动化程度高，无噪声、无污染，可减少燃煤带来的环境污染。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的适用于消纳弃风电的清洁供暖系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其【具体实施方式】进行详细地说明:
[0026]请参阅图1，本实用新型的最佳实施例，一种适用于消纳弃风电的清洁供暖系统，包括电力接入系统、供热站控制系统3、电锅炉4、一次循环栗5、蓄热换热器6、蓄热循环栗7、蓄热罐8、旁通阀9、三通调节阀10、供暖换热器11、供暖循环栗15、热用户16、原水补水装置12、化学水处理装置13和稳压膨胀装置14，电力接入系统包括风电场I和高压输电线路2。
[0027]风电场I通过高压输电线路2与电锅炉4相连;供热站控制系统3设置在高压输电线路2上；电锅炉4的出口、蓄热换热器6、一次循环栗5和电锅炉4的进口依次通过管道相连;蓄热罐8的出口、蓄热循环栗7、蓄热换热器6、三通调节阀10的第一端、三通调节阀10的第二端和蓄热罐8的进口依次通过管道相连;旁通阀9的一端与蓄热循环栗7和蓄热换热器6的相接端通过管道相连，旁通阀9的另一端与蓄热换热器6和三通调节阀10的相接端通过管道相连;三通调节阀10的第三端、供暖换热器11以及三通调节阀10和蓄热罐8的相接端依次通过管道相连;热用户16的出口、供暖循环栗15、供暖换热器11和热用户16的进口依次通过管道相连;原水补水装置12、化学水处理装置13和稳压膨胀装置14依次通过管道相连;化学水处理装置13和稳压膨胀装置14的相接端与蓄热换热器6和一次循环栗5的相接端通过管道相连。
[0028]电力接入系统采用大于或等于1kV的高压电供电。供热站控制系统3采用PLC控制系统，具有温度监视、温度控制、温度异常报警、水栗启停及故障显示功能，能够实现蓄热、换热和放热所需要的数据采集、控制调节。电锅炉4采用高压电极式热水锅炉，电锅炉4的结构为浸没式或喷射式，电锅炉4上设有安全阀。蓄热换热器6为逆流式，是将电锅炉4产生的热水能量转换为蓄热罐8储存热量的换热设备。蓄热罐8采用常压蓄热罐，蓄热罐8上设有温度传感器和液位控制器，蓄热罐8是罐内填充相变蓄热介质的压力容器，蓄热罐8可采用承压(常压)蓄热方式。一次循环栗5、蓄热循环栗7和供