一种应用于热电联产机组零功率上网的电锅炉调峰直供系统的制作方法

1.本发明涉及电锅炉技术领域，具体是一种应用于热电联产机组零功率上网的电锅炉调峰直供系统。


背景技术：

2.火电机组，就是燃煤凝汽式机组，即只发电不供热燃煤机组；电锅炉也称电加热锅炉、电热锅炉，它是以电力为能源并将其转化成为热能，从而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体的锅炉设备。
3.在供暖期热电机组按照“以热定电”方式运行，机组冬季最小出力一般在60％-70％左右；电锅炉具有加热管、电锅炉主体等结构，通过加热管可以对电锅炉主体内的水进行加热。
4.目前火电机组燃煤热电比例高，调峰电源建设条件差，供暖期调峰较为困难，导致造成弃风弃光等问题；且目前的电锅炉蓄能效果较差，无法对即将进入电锅炉的水进行预热，即将进入电锅炉进行加热的水进入到电锅炉中，使得电锅炉中加热的水整体温度降低，需要重新进行加热，增加了加热次数，浪费电能；因此，针对上述问题提出一种应用于热电联产机组零功率上网的电锅炉调峰直供系统。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，目前的电锅炉蓄能效果较差，无法对即将进入电锅炉的水进行预热的问题，本发明提出一种应用于热电联产机组零功率上网的电锅炉调峰直供系统。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种应用于热电联产机组零功率上网的电锅炉调峰直供系统，该系统包括汽轮发电机组、发电机电网段出口母线、发电机电锅炉出口母线、电锅炉主体、一次侧循环泵、板式换热器、热网加热器出口供水管、热网循环水泵出口管、定压模块、加药模块、电锅炉一次侧循环水关断阀、电锅炉一次侧循环水旁路阀、电锅炉一次侧循环水电动关断阀、电锅炉二次侧循环水电动调节阀和电锅炉二次侧循环水电动关断阀，所述发电机电网段出口母线和发电机电锅炉出口母线安装在汽轮发电机组上，所述电锅炉主体与发电机电锅炉出口母线电性连接，所述汽轮发电机组与板式换热器之间安装有循环管路，所述一次侧循环泵、电锅炉一次侧循环水关断阀、电锅炉一次侧循环水旁路阀和电锅炉一次侧循环水电动关断阀安装在循环管路上，所述定压模块和加药模块通过管道安装在循环管路上，所述板式换热器上安装有两个管道，所述热网加热器出口供水管和热网循环水泵出口管分别安装在两个管道上，所述电锅炉二次侧循环水电动调节阀和电锅炉二次侧循环水电动关断阀安装在管道上。
7.优选的，所述电锅炉主体上连通固接有进水管，所述电锅炉主体上连通固接有出水管，所述进水管和出水管均连通固接在循环管路上，所述电锅炉主体内固接有安装板，所述安装板上安装有加热管，所述电锅炉主体的一侧设有预热组件；
8.所述预热组件包括位于电锅炉主体一侧的预热箱和第一水泵，所述第一水泵与电锅炉主体之间固接连通有第一连接管，所述第一水泵上安装有第二连接管，所述第二连接管的一端固接有预热管，所述预热管位于预热箱内，所述预热箱的一侧设有第二水泵，所述第二水泵上安装有第三连接管，所述第三连接管的一端固接有预热管的一端固接，所述第二水泵上安装有第四连接管，所述第四连接管的一端与电锅炉主体连通固接，所述电锅炉主体内固接有隔板，所述隔板将电锅炉主体分隔成加热腔和储水腔。
9.优选的，所述预热箱的顶部固接有支柱，所述支柱的顶端固接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固接有转轴，所述预热箱的顶部固接有固定板，所述固定板与转轴通过轴承转动连接，所述转轴的一端固接有转动板，所述转动板的一端通过销轴转动连接有第一连接杆，所述第一连接杆的一端通过销轴转动连接有移动板，所述移动板滑动连接在预热箱的顶部，所述移动板上通过销轴转动连接有两个第二连接杆，两个所述第二连接杆的一端均通过销轴转动连接有连接板，所述连接板上固接有连接柱，两个所述连接柱滑动贯穿预热箱的顶部，所述连接柱的底端固接有横杆，对应两个所述横杆之间固接有多个横板。
10.优选的，所述进水管上安装有第一阀门，所述出水管上安装有第二阀门，所述第一连接管上安装有第三阀门，所述第四连接管上安装有第四阀门。
11.优选的，所述预热箱的顶部开设有t形滑槽，所述移动板的底部固接有t形滑块，所述t形滑块滑动连接在t形滑槽内。
12.优选的，所述预热箱上开设有四个矩形口，所述连接柱滑动贯穿矩形口。
13.优选的，所述预热箱内固接有固定柱，所述横杆上固接有固定块，所述固定柱贯穿固定块。
14.优选的，所述固定块上开设有圆孔，所述固定柱贯穿圆孔。
15.本发明的有益之处在于：
16.1.本发明通过电锅炉主体的结构设计，汽轮发电机组发出的电利用发电机电锅炉出口母线输送至电锅炉主体内，电锅炉主体将一次网循环水加热，一次侧循环水经一次侧循环泵、板式换热器将二次侧循环水加热后回到电锅炉加热，如此往复循环，将汽轮发电机发出的电能转换为热能利用热网向外供热，按百分百发电负荷设置的电锅炉可将发电机多余电能全部转换为热能，从而实现零功率上网，实现了一定时间段的深度调峰、机组采暖季的深度调峰、灵活调峰及供热的功能，解决了目前火电机组燃煤热电比例高，调峰电源建设条件差，供暖期调峰较为困难，导致造成弃风弃光等问题的问题；
17.2.本发明通过预热组件的结构设计，当电锅炉的加热管将加热腔的水加热完成后，启动两个第一水泵和第二水泵，加热腔的水经过预热管，加热管可以对预热箱内的水进行预加热，使预热箱的水温度升高，实现了节约能源的功能，解决了目前的电锅炉蓄能效果较差，无法对即将进入电锅炉的水进行预热的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
19.图1为实施例一的电锅炉调峰零功率上网系统图；
20.图2为实施例一的电锅炉整体结构示意图；
21.图3为实施例一的电锅炉剖视示意图；
22.图4为实施例一的预热箱剖视示意图；
23.图5为实施例一的移动板结构示意图；
24.图6为实施例一的预热箱结构示意图。
25.图中：1、汽轮发电机组；2、发电机电网段出口母线；3、发电机电锅炉出口母线；4、电锅炉主体；5、一次侧循环泵；6、板式换热器；7、热网加热器出口供水管；8、热网循环水泵出口管；9、定压模块；10、加药模块；11、电锅炉一次侧循环水关断阀；12、电锅炉一次侧循环水旁路阀；13、电锅炉一次侧循环水电动关断阀；14、电锅炉二次侧循环水电动调节阀；15、电锅炉二次侧循环水电动关断阀；16、进水管；17、出水管；18、安装板；19、加热管；20、预热箱；21、第一水泵；22、第一连接管；23、第二连接管；24、预热管；25、第二水泵；26、第三连接管；27、第四连接管；28、隔板；29、加热腔；30、储水腔；31、支柱；32、驱动电机；33、转轴；34、固定板；35、转动板；36、第一连接杆；37、移动板；38、第二连接杆；39、连接板；40、连接柱；41、横杆；42、横板；43、第一阀门；44、第二阀门；45、第三阀门；46、第四阀门；47、t形滑槽；48、t形滑块；49、矩形口；50、固定柱；51、固定块；52、圆孔。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一
28.请参阅图1-图6所示，一种应用于热电联产机组零功率上网的电锅炉调峰直供系统，该系统包括汽轮发电机组1、发电机电网段出口母线2、发电机电锅炉出口母线3、电锅炉主体4、一次侧循环泵5、板式换热器6、热网加热器出口供水管7、热网循环水泵出口管8、定压模块9、加药模块10、电锅炉一次侧循环水关断阀11、电锅炉一次侧循环水旁路阀12、电锅炉一次侧循环水电动关断阀13、电锅炉二次侧循环水电动调节阀14和电锅炉二次侧循环水电动关断阀15，所述发电机电网段出口母线2和发电机电锅炉出口母线3安装在汽轮发电机组1上，所述电锅炉主体4与发电机电锅炉出口母线3电性连接，所述汽轮发电机组1与板式换热器6之间安装有循环管路，所述一次侧循环泵5、电锅炉一次侧循环水关断阀11、电锅炉一次侧循环水旁路阀12和电锅炉一次侧循环水电动关断阀13安装在循环管路上，所述定压模块9和加药模块10通过管道安装在循环管路上，所述板式换热器6上安装有两个管道，所述热网加热器出口供水管7和热网循环水泵出口管8分别安装在两个管道上，所述电锅炉二次侧循环水电动调节阀14和电锅炉二次侧循环水电动关断阀15安装在管道上；
29.工作时，汽轮发电机组1发出的电利用发电机电锅炉出口母线3输送至电锅炉主体4内，电锅炉主体4将一次网循环水加热，一次侧循环水经一次侧循环泵5、板式换热器6将二次侧循环水加热后回到电锅炉主体4加热，如此往复循环，将汽轮发电机组1发出的电能转换为热能利用热网向外供热，按百分百发电负荷设置的电锅炉主体4可将发电机多余电能
全部转换为热能，从而实现零功率上网，通过上述操作可实现一定时间段的深度调峰，每天可以实现一定时间段的深度调峰，负荷水平达到有偿补偿范围，不但可以保证电厂正常的供热负荷，还可以增加电厂有偿调峰收益，真正实现热电解耦，可实现机组采暖季的深度调峰，即采暖季调峰时段机组上网电负荷为零，采暖季，在满足机组供热的基础上，机组上网负荷为零，可实现灵活调峰及供热，可同时满足热网负荷要求及调峰要求，改善了以往热电厂以热定电的模式，调峰与供热互不影响，采用旁路电网的方式进行调峰，即设置电能转换装置将机组产生的电能转换成热能，将转换成的热能直接外供。
30.所述电锅炉主体4上连通固接有进水管16，所述电锅炉主体4上连通固接有出水管17，所述进水管16和出水管17均连通固接在循环管路上，所述电锅炉主体4内固接有安装板18，所述安装板18上安装有加热管19，所述电锅炉主体4的一侧设有预热组件；
31.所述预热组件包括位于电锅炉主体4一侧的预热箱20和第一水泵21，所述第一水泵21与电锅炉主体4之间固接连通有第一连接管22，所述第一水泵21上安装有第二连接管23，所述第二连接管23的一端固接有预热管24，所述预热管24位于预热箱20内，所述预热箱20的一侧设有第二水泵25，所述第二水泵25上安装有第三连接管26，所述第三连接管26的一端固接有预热管24的一端固接，所述第二水泵25上安装有第四连接管27，所述第四连接管27的一端与电锅炉主体4连通固接，所述电锅炉主体4内固接有隔板28，所述隔板28将电锅炉主体4分隔成加热腔29和储水腔30；
32.所述预热箱20的顶部固接有支柱31，所述支柱31的顶端固接有驱动电机32，所述驱动电机32的输出轴固接有转轴33，所述预热箱20的顶部固接有固定板34，所述固定板34与转轴33通过轴承转动连接，所述转轴33的一端固接有转动板35，所述转动板35的一端通过销轴转动连接有第一连接杆36，所述第一连接杆36的一端通过销轴转动连接有移动板37，所述移动板37滑动连接在预热箱20的顶部，所述移动板37上通过销轴转动连接有两个第二连接杆38，两个所述第二连接杆38的一端均通过销轴转动连接有连接板39，所述连接板39上固接有连接柱40，两个所述连接柱40滑动贯穿预热箱20的顶部，所述连接柱40的底端固接有横杆41，对应两个所述横杆41之间固接有多个横板42；
33.工作时，在电锅炉主体4运行过程中，开启加热管19，加热管19可以对加热腔29内的水进行加热，为节约能源，减少加热次数，可以对预热箱20内换热后的水进行预热，经过板式换热器6的水进入到预热箱20内，启动第一水泵21和第二水泵25，第一水泵21可以将加热腔29内的水排入预热箱20内的预热管24内，预热管24可以对预热箱20内的水进行预热，减少加热管19对其的加热时间，经过预热管24的水进入到储水腔30内，等待排出，进水管16与预热箱20之间设置有水泵，可以将预热后的水通入加热腔29内，继续进行循环，为了使预热箱20内的水充分与预热管24接触，启动驱动电机32，驱动电机32驱动转轴33转动，转轴33带动转动板35转动，转动板35带动第一连接杆36运动，第一连接杆36带动移动板37在水平方向上运动，移动板37带动两个第二连接杆38运动，第二连接杆38带动两个连接板39在竖直方向上做往复运动，且运动方向相反，连接板39带动连接柱40和横杆41运动，横杆41带动横板42运动，横板42可以将水推向预热管24附近，使预热箱20内的水与预热管24充分接触。
34.所述进水管16上安装有第一阀门43，所述出水管17上安装有第二阀门44，所述第一连接管22上安装有第三阀门45，所述第四连接管27上安装有第四阀门46；
35.工作时，通过设置第一阀门43、第二阀门44、第三阀门45和第四阀门46，可以控制
进水管16、出水管17、第一连接管22和第四连接管27的启闭。
36.所述预热箱20的顶部开设有t形滑槽47，所述移动板37的底部固接有t形滑块48，所述t形滑块48滑动连接在t形滑槽47内；
37.工作时，在移动板37运动过程中，移动板37带动t形滑块48在t形滑槽47内滑动，将移动板37限位在水平方向上。
38.所述预热箱20上开设有四个矩形口49，所述连接柱40滑动贯穿矩形口49；
39.工作时，在连接柱40往复运动过程中，连接柱40在矩形口49内滑动。
40.所述预热箱20内固接有固定柱50，所述横杆41上固接有固定块51，所述固定柱50贯穿固定块51；
41.工作时，在横板42运动过程中，固定块51在固定柱50表面滑动，将横板42和横杆41限位在竖直方向上。
42.所述固定块51上开设有圆孔52，所述固定柱50贯穿圆孔52；
43.工作时，当横板42和横杆41限位在竖直方向上，固定柱50在圆孔52内滑动，将横板42和横杆41限位在竖直方向上。
44.工作原理：使用时，汽轮发电机组1发出的电利用发电机电锅炉出口母线3输送至电锅炉主体4内，电锅炉主体4将一次网循环水加热，一次侧循环水经一次侧循环泵5、板式换热器6将二次侧循环水加热后回到电锅炉主体4加热，如此往复循环，将汽轮发电机组1发出的电能转换为热能利用热网向外供热，按百分百发电负荷设置的电锅炉主体4可将发电机多余电能全部转换为热能，从而实现零功率上网，通过上述操作可实现一定时间段的深度调峰，每天可以实现一定时间段的深度调峰，负荷水平达到有偿补偿范围，不但可以保证电厂正常的供热负荷，还可以增加电厂有偿调峰收益，真正实现热电解耦，可实现机组采暖季的深度调峰，即采暖季调峰时段机组上网电负荷为零，采暖季，在满足机组供热的基础上，机组上网负荷为零，可实现灵活调峰及供热，可同时满足热网负荷要求及调峰要求，改善了以往热电厂以热定电的模式，调峰与供热互不影响，采用旁路电网的方式进行调峰，即设置电能转换装置将机组产生的电能转换成热能，将转换成的热能直接外供；
45.在电锅炉主体4运行过程中，开启加热管19，加热管19可以对加热腔29内的水进行加热，为节约能源，减少加热次数，可以对预热箱20内换热后的水进行预热，经过板式换热器6的水进入到预热箱20内，启动第一水泵21和第二水泵25，第一水泵21可以将加热腔29内的水排入预热箱20内的预热管24内，预热管24可以对预热箱20内的水进行预热，减少加热管19对其的加热时间，经过预热管24的水进入到储水腔30内，等待排出，进水管16与预热箱20之间设置有水泵，可以将预热后的水通入加热腔29内，继续进行循环，为了使预热箱20内的水充分与预热管24接触，启动驱动电机32，驱动电机32驱动转轴33转动，转轴33带动转动板35转动，转动板35带动第一连接杆36运动，第一连接杆36带动移动板37在水平方向上运动，移动板37带动两个第二连接杆38运动，第二连接杆38带动两个连接板39在竖直方向上做往复运动，且运动方向相反，连接板39带动连接柱40和横杆41运动，横杆41带动横板42运动，横板42可以将水推向预热管24附近，使预热箱20内的水与预热管24充分接触。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。