本发明实施例涉及节能减排技术领域，尤其涉及一种燃煤电厂节煤减排系统和方法。
背景技术：
我国能源结构决定了以煤为主导的能源消费结构，然而大量煤炭的消耗，带来了氮氧化物、硫氧化物以及细颗粒物等大气污染物的大量排放。《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》提及燃煤电厂的超低排放标准(即在基准氧含量6％条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米)，同时，力争在执行更严格能效环保标准的前提下，2020年煤炭占一次能源消费比重下降到62％以内，电煤占煤炭消费比重提高到60％以上。这涵盖了两方面的要求：一要加快燃煤发电升级与改造，降低供电煤耗，减少污染排放；二要提高可再生能源消费比重，降低煤炭占比。
然而，以风能及太阳能为代表的可再生能源，其波动性严重限制了其大规模开发利用，风电弃电率较高的关键在于，风电与其他发电方式配合灵活度问题以及配额等方面的限制。因此，未来很长时间内，风能等可再生能源与常规化石能源发电系统的有机联合是最优的解决方案之一。
目前，较为典型的风能与传统化石燃料发电的联合技术主要包含三类：一、风力发电机组驱动储能压缩机压缩空气工质(或二氧化碳工质)进行做功；二、风机直接驱动压缩机获得压缩空气用于燃气轮机；三、风力发电机驱动制氧系统以实现富氧燃烧燃煤发电。分析可见，以上技术方案普遍涉及空气压缩系统，其工序、设备冗杂，能量转化效率较低，尤其以上技术方案对风能仍然有较高依赖，受其波动性影响大，并且耦合、解耦过程灵活度较差。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种燃煤电厂节煤减排系统和方法，可以有效提高可再生能源的利用率，并节约燃煤发电煤耗，达到节能减排的目的。
第一方面，本发明实施例提供了一种燃煤电厂节煤减排系统，该系统包括：输电系统、电制热系统、储热系统以及燃煤发电系统；
其中，所述输电系统与所述电制热系统连接，所述电制热系统与所述储热系统连接，所述储热系统与所述燃煤发电系统连接；
所述输电系统，用于将离网的可再生能源的电力能源输送至所述电制热系统；其中，所述离网的可再生能源包括并网发电系统中处于离网状态的可再生能源；
所述电制热系统，用于将所述电力能源转换为热能，并将所述热能输送至储热系统；
所述储热系统，用于将所述电制热系统输送的热能进行存储，以为所述燃煤发电系统提供热量。
进一步的，所述电制热系统与所述燃煤发电系统连接；
所述电制热系统，用于将所述电力能源转换为热能，并将所述热能实时输送至所述燃煤发电系统，以为所述燃煤发电系统提供热量。
进一步的，所述储热系统，用于将所述电制热系统输送的热能进行存储，以为所述燃煤发电系统中的锅炉提供热量，对所述锅炉中的锅炉给水进行预热。
进一步的，所述系统还包括：可再生能源发电系统；
所述可再生能源发电系统与所述输电系统连接；
所述可再生能源发电系统，用于将可再生能源转换为电力能源，并将离网的可再生能源的电力能源输送至所述输电系统。
进一步的，所述可再生能源包括风能或太阳能。
第二方面，本发明实施例还提供了一种燃煤电厂节煤减排方法，该方法包括：
通过燃煤电厂节煤减排系统中的输电系统，将离网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂节煤减排系统中的电制热系统；其中，所述离网的可再生能源包括并网发电系统中处于离网状态的可再生能源；
通过所述电制热系统将所述电力能源转换为热能，并将所述热能输送至所述燃煤电厂节煤减排系统中的储热系统中进行存储；
燃煤电厂节煤减排系统中的燃煤发电系统，从所述储热系统中获取热能，以为所述燃煤发电系统提供热量。
进一步的，通过所述电制热系统将所述电力能源转换为热能，包括：
通过所述电制热系统将所述电力能源转换为热能，并将所述热能实时输送至所述燃煤发电系统，以为所述燃煤发电系统提供热量。
进一步的，所述燃煤电厂节煤减排系统中的燃煤发电系统，从所述储热系统中获取热能，以为所述燃煤发电系统提供热量，包括：
燃煤电厂节煤减排系统中的燃煤发电系统，从所述储热系统中获取热能，以为所述燃煤发电系统中的锅炉提供热量，对所述锅炉中的锅炉给水进行预热。
进一步的，在通过燃煤电厂节煤减排系统中的输电系统，将离网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂节煤减排系统中的电制热系统之前，还包括：
判断燃煤电厂节煤减排系统中的可再生能源发电系统是否离网发电；
当所述可再生能源发电系统离网发电时，将离网的可再生能源的电力能源输送至输电系统。
进一步的，所述可再生能源包括风能或太阳能。
本发明实施例提供的燃煤电厂节煤减排方案，通过输电系统将离网的可再生能源的电力能源输送至电制热系统，其中，离网的可再生能源包括并网发电系统中处于离网状态的可再生能源，然后电制热系统将电力能源转换为热能，并将热能输送至储热系统，最后储热系统将电制热系统输送的热能进行存储，以为燃煤发电系统提供热量，可以将不能及时调配并网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂侧，通过电制热的方式消耗电能、存储热能，并将存储的热能提供给燃煤发电系统，不仅可以有效利用可再生能源，提高其利用率，还可以有效节约燃煤发电煤耗，达到节能减排的目的。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种燃煤电厂节煤减排系统的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种燃煤电厂节煤减排系统的结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的一种燃煤电厂节煤减排方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种燃煤电厂节煤减排系统的结构示意图，该系统可用于执行本发明实施例提供的燃煤电厂节煤减排方法。如图1所示，该系统包括：输电系统10、电制热系统20、储热系统30以及燃煤发电系统40；其中，输电系统10与电制热系统20连接，电制热系统20与储热系统30连接，储热系统30与燃煤发电系统40连接；输电系统10，用于将离网的可再生能源的电力能源输送至电制热系统20；其中，离网的可再生能源包括并网发电系统中处于离网状态的可再生能源；电制热系统20，用于将电力能源转换为热能，并将热能输送至储热系统30；储热系统30，用于将电制热系统20输送的热能进行存储，以为燃煤发电系统40提供热量。
在本发明实施例中，在一般模式下，可再生能源的发电系统处于并网状态，可以理解的是，发电系统处于并网状态时，将由可再生能源转化生成的电力能源接入国家电网等电力系统。然而，发电系统不是实时处于并网状态，当发电系统不能参加并网时，可以理解为该并网发电系统处于离网状态。示例性的，可再生能源可以包括风能或太阳能等。由于风能、太阳能等可再生能源的波动性较大，使得其弃电率较高，即较多的可再生能源的电力能源处于离网状态。同时，离网的可再生能源还可以包括未参与并网发电系统中处于孤岛状态的可再生能源。为了提高离网的可再生能源的电力能源的利用率，减少浪费，输电系统10将该离网的可再生能源的电力能源输送至电制热系统20。电制热系统20将离网的可再生能源的电力能源转换为热能，并将转换生成的热能输送至储热系统30中。储热系统30对从电制热系统20输送过来的热能进行存储，以为燃煤发电系统40提供热量。
可选的，储热系统30，用于将电制热系统20输送的热能进行存储，以为燃煤发电系统40中的锅炉提供热量，对锅炉中的锅炉给水进行预热。在本实施例中，燃煤发电系统40可以包括锅炉、给煤系统、烟气循环系统、汽轮机及发电机等一系列设备，示例性地，储热系统30中的热能可以为燃煤发电系统40中的锅炉提供热量，对锅炉中的锅炉给水进行预热，从而降低锅炉产生单位蒸汽量的煤耗量。当然，储热系统30中的热能，也可以为燃煤发电系统40(烟气超低排放治理后)的尾部烟气进行再热，使烟囱烟气获得较大提升，从而有助于扩散。
本发明实施例提供的燃煤电厂节煤减排系统，输电系统与电制热系统连接，电制热系统与储热系统连接，储热系统与燃煤发电系统连接，并通过输电系统将离网的可再生能源的电力能源输送至电制热系统，其中，离网的可再生能源包括并网发电系统中处于离网状态的可再生能源，然后电制热系统将电力能源转换为热能，并将热能输送至储热系统，最后储热系统将电制热系统输送的热能进行存储，以为燃煤发电系统提供热量，可以将不能及时调配并网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂侧，通过电制热的方式消耗电能、存储热能，并将存储的热能提供给燃煤发电系统，不仅可以有效利用可再生能源，提高其利用率，还可以有效节约燃煤发电煤耗，达到节能减排的目的。
实施例二
本实施例在上述实施例的基础上，对上述实施例提供的燃煤电厂节煤减排系统进行优化。
图2为本发明实施例二提供的一种燃煤电厂节煤减排系统的结构示意图。如图2所示，进一步的，电制热系统20与燃煤发电系统40连接；电制热系统20，用于将电力能源转换为热能，并将热能实时输送至燃煤发电系统40，以为燃煤发电系统提供热量。并且，该燃煤电厂节能减排系统还包括可再生能源发电系统50；可再生能源发电系统50与输电系统10连接；可再生能源发电系统50，用于将可再生能源转换为电力能源，并将离网的可再生能源的电力能源输送至输电系统10。
在本实施例中，电制热系统20不仅与储热系统30连接，电制热系统20还与燃煤发电系统40连接。电制热系统20将输电系统10输送过来的离网的可再生能源的电力能源转换为热能后，可以直接将生成的热能提供给燃煤发电系统40。这样设置的好处在于，可以有效避免电制热系统将热能输送至储热系统的过程中产生的热能损耗，提升了整个燃煤电厂节煤减排系统中可再生能源的利用率。
可选的，在该燃煤电厂节煤减排系统中，还包括可再生能源发电系统50，可再生能源发电系统50与输电系统10连接，可再生能源发电系统50可以将可再生能源转换为电力能源。当可再生能源发电系统50能够并网时，可以直接将可再生能源发电系统50生成的电力能源输送至国家电网能电力系统中，当可再生能源发电系统50不能并网时，将离网的可再生能源的电力能源输送至输电系统10，将不能及时调配并网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂侧，并可以依次通过电制热系统20和储热系统30，采用电制热的方式消耗电能、存储热能，并将存储的热能提供给燃煤发电系统。
本发明实施例提供的燃煤电厂节煤减排系统，可以将不能及时调配并网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂侧，通过电制热的方式消耗电能、存储热能，并将存储的热能提供给燃煤发电系统，不仅可以有效利用可再生能源，提高其利用率，还可以有效节约燃煤发电煤耗，达到节能减排的目的。而且，该燃煤电厂节煤减排系统，工艺简单，过程易实现，可再生能能源发电系统与燃煤发电系统的耦合、解耦方便，灵活度高。
实施例三
本发明实施例三提供一种燃煤电厂节煤减排方法，该方法可由本发明任意实施例提供的燃煤电厂节煤减排系统来执行。图3为本发明实施例提供的一种燃煤电厂节煤减排方法的流程示意图，如图3所示，本发明实施例提供的燃煤电厂节煤减排方法包括如下步骤：
s310、通过燃煤电厂节煤减排系统中的输电系统，将离网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂节煤减排系统中的电制热系统。
其中，所述离网的可再生能源包括并网发电系统中处于离网状态的可再生能源。
s320、通过所述电制热系统将所述电力能源转换为热能，并将所述热能输送至所述燃煤电厂节煤减排系统中的储热系统中进行存储。
s330、燃煤电厂节煤减排系统中的燃煤发电系统，从所述储热系统中获取热能，以为所述燃煤发电系统提供热量。
本发明实施例提供的燃煤电厂节煤减排方法，通过燃煤电厂节煤减排系统中的输电系统，可以将离网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂节煤减排系统中的电制热系统，其中，离网的可再生能源包括并网发电系统中处于离网状态的可再生能源，然后通过电制热系统将电力能源转换为热能，并将热能输送至燃煤电厂节煤减排系统中的储热系统中进行存储，并燃煤电厂节煤减排系统中的燃煤发电系统，从储热系统中获取热能，以为燃煤发电系统提供热量。通过上述技术方案，可以将不能及时调配并网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂侧，通过电制热的方式消耗电能、存储热能，并将存储的热能提供给燃煤发电系统，不仅可以有效利用可再生能源，提高其利用率，还可以有效节约燃煤发电煤耗，达到节能减排的目的。
在上述实施例的基础上，通过所述电制热系统将所述电力能源转换为热能，包括：
通过所述电制热系统将所述电力能源转换为热能，并将所述热能实时输送至所述燃煤发电系统，以为所述燃煤发电系统提供热量。
在上述实施例的基础上，所述燃煤电厂节煤减排系统中的燃煤发电系统，从所述储热系统中获取热能，以为所述燃煤发电系统提供热量，包括：
燃煤电厂节煤减排系统中的燃煤发电系统，从所述储热系统中获取热能，以为所述燃煤发电系统中的锅炉提供热量，对所述锅炉中的锅炉给水进行预热。
在上述实施例的基础上，在通过燃煤电厂节煤减排系统中的输电系统，将离网的可再生能源的电力能源输送至燃煤电厂节煤减排系统中的电制热系统之前，还包括：
判断燃煤电厂节煤减排系统中的可再生能源发电系统是否离网发电；
当所述可再生能源发电系统离网发电时，将离网的可再生能源的电力能源输送至输电系统。
可选的，所述可再生能源包括风能或太阳能。
本实施例提供的燃煤电厂节煤减排方法可由上述任意实施例所提供的燃煤电厂节煤减排系统来执行，具备与本发明实施例提供的燃煤电厂节煤减排系统相对应的有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。