一次供热管网蓄能提高火电厂运行灵活性的系统技术领域
本发明涉及一次供热管网蓄能提高火电厂运行灵活性的系统。
背景技术
随着太阳能和风能清洁电力的发展，逐渐降低火电机组发电量是大趋势，当新能
源在电网中的比例逐渐扩大时，对调峰电源的需求也逐渐升高，而对于以煤炭为主要一次
能源的国家而言，高效节性的煤电厂就成为了最为现实的可行选择。由于风电和太阳能发
电又有其特殊环境要求，为保证电网的安全性，火电机组不能关停，国家对其运行的灵活性
提出更高要求。火电灵活性主要包括两个方面：1：深度调峰锅炉及汽机的低负荷运行、机组
快速启停、机组爬坡速率和热电联产机组的热电解耦。2燃料的灵活性：火电厂燃料的可变
性，包括煤、油、燃气等多种化石燃料，化石燃料与生物质燃料的混烧，甚至包括完全的生物
质、垃圾等多种可再生能源燃料。
电网要求火电机组调峰降低发电负荷，现在有热负荷的火电厂一般采取的办法
是：一是机组照常发电发出的电一部分上网，另一部分不上网利用电锅炉生产热用这部分
热水供热。这种办法缺点是将高品质的电能转换成低品质热能，并且能量损失大。
还有个办法是：将发电用的蒸汽抽出一部分降低发电量，抽出的蒸汽给水加热储
存到储罐中，当蒸汽全部用于发电机组大负荷发电运行时，此时没有抽汽或抽汽量少，利用
储罐中的热水供热，这种方法缺点是投资大。
发明内容
本发明内容是为了解决火电机组调峰降低发电负荷时不上网电锅炉生产部分热
水供热，高品质的电能转换成低品质热能，能量损失大，以及将发电用的蒸汽抽出一部分储
存到储罐中，利用储罐中的热水供热，导致投资大的问题，进而提供一次供热管网蓄能提高
火电厂运行灵活性的系统。
本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：
它包括至少一个一次热网加热器、电动调节阀、二次热网加热器、旁通管路、一次
管网供热管路、一次管网回水管路、二次管网供热管路、二次管网回水管路和热用户，一次
热网加热器一次加热出水管出水端与一次管网供热管路的一端连通，一次管网供热管路的
另一端与二次热网加热器二次加热入水管入水端连通，一次管网回水管路的一端与一次热
网加热器一次加热回水管入口端连通，一次管网回水管路的另一端与二次热网加热器加热
回水管出水管端连通，二次热网加热器加热出水管出水端与二次管网供热管路的一端连
通，二次管网供热管路的另一端与热用户入水口连通，热用户出水口与二次管网回水管路
的一端连通，二次管网回水管路的另一端与二次热网加热器加热回水管入口端连通，电动
调节阀设置在旁通管路上，旁通管路的一端靠近二次热网加热器二次加热入水管入水端设
置在一次管网供热管路上，旁通管路的另一端靠近二次热网加热器加热回水管出水管端与
一次管网回水管路连通。
本发明的有益效果是：
本发明中一次热网加热器1对蒸汽进行加热，关闭电动调节阀2将加热的蒸汽通过
一次管网供热管路6输送二次热网加热器3内，并通过二次管网供热管路8对热用户10进行
供热，达到对热用户10进行供热的效果，当热用户10不需要供热时打开电动调节阀2，一次
热网加热器1加热的蒸汽通过一次管网供热管路6、旁通管路5和一次管网回水管路7循环回
一次热网加热器1内，本发明中通过旁通管路5、一次管网供热管路6、一次管网回水管路7和
一次热网加热器1进行存储热能。
2、本发明中通过抽汽将一次管网内的热水加热到接近130度，使旁通管路5、一次
管网供热管路6、一次管网回水管路7和一次热网加热器1可以储存几万吨热水。当机组不需
要调峰时利用一次管网储存的热量供热，增强火电厂运行灵活性。
3、本发明中供热管网具有投资小，操作灵活方便，管网蓄能效果好，热量损失小的
特点。
4、本发明供热管网可以存贮几万吨热水，同时节省建立蓄热罐的成本，节省资金，
本发明在负荷调整的灵活性方面，采取相应技术措施，从而提高火电厂运行灵活。
附图说明
图1是本发明结构图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一次供热管网蓄能提
高火电厂运行灵活性的系统，它包括至少一个一次热网加热器1、电动调节阀2、二次热网加
热器3、旁通管路5、一次管网供热管路6、一次管网回水管路7、二次管网供热管路8、二次管
网回水管路9和热用户10，一次热网加热器1一次加热出水管出水端与一次管网供热管路6
的一端连通，一次管网供热管路6的另一端与二次热网加热器3二次加热入水管入水端连
通，一次管网回水管路7的一端与一次热网加热器1一次加热回水管入口端连通，一次管网
回水管路7的另一端与二次热网加热器3加热回水管出水管端连通，二次热网加热器3加热
出水管出水端与二次管网供热管路8的一端连通，二次管网供热管路8的另一端与热用户10
入水口连通，热用户10出水口与二次管网回水管路9的一端连通，二次管网回水管路9的另
一端与二次热网加热器3加热回水管入口端连通，电动调节阀2设置在旁通管路5上，旁通管
路5的一端靠近二次热网加热器3二次加热入水管入水端设置在一次管网供热管路6上，旁
通管路5的另一端靠近二次热网加热器3加热回水管出水管端与一次管网回水管路7连通。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一次供热管网蓄能提
高火电厂运行灵活性的系统，它还包括带有控制器的温度传感器4，带有控制器的温度传感
器靠近二次热网加热器3加热回水管入口端设置在二次管网回水管路9上，且带有控制器的
温度传感器4与电动调节阀2点连接。本实施方式中带有控制器的温度传感器4对二次热网
加热器3加热回水管入口端的温度进行温度检测，当二次热网加热器3加热回水管入口端的
温度符合热用户10供热温度最高值时通过控制器控制电动调节阀2打开，使一次热网加热
器1一次加热出水管出水端加热后的水通过一次管网供热管路6、旁通管路5和一次管网回
水管路7循环回一次热网加热器1内，并对热水进行存储热水，当带有控制器的温度传感器4
检测二次热网加热器3加热回水管入口端的温度低于热用户10供热温度最低值时通过控制
器控制电动调节阀2关闭，通过一次热网加热器1的热水通过一次管网供热管路6向二次热
网加热器3通入，二次热网加热器3对一次管网供热管路6的热水进行二次加热，并通过二次
管网供热管路8提供至热用户10，对热用户10进行供热，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一次供热管网蓄能提
高火电厂运行灵活性的系统，电动调节阀2为单项电动调节阀或三项电动调节阀。其它与具
体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一次供热管网蓄能提
高火电厂运行灵活性的系统，一次热网加热器1的个数为一个至三个，其它与具体实施方式
一相同。
工作原理
本发明中一次热网加热器1蒸汽入口端与蒸汽入水管连通，一次热网加热器1回水
管出水端与回水管出水管连通，通过蒸汽入水管向一次热网加热器1通入蒸汽，通过一次热
网加热器1加热，当热用户10需要供热时关闭电动调节阀2，同时通过一次热网加热器1的热
水通过一次管网供热管路6向二次热网加热器3通入，二次热网加热器3对一次管网供热管
路6的热水进行二次加热，并通过二次管网供热管路8提供至热用户10，当热用户10温度达
到要求不需要供热时打开电动调节阀2，一次热网加热器1加热后的热水通过一次管网供热
管路6、旁通管路5和一次管网回水管路7循环回一次热网加热器1内，并通过旁通管路5、一
次管网供热管路6、一次管网回水管路7和一次热网加热器1对系统内的热水进行蓄热储能，
通过抽汽将一次管网内的热水加热到接近130度，可以储存几万吨热水，当机组不需要调峰
时利用一次管网储存的热量供热，同时节省建立蓄能罐的成本，节省陈本，节约资金。