CN207849733U - 一种用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，包括高压供电装置、高压电极直热锅炉本体、换热器、热网系统和控制器，以所述换热器为分界线，所述高压电极直热锅炉本体一侧为一次侧系统，所述热网系统一侧为二次侧系统；所述一次侧系统为闭式循环，通过循环水泵进行水循环；在所述一次侧系统的所述高压电极直热锅炉本体与所述换热器之间设置有三通调节阀及旁路；所述控制器与调峰控制系统连接，接受调峰控制系统发出的负荷功率并控制所述高压电极直热锅炉本体运行。本实用新型在一次侧系统设置三通调节阀及旁路，可以通过调节三通调节阀的开度，启用旁路，让水循环不通过或少量通过换热器，从而达到快速加热的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电网调峰设备，具体涉及一种用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统。
背景技术
目前供热机组灵活性改造主要技术路线主要有汽机抽汽蓄热改造技术和采用电蓄热锅炉调峰等技术。电蓄热锅炉调峰已有技术路线主要有蓄热式电锅炉和熔岩储热装置等。蓄热式电锅炉主要是采用固体蓄热的方式。其采用高压固体蓄热技术，由高压电发热体、高温蓄能体、高温热交换器、热输出控制器、耐高温保温外壳和自动控制系统等组成。固体蓄热式电锅炉需要配置大容量的蓄热系统，因此其占地面积极大且造价较高。固体蓄热式电锅炉的应用周期较短，其效率和可靠性仍有待进一步测算和观察。熔岩电储热装置也几乎存在同样的问题，且造价更高，可靠性更低。两者调峰特性由于自身的固有原因，存在经常无法满足电力调度部门的调峰品质需求的可能性，且存在系统长期运行后整体效率下降、固体蓄热材料不环保等不利问题。
高压电极式锅炉一般采用除盐水做为内部循环水，除盐水的导电率（25℃时）一般为＜0.3μs/cm，该水属于不导电体（此时水的电阻性接近于无限大），此时可以理解为电极之间不导通，因此电极锅炉处于不做功状态。为使锅炉正常做功加热电解水进行供热，锅炉内必须加入一定的电解质，使炉内循环水具有合理的电阻，才能使其导电。
高压电极式热水锅炉技术在国外主要应用于民用采暖供热。通过控制通过高压电极的电流将电能99%转化成热量。电压采用6-35kV。负荷调节范围是1~100%。由于是利用水的电阻性直接对水进行加热，高压电直接对做为电阻的锅炉内部电解质循环水进行加热，不存在能量转化损失，电能100%转化成热量，基本没有热损失。当锅炉缺水时，电极间相互独立，通过电解质水导通的电流通道被切断。不存在类似常规锅炉那样因缺水烧坏的现象。未有将高压电极式锅炉使用到电网调峰供热之中。
发明内容
发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，将电能自动、高效、迅速地转化为热能并同时将热能迅速传递给其它介质，完成能量的转换、传递。
技术方案：本实用新型所述用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，包括高压供电装置、高压电极直热锅炉本体、换热器、热网系统和控制器，所述高压供电装置与所述高压电极直热锅炉本体连接，通过所述高压电极直热锅炉本体将电能转换为热能；所述高压电极直热锅炉本体通过所述换热器与所述热网系统连接，并交换能量，将高压电极直热锅炉转换的热量交换到热网系统中供用户使用；
以所述换热器为分界线，所述高压电极直热锅炉本体一侧为一次侧系统，所述热网系统一侧为二次侧系统；所述一次侧系统为闭式循环，通过循环水泵进行水循环；在所述一次侧系统的所述高压电极直热锅炉本体与所述换热器之间设置有三通调节阀及旁路，在高压电极直热锅炉的出水温度较低时，通过三通调节阀打开旁路，让水循环不通过或少量通过换热器，从而达到快速加热的目的；
所述控制器与调峰控制系统连接，接受调峰控制系统发出的负荷功率并控制所述高压电极直热锅炉本体和所述三通调节阀运行。
进一步地，所述一次侧系统的出水口及进水口分别设置有温度、压力、电导率和流量的监测仪表，所述监测仪表与所述控制器连接将监测数据传递到控制器；所述控制器与所述三通调节阀连接，根据出水温度控制所述三通调节阀的开度。
进一步地，所述高压电极直热锅炉本体包括本体外壳、高压电极、保护盾和伺服电机；所述高压电极外接高压供电装置用于锅炉内放电烧水；所述保护盾用于隔离各电极；所述伺服电机用于上下调节保护盾，根据所述控制器的命令调节保护盾的高度使电极裸露于电解质循环水中。
进一步地，所述一次侧系统设置有加药装置和加水装置，所述加药装置和加水装置由所述控制器控制，控制器根据一次侧循环水的导电率控制加药装置、加水装置的运行。
优选地，所述循环水泵至少为两台并联设置，一用一备。
优选地，所述换热器为板式换热器。
优选地，所述三通调节阀为电动三通调节阀。
有益效果：（1）本实用新型将高压电极直热锅炉运用到电网调峰供热系统中，很好地解决了电网调峰的问题，在用电低谷时段，高压电极锅炉消纳多余的电能转化为热能进行供热，既解决了供热问题，又可以消耗多余电能，减少了电网平衡的矛盾，产生很好的经济效益；（2）本实用新型在一次侧系统设置三通调节阀及旁路，在高压电极直热锅炉启动之初，可以通过调节三通调节阀的开度，启用旁路，让水循环不通过或少量通过换热器，从而达到快速加热的目的。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：如图1所示，一种用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，包括高压供电装置1、高压电极直热锅炉本体2、板式换热器3、热网系统4和控制器，所述高压供电装置1与所述高压电极直热锅炉本体2连接，通过所述高压电极直热锅炉本体2将电能转换为热能；所述高压电极直热锅炉本体2通过所述换热器3与所述热网系统4连接，并交换能量；以所述换热器3为分界线，所述高压电极直热锅炉本体2一侧为一次侧系统，所述热网系统4一侧为二次侧系统；所述一次侧系统为闭式循环，通过循环水泵5进行水循环；所述循环水泵5至少为两台并联设置，一用一备。在所述一次侧系统的所述高压电极直热锅炉本体2与所述换热器3之间设置有电动三通调节阀6及旁路7；所述一次侧系统的出水口及进水口分别设置有温度、压力、电导率和流量的监测仪表8，所述监测仪表8与所述控制器连接将监测数据传递到控制器；所述控制器与所述三通调节阀6连接，控制所述三通调节阀6的开度。所述控制器与调峰控制系统连接，接受调峰控制系统发出的负荷功率并控制所述高压电极直热锅炉本体2运行。所述高压电极直热锅炉本体2包括本体外壳、高压电极、保护盾和伺服电机；所述高压电极外接高压供电装置1用于锅炉内放电烧水；所述保护盾用于隔离各电极；所述伺服电机用于上下调节保护盾，根据所述控制器的命令调节保护盾的高度使电极裸露于电解质循环水中。所述一次侧系统设置有加药装置9和加水装置10，所述加药装置9和加水装置由所述控制器控制。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (7)
1.一种用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，其特征在于：包括高压供电装置（1）、高压电极直热锅炉本体（2）、换热器（3）、热网系统（4）和控制器，所述高压供电装置（1）与所述高压电极直热锅炉本体（2）连接，通过所述高压电极直热锅炉本体（2）将电能转换为热能；所述高压电极直热锅炉本体（2）通过所述换热器（3）与所述热网系统（4）连接，并交换能量；
以所述换热器（3）为分界线，所述高压电极直热锅炉本体（2）一侧为一次侧系统，所述热网系统（4）一侧为二次侧系统；所述一次侧系统为闭式循环，通过循环水泵（5）进行水循环；在所述一次侧系统的所述高压电极直热锅炉本体（2）与所述换热器（3）之间设置有三通调节阀（6）及旁路（7）；
所述控制器与调峰控制系统连接，接受调峰控制系统发出的负荷功率并控制所述高压电极直热锅炉本体（2）和所述三通调节阀（6）运行。
2.根据权利要求1所述的用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，其特征在于：所述一次侧系统的出水口及进水口分别设置有温度、压力、电导率和流量的监测仪表（8），所述监测仪表（8）与所述控制器连接将监测数据传递到控制器；所述控制器与所述三通调节阀（6）连接，控制所述三通调节阀（6）的开度。
3.根据权利要求1所述的用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，其特征在于：所述高压电极直热锅炉本体（2）包括本体外壳、高压电极、保护盾和伺服电机；所述高压电极外接高压供电装置（1）用于锅炉内放电烧水；所述保护盾用于隔离各电极；所述伺服电机用于上下调节保护盾，根据所述控制器的命令调节保护盾的高度使电极裸露于电解质循环水中。
4.根据权利要求1所述的用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，其特征在于：所述一次侧系统设置有加药装置（9）和加水装置（10），所述加药装置（9）和加水装置由所述控制器控制。
5.根据权利要求1所述的用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，其特征在于：所述循环水泵（5）至少为两台并联设置，一用一备。
6.根据权利要求1所述的用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，其特征在于：所述换热器（3）为板式换热器。
7.根据权利要求1所述的用于电网调峰供热的高压电极直热锅炉系统，其特征在于：所述三通调节阀（6）为电动三通调节阀。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109186085A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-01-11 | 北京瑞特爱能源科技股份有限公司 | 一种电极式热水锅炉模块 |
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2018
- 2018-01-16 CN CN201820067779.2U patent/CN207849733U/zh active Active
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