一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统的制作方法

本技术属于供热领域，具体地说，涉及一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统。

背景技术：

1、螺杆膨胀动力机是利用中低压蒸汽、热水、热液或汽液两相流体等介质为动力源，将热能转换为动力并驱动发电机、风机、水泵、压缩机、搅拌机、磨煤机、制粉机等机械设备，广泛应用于电力、化工、石油、冶金、矿山、轻工、供暖小区及大型商场、宾馆等领域。膨胀机的排汽供生产用热、供暖或热电冷联产联供。其使用工质、应用场景具有很高的灵活性。

2、2020 年，我国出台碳达峰、碳中和“3060”目标，加速推进了能源转型的步伐，这意味着到 2060 年，清洁低碳安全高效的能源体系全面建立，非化石能源消费比重将达 80%以上。风光发电作为可再生能源中占比最高的能源种类，面临重大发展机遇。经预测，“十四五”期间风光新增装机容量约 5×108 kw，“十五五”期间风光新增装机容量约 6.5×108kw，2050年中国风光装机规模累计可达 60×108 kw 以上。但弃光、弃风率仍居高不下，2022年西藏弃光率达19.5%，蒙东地区弃风率达10.5%，严重影响风光行业发展。

3、鉴于上述问题，风光发电配套储能系统的建设势在必行。目前的储能方式主要有电池储能、压缩空气储能以及电热蒸汽储能等。综合考虑风光电站大型化趋势、无污染排放要求、投资成本、维修维护等方面，电热蒸汽蓄热系统是与风光发电系统联合运行较理想的储能设备，具有很高的实用价值。

4、有鉴于此特提出本实用新型。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

3、一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统，包括热力系统和电力系统；

4、热力系统包括依次连接的高压电极锅炉、蒸汽储罐、螺杆膨胀机、减温器、汽网，蒸汽储罐与汽网之间连接有减温减压器，螺杆膨胀机与高压电极锅炉之间连接有除氧器；

5、电力系统包括依次连接的光伏发电模块、风力发电模块和螺杆膨胀机驱动的发电机，发电机与高压电极锅炉均连接至电网。

6、可选的，热力系统还包括电锅炉进汽阀、电锅炉出汽阀、蒸汽储罐进汽阀、蒸汽管道，电锅炉进汽阀连接高压电极锅炉进口，高压电极锅炉出口c连接电锅炉出汽阀，并经蒸汽管道连接蒸汽储罐进汽阀，并连接蒸汽储罐进口，并经蒸汽储罐出口e连接蒸汽储罐出汽阀。

7、可选的，蒸汽管道下一级支路连接旁通调节阀，连接减温减压器进口，并经减温减压器出口连接汽网。

8、可选的，蒸汽管道经末级支路连接进汽调节阀，连接螺杆膨胀机进口，经螺杆膨胀机排汽出口连接减温器进口，并自出口h进入汽网。

9、可选的，螺杆膨胀机排汽出口另一回路连接有除氧器进汽阀，除氧器进汽阀连接除氧器主进口，另一进口为补水口，除氧器连接有变频给水泵，变频给水泵与电锅炉进汽阀连接，变频给水泵并自进口向电锅炉进汽阀输入给水。

10、可选的，电力系统还包括第一逆变器、第二逆变器、第一变压器、第二变压器、第三变压器，光伏发电模块自第一逆变器经出口a连接第一变压器，风力发电模块自第二逆变器经出口b连接第二变压器。

11、可选的，高压电极锅炉和发电机，经第三变压器连接电网。

12、采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果，当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以下所述的所有优点：

13、通过采用电极加热锅炉，将风光发电、外部电网与蒸汽储存与膨胀机发电系统进行有机结合。在电网用电低谷阶段，高压电极锅炉吸收电网中光伏发电和风力发电的富裕电量，将高压给水加热为饱和蒸汽，一路经螺杆膨胀机膨胀降压和减温器调温后对汽网进行供热，另一路进入蒸汽储罐内存储；在电网用电高峰阶段，释放蒸汽储罐中的饱和蒸汽，并可根据汽网的供热需求采用螺杆膨胀机发电供热，或旁路减温减压供热。整个系统实现了风光发电存储及热力发电供热系统的实时调节，具有理论研究和工程实用意义。

14、下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

技术特征：

1.一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统，其特征在于，包括：热力系统和电力系统；

2.根据权利要求1所述的一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统，其特征在于，热力系统还包括电锅炉进汽阀（24）、电锅炉出汽阀（10）、蒸汽储罐进汽阀（11）、蒸汽管道，电锅炉进汽阀（24）连接高压电极锅炉（9）进口，高压电极锅炉（9）出口连接电锅炉出汽阀（10），并经蒸汽管道连接蒸汽储罐进汽阀（11），并连接蒸汽储罐（13）进口，并经蒸汽储罐（13）出口连接蒸汽储罐出汽阀（12）。

3.根据权利要求2所述的一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统，其特征在于，蒸汽管道下一级支路连接旁通调节阀（14），连接减温减压器（20）进口，并经减温减压器（20）出口连接汽网（19）。

4.根据权利要求2所述的一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统，其特征在于，蒸汽管道经末级支路连接进汽调节阀（15），连接螺杆膨胀机（16）进口，经螺杆膨胀机（16）排汽出口连接减温器（18）进口，并自出口进入汽网（19）。

5.根据权利要求2所述的一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统，其特征在于，螺杆膨胀机（16）排汽出口另一回路连接有除氧器进汽阀（21），除氧器进汽阀（21）连接除氧器（22）主进口，另一进口为补水口，除氧器（22）连接有变频给水泵（23），变频给水泵（23）与电锅炉进汽阀（24）连接，变频给水泵（23）并自进口向电锅炉进汽阀（24）输入给水。

6.根据权利要求1所述的一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统，其特征在于，电力系统还包括第一逆变器（2）、第二逆变器（5）、第一变压器（3）、第二变压器（6）、第三变压器（7），光伏发电模块（1）自第一逆变器（2）经出口连接第一变压器（3），风力发电模块（4）自第二逆变器（5）经出口连接第二变压器（6）。

7.根据权利要求6所述的一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统，其特征在于，高压电极锅炉（9）和发电机（17），经第三变压器（7）连接电网（8）。

技术总结本技术公开了一种电极锅炉耦合螺杆膨胀机的供热系统，涉及供热技术领域。本技术包括热力系统和电力系统；热力系统包括依次连接的高压电极锅炉、蒸汽储罐、螺杆膨胀机、减温器、汽网，蒸汽储罐与汽网之间连接有减温减压器，螺杆膨胀机与高压电极锅炉之间连接有除氧器；电力系统包括依次连接的光伏发电、风力发电和螺杆膨胀机驱动的发电机，发电机与高压电极锅炉连接。本技术通过采用电极加热锅炉，将风光发电、外部电网与蒸汽储存与膨胀机发电系统进行有机结合。整个系统实现了风光发电存储及热力发电供热系统的实时调节，具有理论研究和工程实用意义。技术研发人员：顾煜炯受保护的技术使用者：浙江华舜能源科技有限公司技术研发日：20230705技术公布日：2024/4/17