【Ziel】 Angesichts des "Doppel-Kohlenstoff"-Ziels und des hohen Anteils erneuerbarer Energien wird ein thermisch-elektrisches Entkopplungskonzept basierend auf einem Hochtemperatur-Partikelspeicher mit Wirbelschicht vorgeschlagen, um die Regelungsfähigkeit der elektrischen und thermischen Lasten und das Versorgungsniveau in kohlebefeuerten Wärme-Kraft-Kopplungsanlagen während der Heizperiode zu verbessern. 【Methode】 Eine 315-MW-unterkritische Kohleeinheit wurde als Untersuchungsobjekt gewählt, und ein thermodynamisches Simulationsmodell mit integriertem Hochtemperatur-Partikelspeichersystem auf Basis der Ebsilon-Software erstellt. Das System arbeitet im Betriebsmodus "Stromspeicherung im Tal und Wärmelieferung in der Spitze". Durch quantitative Analyse wichtiger Kennzahlen wie dem zusätzlichen Dampfauslass für die Wärmeversorgung und der thermischen Sicherheitszone wurden die Veränderungen der Entkopplungsfähigkeit der Wärmeversorgung und Spitzenlastregelung vor und nach der Kopplung des Speichersystems untersucht. Ein typisches Tageszenario mit hohem Anteil erneuerbarer Energien wurde zur Validierung der elektro-thermischen Abstimmung ausgewählt. 【Ergebnisse】 Die Simulationsergebnisse zeigen, dass das gekoppelte Speichersystem die thermische Sicherheitszone der Einheit deutlich erweitert, die Wärmelieferfähigkeit bei niedriger Last und die Spitzenlastregelungsfähigkeit bei hoher Wärmebedarf effektiv verbessert. Im typischen Tageszenario kann das System die Reaktion der Einheit auf Lastschwankungen im Stromnetz verbessern und die thermische Lastanpassung erheblich erhöhen. 【Schlussfolgerung】 Die Technologie des Hochtemperatur-Partikelspeichers mit Wirbelschicht kann die thermische und elektrische Entkopplung in kohlebefeuerten Wärme-Kraft-Kopplungsanlagen effektiv realisieren und die Betriebsflexibilität sowie die Versorgungssicherheit erheblich verbessern, was einen praktikablen Weg für Flexibilitätsanpassungen und die Förderung der Integration erneuerbarer Energien bietet.

Kohleeinheiten; Hochtemperatur-Partikelspeicher; Wirbelschicht; Thermoelektrische Entkopplung; Flexibilität; Wärmesicherheit