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CN106949445A - 一种燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统及方法 - Google Patents

一种燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统及方法，汽包的出口与炉膛的入口及蒸汽加热器的蒸汽入口相连通，蒸汽加热器的蒸汽出口及过热蒸汽热端管道均与高压缸的入口相连通，高压缸的出口与高压缸排汽管路相连通，再热蒸汽热端管道的出口与中压缸的入口及熔融盐加热器的蒸汽入口相连通，熔融盐加热器的蒸汽出口与号高压加热器的蒸汽入口相连通，低温熔融盐罐的出口与熔融盐加热器的熔融盐入口相连通，熔融盐加热器的熔融盐出口与高温熔融盐罐的入口相连通，高温熔融盐罐的出口与蒸汽加热器的放热侧入口相连通，蒸汽加热器的放热侧出口与低温熔融盐罐的入口相连通，该系统及方法能够实现燃煤发电机组的储热调峰。

Description

一种燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统及方法
技术领域
本发明属于火力发电技术领域，涉及一种燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统及方法。
背景技术
随着我国电网中风能、太阳能等新能源比例的快速增长，以及峰谷差的日益增大，燃煤发电机组参与调峰的次数及对其品质的要求均大幅提高，同时国家对燃煤机组的能耗要求也日益提高。电网不断要求机组快速响应负荷变化，当前的燃煤发电机组的运行和控制的方式已经很难满足需求。制约燃煤发电机组对负荷响应速度的主要因素是锅炉侧部分受热面处于尾部烟道低热负荷区，低热负荷区的受热面对给水量和煤量的变化响应速度十分缓慢。
为了提高机组运行的灵活性，提高燃煤发电机组的调峰能力，有利用除氧器与凝汽器热井储水潜力，短时间改变从热井至凝结水量来改变机组瞬时功率来满足要求，但受限于除氧器和凝汽器储水能力，存在范围不广，响应时间长等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统及方法，该系统及方法能够实现燃煤发电机组的储热调峰，并且响应时间短，调峰范围大。
为达到上述目的，本发明所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统包括汽包、蒸汽加热器、炉膛、过热蒸汽热端管道、高压缸、高压缸排汽管路、再热蒸汽热端管道、中压缸、熔融盐加热器、3号高压加热器、低温熔融盐罐及熔融盐加热器；
汽包的出口与炉膛的入口及蒸汽加热器的蒸汽入口相连通，蒸汽加热器的蒸汽出口及过热蒸汽热端管道均与高压缸的入口相连通，高压缸的出口与高压缸排汽管路相连通，再热蒸汽热端管道的出口与中压缸的入口及熔融盐加热器的蒸汽入口相连通，熔融盐加热器的蒸汽出口与号高压加热器的蒸汽入口相连通，低温熔融盐罐的出口与熔融盐加热器的熔融盐入口相连通，熔融盐加热器的熔融盐出口与高温熔融盐罐的入口相连通，高温熔融盐罐的出口与蒸汽加热器的放热侧入口相连通，蒸汽加热器的放热侧出口与低温熔融盐罐的入口相连通，中压缸与高压缸之间同轴连接。
汽包的出口与蒸汽加热器的蒸汽入口之间设有第一阀门。
高温熔融盐罐的出口与蒸汽加热器的放热侧入口之间设有第二阀门。
熔融盐加热器的放热侧出口与低温熔融盐罐的入口之间通过第三阀门相连通。
再热蒸汽热端管道与熔融盐加热器的熔融盐入口之间通过第四阀门相连通。
熔融盐加热器的熔融盐入口与低温熔融盐罐的出口之间通过第五阀门相连通。
高温熔融盐罐的入口与熔融盐加热器的熔融盐出口之间通过第六阀门。
本发明所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰方法包括以下步骤：
当电网负荷增大时，打开第一阀门、第二阀门及第三阀门，关闭第四阀门、第五阀门及第六阀门，高温熔融盐罐输出的高温熔融盐进入到蒸汽加热器中，增加汽包输出主蒸汽流量，并保证进入到炉膛的主蒸汽流量不变，使额外增加的主蒸汽进入到蒸汽加热器，蒸汽加热器中的蒸汽通过高温熔融盐加热，蒸汽加热器输出的熔融盐进入到低温熔融盐罐中，蒸汽加热器输出的蒸汽与过热蒸汽热端管道输出的过热蒸汽汇流后进入到高压缸中，使高压缸工作；同时再热蒸汽热端管道输出的再热蒸汽进入到中压缸中，使中压缸工作，从而提高机组的输出功率；
当电网负荷降低时，打开第四阀门、第五阀门及第六阀门，关闭第一阀门、第二阀门及第三阀门，再热蒸汽热端管道输出的再热蒸汽分为两路，其中，一路进入到中压缸中，使中压缸工作，另一路进入到熔融盐加热器中，低温熔融盐罐中的低温熔融盐进入到熔融盐加热器中，低温熔融盐在熔融盐加热器中经再热蒸汽加热为高温熔融盐，熔融盐加热器输出的高温熔融盐进入到高温熔融盐罐中存储；同时过热蒸汽热端管道输出的过热蒸汽进入到高压缸中，使高压缸工作，汽包输出的蒸汽进入到炉膛中，从而降低机组的输出功率。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统及方法在具体操作时通过熔融盐进行储热，当电网负荷降低时，通过再热蒸汽在熔融盐加热器中将低温熔融盐罐中的低温熔融盐加热为高温熔融盐并存储到高温熔融盐罐中，当电网负荷增大时，汽包中的蒸汽在蒸汽加热器中通过高温熔融盐罐中的高温熔融盐进行加热，然后再与过热蒸汽汇流然后再进入到高压缸中，从而增加高压缸的进汽量，进而增加发电机组的输出功率，实现燃煤发电机组的储热调峰，响应时间短，调峰范围大。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为汽包、2为低温熔融盐罐、3为高温熔融盐罐、4为蒸汽加热器、5为熔融盐加热器、6为高压缸、7为中压缸、8为3号高压加热器、9为第一阀门、10为第二阀门、11为第三阀门、12为第四阀门、13为第五阀门、14为第六阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统包括汽包1、蒸汽加热器4、炉膛、过热蒸汽热端管道、高压缸6、高压缸排汽管路、再热蒸汽热端管道、中压缸7、熔融盐加热器5、3号高压加热器8、低温熔融盐罐2及熔融盐加热器5；汽包1的出口与炉膛的入口及蒸汽加热器4的蒸汽入口相连通，蒸汽加热器4的蒸汽出口及过热蒸汽热端管道均与高压缸6的入口相连通，高压缸6的出口与高压缸排汽管路相连通，再热蒸汽热端管道的出口与中压缸7的入口及熔融盐加热器5的蒸汽入口相连通，熔融盐加热器5的蒸汽出口与3号高压加热器8的蒸汽入口相连通，低温熔融盐罐2的出口与熔融盐加热器5的熔融盐入口相连通，熔融盐加热器5的熔融盐出口与高温熔融盐罐3的入口相连通，高温熔融盐罐3的出口与蒸汽加热器4的放热侧入口相连通，蒸汽加热器4的放热侧出口与低温熔融盐罐2的入口相连通，中压缸7与高压缸6之间同轴连接。
汽包1的出口与蒸汽加热器4的蒸汽入口之间设有第一阀门9；高温熔融盐罐3的出口与蒸汽加热器4的放热侧入口之间设有第二阀门10；熔融盐加热器5的放热侧出口与低温熔融盐罐2的入口之间通过第三阀门11相连通；再热蒸汽热端管道与熔融盐加热器5的熔融盐入口之间通过第四阀门12相连通；熔融盐加热器5的熔融盐入口与低温熔融盐罐2的出口之间通过第五阀门13相连通；高温熔融盐罐3的入口与熔融盐加热器5的熔融盐出口之间通过第六阀门14。
本发明所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰方法包括以下步骤：
当电网负荷增大时，打开第一阀门9、第二阀门10及第三阀门11，关闭第四阀门12、第五阀门13及第六阀门14，高温熔融盐罐3输出的高温熔融盐进入到蒸汽加热器4中，增加汽包1输出主蒸汽流量，并保证进入到炉膛的主蒸汽流量不变，使额外增加的主蒸汽进入到蒸汽加热器4，蒸汽加热器4中的蒸汽通过高温熔融盐加热，蒸汽加热器4输出的熔融盐进入到低温熔融盐罐2中，蒸汽加热器4输出的蒸汽与过热蒸汽热端管道输出的过热蒸汽汇流后进入到高压缸6中，使高压缸6工作；同时再热蒸汽热端管道输出的再热蒸汽进入到中压缸7中，使中压缸7工作，从而提高机组的输出功率；
当电网负荷降低时，打开第四阀门12、第五阀门13及第六阀门14，关闭第一阀门9、第二阀门10及第三阀门11，再热蒸汽热端管道输出的再热蒸汽分为两路，其中，一路进入到中压缸7中，使中压缸7工作，另一路进入到熔融盐加热器5中，低温熔融盐罐2中的低温熔融盐进入到熔融盐加热器5中，低温熔融盐在熔融盐加热器5中经再热蒸汽加热为高温熔融盐，熔融盐加热器5输出的高温熔融盐进入到高温熔融盐罐3中存储；同时过热蒸汽热端管道输出的过热蒸汽进入到高压缸6中，使高压缸6工作，汽包1输出的蒸汽进入到炉膛中，从而降低机组的输出功率。
综上，该系统能够实现燃煤发电机组的深度调峰能力及快速爬坡能力，具有响应时间快、调峰幅度大的优势。

Claims (8)

1.一种燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统，其特征在于，包括汽包(1)、蒸汽加热器(4)、炉膛、过热蒸汽热端管道、高压缸(6)、高压缸排汽管路、再热蒸汽热端管道、中压缸(7)、熔融盐加热器(5)、3号高压加热器(8)、低温熔融盐罐(2)及熔融盐加热器(5)；
汽包(1)的出口与炉膛的入口及蒸汽加热器(4)的蒸汽入口相连通，蒸汽加热器(4)的蒸汽出口及过热蒸汽热端管道均与高压缸(6)的入口相连通，高压缸(6)的出口与高压缸排汽管路相连通，再热蒸汽热端管道的出口与中压缸(7)的入口及熔融盐加热器(5)的蒸汽入口相连通，熔融盐加热器(5)的蒸汽出口与3号高压加热器(8)的蒸汽入口相连通，低温熔融盐罐(2)的出口与熔融盐加热器(5)的熔融盐入口相连通，熔融盐加热器(5)的熔融盐出口与高温熔融盐罐(3)的入口相连通，高温熔融盐罐(3)的出口与蒸汽加热器(4)的放热侧入口相连通，蒸汽加热器(4)的放热侧出口与低温熔融盐罐(2)的入口相连通，中压缸(7)与高压缸(6)之间同轴连接。
2.根据权利要求1所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统，其特征在于，汽包(1)的出口与蒸汽加热器(4)的蒸汽入口之间设有第一阀门(9)。
3.根据权利要求2所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统，其特征在于，高温熔融盐罐(3)的出口与蒸汽加热器(4)的放热侧入口之间设有第二阀门(10)。
4.根据权利要求3所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统，其特征在于，熔融盐加热器(5)的放热侧出口与低温熔融盐罐(2)的入口之间通过第三阀门(11)相连通。
5.根据权利要求4所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统，其特征在于，再热蒸汽热端管道与熔融盐加热器(5)的熔融盐入口之间通过第四阀门(12)相连通。
6.根据权利要求5所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统，其特征在于，熔融盐加热器(5)的熔融盐入口与低温熔融盐罐(2)的出口之间通过第五阀门(13)相连通。
7.根据权利要求6所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统，其特征在于，高温熔融盐罐(3)的入口与熔融盐加热器(5)的熔融盐出口之间通过第六阀门(14)。
8.一种燃煤发电机组熔融盐储热式调峰方法，其特征在于，基于权利要求7所述的燃煤发电机组熔融盐储热式调峰系统，包括以下步骤：
当电网负荷增大时，打开第一阀门(9)、第二阀门(10)及第三阀门(11)，关闭第四阀门(12)、第五阀门(13)及第六阀门(14)，高温熔融盐罐(3)输出的高温熔融盐进入到蒸汽加热器(4)中，增加汽包(1)输出主蒸汽流量，并保证进入到炉膛的主蒸汽流量不变，使额外增加的主蒸汽进入到蒸汽加热器(4)，蒸汽加热器(4)中的蒸汽通过高温熔融盐加热，蒸汽加热器(4)输出的熔融盐进入到低温熔融盐罐(2)中，蒸汽加热器(4)输出的蒸汽与过热蒸汽热端管道输出的过热蒸汽汇流后进入到高压缸(6)中，使高压缸(6)工作；同时再热蒸汽热端管道输出的再热蒸汽进入到中压缸(7)中，使中压缸(7)工作，从而提高机组的输出功率；
当电网负荷降低时，打开第四阀门(12)、第五阀门(13)及第六阀门(14)，关闭第一阀门(9)、第二阀门(10)及第三阀门(11)，再热蒸汽热端管道输出的再热蒸汽分为两路，其中，一路进入到中压缸(7)中，使中压缸(7)工作，另一路进入到熔融盐加热器(5)中，低温熔融盐罐(2)中的低温熔融盐进入到熔融盐加热器(5)中，低温熔融盐在熔融盐加热器(5)中经再热蒸汽加热为高温熔融盐，熔融盐加热器(5)输出的高温熔融盐进入到高温熔融盐罐(3)中存储；同时过热蒸汽热端管道输出的过热蒸汽进入到高压缸(6)中，使高压缸(6)工作，汽包(1)输出的蒸汽进入到炉膛中，从而降低机组的输出功率。
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