[發明專利]一種利用熔融鹽儲熱的調峰系統及方法

有效

• 申請號: 201711002133.2
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107702086B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 雒青;范慶偉;黃嘉駟;常東鋒;謝天;屈杰;劉永林;王偉;溫婷;李恒恒
• 申請（專利權）人: 西安西熱節能技術有限公司
• 主分類號: F22D1/32
• 分類號: F22D1/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于火力發電技術領域，涉及一種調峰系統及方法，具體涉及一種利用熔融鹽儲熱的調峰系統及方法。

背景技術

隨著我國電網中風能、太陽能等新能源比例的快速增長，以及峰谷差的日益增大，燃煤發電機組參與調峰的次數及對其品質的要求均大幅提高，同時國家對燃煤機組的能耗要求也日益提高。電網不斷要求機組快速響應負荷變化，當前的燃煤發電機組的運行和控制的方式已經很難滿足需求。

一方面，制約燃煤發電機組對負荷響應速度的主要因素是鍋爐側部分受熱面處于尾部煙道低熱負荷區，低熱負荷區的受熱面對水量和煤量的變化響應速度十分緩慢，如省煤器等；另一方面，為了提高機組運行的靈活性，提高機組的調頻調峰能力，有利用除氧器與凝汽器熱井儲水潛力，短時間改變從熱井至凝結水量來改變機組瞬時功率來滿足要求，但受限于除氧器和凝汽器儲水能力及安全運行水位，存在范圍不廣，響應時間長等問題，影響調峰調頻能力。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種利用熔融鹽儲熱的調峰系統及方法，該系統及方法能夠實現燃煤發電機組的調峰，并且響應時間短，調峰范圍廣。

為達到上述目的，本發明所述的利用熔融鹽儲熱的調峰系統包括給水泵、旁路高壓加熱器、3號高壓加熱器、燃煤鍋爐的省煤器、高溫熔融鹽罐、旁路高壓加熱器、低溫熔融鹽罐、熔融鹽加熱器、再熱蒸汽熱端管道及中壓缸；

給水泵的出口與旁路高壓加熱器的入水口及3號高壓加熱器的吸熱側入口相連通，旁路高壓加熱器的出水口及3號高壓加熱器的吸熱側出口與燃煤鍋爐的省煤器入口相連通，高溫熔融鹽罐的出口與旁路高壓加熱器的放熱側入口相連通，旁路高壓加熱器的放熱側出口與低溫熔融鹽罐的入口相連通，低溫熔融鹽罐的出口與熔融鹽加熱器的熔融鹽入口相連通，熔融鹽加熱器的熔融鹽出口與高溫熔融鹽罐的入口相連通，再熱蒸汽熱端管道與中壓缸的入口及熔融鹽加熱器的蒸汽入口相連通，熔融鹽加熱器的蒸汽出口與3號高壓加熱器的放熱側入口相連通。

3號高壓加熱器的吸熱側出口經2號高壓加熱器及1號高壓加熱器與燃煤鍋爐的省煤器入口相連通。

再熱蒸汽熱端管道通過第一閥門與熔融鹽加熱器的蒸汽入口相連通。

熔融鹽加熱器的熔融鹽出口通過第二閥門與高溫熔融鹽罐的入口相連通。

低溫熔融鹽罐的出口通過第三閥門與熔融鹽加熱器的熔融鹽入口相連通。

高溫熔融鹽罐的出口與旁路高壓加熱器的放熱側入口通過第四閥門相連通。

旁路高壓加熱器的放熱側出口通過第五閥門與低溫熔融鹽罐的入口相連通。

旁路高壓加熱器的吸熱側出口通過第六閥門與燃煤鍋爐的省煤器入口相連通。

給水泵的出口通過第七閥門與旁路高壓加熱器的吸熱側入口相連通。

本發明所述的利用熔融鹽儲熱的調峰方法包括以下步驟：

當電網負荷增大時，則增加給水泵輸出的水的流量，并打開第四閥門、第五閥門、第六閥門及第七閥門，關閉第一閥門、第二閥門及第三閥門，再熱蒸汽熱端管道輸出的再熱蒸汽全部進入到中壓缸中，高溫熔融鹽罐輸出的高溫熔融鹽在旁路高壓加熱器的放熱側放熱后進入到低溫熔融鹽罐中；給水泵輸出的水分為兩路，其中，一路進入到旁路高壓加熱器的吸熱側吸熱，然后再進入到燃煤鍋爐的省煤器中，另一路經3號高壓加熱器進入到燃煤鍋爐的省煤器中，減少進入到3號高壓加熱器中水的量，從而提高燃煤鍋爐的省煤器出口溫度，并排擠高壓缸抽汽，增加高壓缸做功的主蒸汽流量，提高燃煤發電機組的輸出功率；

當電網負荷降低時，則打開第一閥門、第二閥門及第三閥門，關閉第四閥門、第五閥門、第六閥門及第七閥門，給水泵輸出的水經3號高壓加熱器的吸熱側吸熱后進入到燃煤鍋爐的省煤器中；再熱蒸汽熱端管道輸出的再熱蒸汽分為兩路，其中一路進入到熔融鹽加熱器中，低溫熔融鹽罐輸出的低溫熔融鹽進入到熔融鹽加熱器中，并在熔融鹽加熱器中通過再熱蒸汽加熱為高溫熔融鹽，然后進入到高溫熔融鹽罐中，熔融鹽加熱器輸出的蒸汽進入到3號高壓加熱器中；另一路進入到中壓缸中，從而降低進入到中壓缸中再熱蒸汽的流量，進而降低燃煤發電機組的輸出功率。

本發明具有以下有益效果：