[實用新型]一種基于乏汽余熱利用與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統

有效

• 申請號: 201721582145.2
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN207989086U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 徐鋼;張慧帥;孫楊;肖瑤;王鵬;楊義東
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;北京易澤動力科技有限公司
• 主分類號: F01K7/16
• 分類號: F01K7/16;F01K17/02;F24D3/10;F24D19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于乏汽余熱利用與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統。該系統主要由尖峰加熱器、蓄熱罐、熱網加熱器、熱力站、熱用戶以及汽輪機相關部分等組成。白天，汽輪機發電系統處于高負荷時，中低壓連通管的常規供熱抽汽正常加熱一次網供水向熱用戶供熱；同時，利用低品位的乏汽加熱蓄熱罐內的冷水以完成蓄能過程，在供熱參數要求更高的情況下，利用部分常規供熱抽汽通過尖峰加熱器配合蓄能；夜晚，汽輪機發電系統處于低負荷時，通過蓄熱罐放熱過程替代部分常規供熱抽汽以滿足正常供熱負荷需求，并由此實現低負荷下供熱機組熱電解耦。本實用新型不僅利用低品位熱源替代高品位熱源供熱的方式實現能量的梯級利用，有效地降低機組能耗；同時，利用蓄熱罐白天蓄熱、夜晚放熱過程實現低負荷下供熱機組的熱電解耦，有效提高機組的深度調峰能力。

技術領域

本實用新型涉及燃煤發電技術領域，特別涉及一種深度調峰系統，具體涉及一種基于乏汽余熱利用與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統。

背景技術

冬季，我國“三北”地區的供熱期持續時間長、熱負荷需求大，熱電聯產機組裝機比例高，其類型主要為大型抽汽凝汽式燃煤機組。優先滿足熱用戶供熱期采暖需求，是機組工作在“以熱定電”運行模式的首要原因。由于熱電聯產機組具有較強的“熱電耦合”特性，為滿足熱負荷需求，其強迫電出力始終處于較高水平，電出力范圍變窄，限制了機組調峰能力。另外，夜間等熱負荷較高時段的風電出力也較大，熱電聯產機組調峰能力受限導致風電上網空間不足，從而容易造成大量棄風。

提高熱電聯產機組調峰能力的主要措施一般分為兩種：其一是傳統的提高調峰能力的措施，即通過精準確定機組的實際調峰能力，從而為深度挖掘機組的調峰能力提供依據；另一種則是通過實現“熱電解耦”的方式來提高調峰能力的措施。本方案屬于第二種方式。

本實用新型通過蓄熱罐白天蓄熱、晚上放熱的過程實現機組在低負荷發電過程的“熱電解耦”。在發電系統處于高負荷時，利用乏汽和抽取部分常規供熱抽汽加熱冷水以完成蓄熱罐的蓄熱過程；當發電系統處于低負荷時，利用蓄熱罐內的熱水加熱一次網，替代部分常規供熱抽汽，完成放熱過程。

發明內容

本實用新型針對新能源消納過程中燃煤電站深度調峰能力不足的問題，提供了一種基于乏汽余熱利用與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統，通過提高機組背壓進行乏汽余熱利用和抽取部分常規供熱抽汽進行尖峰加熱的方式，并結合蓄熱罐“白天蓄熱、夜晚放熱”的蓄熱過程實現機組熱電解耦，提高供熱機組在供暖期低負荷運行時的深度調峰能力。從而在保障熱網供熱質量和機組效率的同時，為可再生能源全額保障性消納提供了技術支撐。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于乏汽余熱利用與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統，該系統主要包括：汽輪機高壓缸1、汽輪機中壓缸2、汽輪機低壓缸3、發電機4、前置加熱器5、尖峰加熱器9、熱網加熱器6、熱力站7、蓄熱罐10、熱用戶8；其特征在于，所述的汽輪機高壓缸1、汽輪機中壓缸2、汽輪機低壓缸3、發電機4依次連接組成發電系統；汽輪機中壓缸2排汽出口通過三條蒸汽管路分別與熱網加熱器6汽側入口、汽輪機低壓缸3蒸汽入口、尖峰加熱器9汽側入口連接；汽輪機低壓缸3乏汽出口通過蒸汽管路依次連接前置加熱器5；熱網加熱器6通過一次網管路24與熱力站7連接，熱力站通過二次網管路25與熱用戶8連接；蓄熱罐10通過熱水出水管18、冷水入水管19直接與一次網管路24并聯連接；蓄熱罐10通過冷水出水管20、熱水入水管依次與前置加熱器5、尖峰加熱器9連接。

所述的汽輪機中壓缸2排汽出口通過三條蒸汽管路分別與汽輪機低壓缸3蒸汽入口、熱網加熱器6汽側入口、尖峰加熱器9汽側入口連接，三條管路分別由中低壓連通管蝶閥22、常規供熱抽汽控制閥23、尖峰加熱控制閥11控制。