[發明專利]一種實現熱電機組三種狀態切換運行的系統

在審

• 申請號: 201810356020.0
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108468574A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 楊豫森;林秀華;陳輝;崔華;徐波;譚智;王小英
• 申請（專利權）人: 赫普科技發展（北京）有限公司
• 主分類號: F01K11/00
• 分類號: F01K11/00;F01K11/02;F01K13/00;F01K13/02
• 代理公司: 北京市中聯創和知識產權代理有限公司 11364
• 代理人: 賈保法;劉亞竹

本發明涉及一種實現熱電機組三種狀態切換運行的系統，包括：包括高壓旁路噴水減溫減壓管路、低壓旁路噴水減溫減壓管路以及熱網加熱器，所述高壓旁路噴水減溫減壓管路設在鍋爐和高壓缸之間，所述高壓旁路噴水減溫減壓管路、低壓旁路噴水減溫減壓管路包括噴水減溫減壓器，所述熱網加熱器與噴水減溫減壓器后的管路相連；通過高壓旁路噴水減溫減壓管路、低壓旁路噴水減溫減壓管路將鍋爐產生的蒸汽送至熱網加熱器；所述熱網加熱器與對外供熱系統相連接。本發明利用現有的或新增的高低壓旁路噴水減溫減壓系統，改造工作量小，能夠實現熱電機組完全切換為三種運行狀態，做到最大程度的深度調峰。

技術領域

本發明涉及機組旁路應用領域，尤其涉及利用一級和二級旁路實現熱電機組切換為三種狀態切換鍋爐的應用領域，具體涉及一種實現熱電機組三種狀態切換運行的系統。

背景技術

眾所周知電能是不能被儲存的，因此用戶需要多少電量，電廠就需要同步發出多少電量，這樣才不會造成能源的浪費。但是通常在電力系統中各個電廠的需求電負荷是在不斷發生變化的，為了維持有功功率平衡，保持系統頻率穩定，就需要發電部門相應改變發電機的發電量以適應用電負荷的變化，這就叫做調峰。

在中國三北地區電力市場容量富裕，燃機、抽水蓄能等可調峰電源稀缺，電網調峰與火電機組靈活性之間矛盾突出，電網消納風電、光電、水電及核電等新能源的能力不足，棄風、棄光、棄水和棄核現象嚴重。

現有技術中熱電聯產機組“以熱定電”方式運行，冬季由于熱電耦合造成供熱機組調峰能力僅為10％左右。隨著國內可再生能源電力的大力發展，東北和西北的風電光伏裝機量越來越大，冬季的熱電耦合造成的供熱機組調峰困難，已經造成了2015年國內吉林、新疆和甘肅棄風率分別達43％、45％和47％。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種實現熱電機組三種狀態切換運行的系統，利用兩級噴水減溫減壓旁路結合供熱或蓄熱系統，實現熱電聯產機組切換為單供熱鍋爐運行模式或低負荷發電運行模式，在一定時段內可以實現熱電機組的熱電深度解耦，不但可以保證涉及民生的供熱熱源的熱量供給，而且可以實現火電廠的深度調峰。

為了實現這些目的，采用如下技術方案：

一種實現熱電機組三種狀態切換運行的系統，其包括鍋爐，所述鍋爐連接高壓缸，鍋爐內設有再熱器，所述高壓缸連接有再熱器，所述鍋爐內的再熱器連接中壓缸，所述中壓缸連接低壓缸，低壓缸連接發電機，還包括高壓旁路噴水減溫減壓管路、低壓旁路噴水減溫減壓管路以及熱網加熱器，所述高壓旁路噴水減溫減壓管路設在鍋爐和高壓缸之間，所述高壓旁路噴水減溫減壓管路或低壓旁路噴水減溫減壓管路包括噴水減溫減壓器，所述熱網加熱器與噴水減溫減壓器后的管路相連；所述熱網加熱器與對外供熱系統相連接；第一狀態下為熱電聯產狀態，即鍋爐產生的蒸汽經過高壓缸、再熱器、中壓缸、低壓缸以及發電機；第二狀態下為單供熱狀態，鍋爐產生的蒸汽經過高壓旁路噴水減溫減壓管路、再熱器、熱網加熱器、外供熱系統，不經過高壓缸、中壓缸；第三狀態下為低負荷發電狀態，鍋爐產生的蒸汽一部分經過高壓旁路噴水減溫減壓管路、再熱器、低壓旁路噴水減溫減壓管路、熱網加熱器、外供熱系統；另外一部分經過高壓缸、中壓缸和低壓缸，進行機組低負荷發電運行。

高壓旁路噴水減溫減壓管路和低壓旁路噴水減溫減壓管路全部蒸汽或大部分蒸汽送至熱網加熱器換熱，可以實現熱電機組汽輪機完全不進蒸汽或進少量蒸汽，使得本熱電聯產機組完全切換成為單供熱鍋爐運行模式對外供熱或大部分供熱少部分進行低負荷發電運行模式。從而使得熱電廠在冬季獲得最低成本的深度調峰和最小負荷運行方式，為區域電網內的風電光伏等可再生能源發電提供寶貴的上網空間。

進一步的，所述高壓旁路噴水減溫減壓管路能夠利用現有機組的高壓旁路系統，一端連接主蒸汽管道，另外一端連接鍋爐的再熱器冷段，所述高壓旁路噴水減溫減壓管路包括高壓旁路噴水減溫減壓器，所述高壓旁路噴水減溫減壓器的入口處連接有減壓閥。