[發明專利]用于火電機組靈活性調峰的蒸汽提質系統及控制方法

在審

• 申請號: 201811354443.5
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109236394A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 張曙光;周俊男;王文秀;裴杰
• 申請（專利權）人: 林文華
• 主分類號: F01K7/22
• 分類號: F01K7/22;F01K7/24;F01K7/34;F01K7/38;F01K17/02
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 羅立君

本發明涉及用于火電機組靈活性調峰的蒸汽提質系統及控制方法，所述蒸汽提質系統，包括鍋爐，鍋爐的主蒸汽出口連通高壓缸，高壓缸的排汽端連通鍋爐的再熱器，蒸汽經鍋爐的再熱器后輸出至中壓缸，中壓缸的排汽進入低壓缸，低壓缸的排汽進入空冷島；所述再熱器的出汽口通過第一抽汽管路單向連通射流器的高壓進汽側；低壓缸的抽汽口通過第二抽汽管路連通射流器的低壓進汽側；中壓缸的抽汽口通過第三抽汽管路單向連通射流器的高壓進汽側；第一抽汽管路上設有第一閥組，第二抽汽管路上設有第二閥組；第三抽汽管路上設有第三閥組。

技術領域

本發明涉及用于火電機組靈活性調峰的蒸汽提質系統及控制方法，屬于火電機組調峰及工業用汽供應領域。

背景技術

據統計資料顯示，2015年全國平均棄風率為15％，“三北”地區的棄風問題尤為嚴峻，棄風率超過30％，究其原因為北方火電機組比例較高，其中大部分為熱電機組。熱電機組冬季采取以熱定電方式運行，調峰能力十分有限，造成可再生能源不必要的浪費。

自2006年后，我國新能源產業迅速發展，風電、太陽能容量不斷提高。但是，由于經濟發展和社會用電水平放緩，以及新能源的波動性和管理利用水平、配套政策的不完善等因素，新能源的消納成了一個能源電力領域亟待解決的新問題。

近年來相關政策和規定明確表示要充分挖掘現有系統調峰潛力，著力增強系統尤其是火電機組的靈活性。

目前，我國“三北”地區煤電占總裝機容量的60％，其中一半左右為熱電機組。到2020年，我國發電裝機將達到20億千瓦，其中煤電裝機11億千瓦時，占比55％，煤電仍將處于主體地位。預計到2020年北方煤電機組裝機容量仍將高于60％，熱電機組比重也將有所增加。與之相比，抽水蓄能、調峰汽電等調峰電源占比到2020年仍不足2％。在未來相當長的一段時期內，“三北”地區電力系統仍將依賴煤電機組進行調峰。

根據北歐和丹麥等國相關經驗，通過靈活性改造，煤電機組可以增加20％以上額定容量的調峰能力。因此，探尋提升火電機組靈活性的技術路徑，以適應新的能源戰略要求，更好地接納新能源入網，以及實現在役大容量火電機組的技術改造優化都有實際意義。

鑒于上述，本設計人積極加以研究創新，以期創設一種用于火電機組靈活性調峰的耦合射流器蒸汽提質系統和控制方式，使其可以滿足電網調峰要求，同時保證采暖供熱質量不降低，更具有產業上的利用價值。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于火電機組靈活性調峰的蒸汽提質系統及控制方法，該用于火電機組靈活性調峰的蒸汽提質系統及控制方法可以在機組正常負荷時利用射流器系統提取機組余熱，增加電廠經濟性。在機組調峰或長期處于部分負荷時，通過控制系統協同調度相關閥組，提升再熱器出口蒸汽流量和品質，提升射流器動力蒸汽品質；同時彌補機組因負荷降低，采暖抽汽量的不足。使射流器可以在機組調峰模式下，同樣具有較高效率，機組采暖抽汽量也得到了一定程度補充。最終機組滿足調峰要求同時，不影響對外供熱質量。

本發明的技術方案如下：

用于火電機組靈活性調峰的蒸汽提質系統，包括鍋爐，鍋爐的主蒸汽出口連通高壓缸，高壓缸的排汽端連通鍋爐的再熱器，蒸汽經鍋爐的再熱器后輸出至中壓缸，中壓缸的排汽進入低壓缸，低壓缸的排汽進入空冷島；所述再熱器的出汽口通過第一抽汽管路單向連通射流器的高壓進汽側；低壓缸的抽汽口通過第二抽汽管路連通射流器的低壓進汽側；中壓缸的抽汽口通過第三抽汽管路單向連通射流器的高壓進汽側；第一抽汽管路上設有第一閥組，第二抽汽管路上設有第二閥組；第三抽汽管路上設有第三閥組。

其中，所述高壓缸的進汽管和排汽管之間旁通有旁路管路；旁路管路上設有第四閥組。