[實用新型]一種基于高背壓與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統

有效

• 申請號: 201820407420.5
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN208486922U
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 徐鋼;姚賢槐;張慧帥;孫楊;陳宏剛
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F01K17/02
• 分類號: F01K17/02;F01K13/00
• 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高背壓與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統。該系統主要由汽輪機中壓缸、低壓缸、蓄熱罐、熱網加熱器、乏汽加熱器、熱用戶及相關管路等組成。當供熱機組在高負荷工況時，由常規供熱抽汽通過熱網加熱器對供熱回水進行加熱以滿足熱用戶的供熱需求，同時適當提高汽輪機背壓，用較高品質的低壓缸乏汽通過乏汽加熱器對蓄熱罐的蓄熱工質進行加熱；當機組在低負荷工況時，利用蓄熱罐的蓄熱工質替代部分常規供熱抽汽加熱供熱回水對熱用戶進行供熱，減少機組的出力。該系統結構簡單，具有可操作性，不僅能實現能量的梯級利用，還能實現供熱機組在低負荷工況的熱電解耦，有效地解決新能源消納過程中“棄風”等問題。

技術領域

本實用新型屬于火電廠靈活性技術領域，涉及一種基于高背壓與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統。

背景技術

在我國節能減排的號召下，將純凝機組進行供熱改造成了各個電廠提升經濟性的改造趨勢。目前的機組的供熱改造主要有兩種方案：一是保持低壓缸排汽壓力不變，通過中低壓缸連通管打孔抽汽，利用在汽輪機中做了部分功后的低品位蒸汽去熱網加熱器加熱供熱回水；二是提高低壓缸排汽壓力，利用低壓缸排汽對熱網進行加熱。目前，第一種方案的供熱改造機組較多。

然而供熱機組大都是“以熱定電”的運行模式，首先要考慮供熱的需求，所以這極大地限制了機組出力的變化范圍，使得供熱機組的調峰能力受到限制。而為了提高供熱機組調峰能力的主要措施有兩種：一是傳統的提高調峰能力的措施，通過準確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；二是使供熱機組實現“熱電解耦”來提高其調峰能力的措施。

本實用新型基于第二種措施提出一種基于高背壓與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統，通過配置蓄熱罐和乏汽加熱器實現供熱機組的熱電解耦，增加供熱機組的調峰能力。

發明內容

本實用新型的目的在于針對供熱機組在供熱期間機組出力變化受限，導致機組調峰能力不足等問題，提出一種基于高背壓與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統，通過在低壓缸排汽管道上并聯蓄熱罐，在滿足熱用戶側熱量需求的同時，實現機組的熱電解耦，增加機組負荷可調節范圍，使抽汽供熱機組能夠具有深度調峰能力，也能保障新能源電力的并網消納。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于高背壓與蓄熱罐結合的熱電解耦輔助系統，該系統主要包括：汽輪機中壓缸1、汽輪機低壓缸2、發電機3、凝汽器4、蓄熱罐5、熱網加熱器6、乏汽加熱器7、熱力站12、熱用戶13；其特征在于，所述的汽輪機中壓缸1、汽輪機高背壓低壓缸2、發電機3依次連接；中壓缸1部分排汽通過供熱抽汽管道14與熱網加熱器6的供熱蒸汽入口側相連，另一部分排汽通過中低壓缸連通管道15與低壓缸2蒸汽入口側連接；高低壓缸2乏汽經過乏汽加熱器7換熱后流進凝汽器4進行冷凝；蓄熱罐5內的冷水通過蓄熱管道16流經乏汽加熱器7加熱后流入蓄熱罐5內；蓄熱罐5內的熱水通過放熱管道17流入供熱給水管道18，經過熱力站12換熱后流回蓄熱罐5內；供熱回水經過熱網加熱器6被加熱后通過供熱給水管道18進入熱力站12換熱；二次網回水流經熱力站12被加熱后流入二次網給水管道19對熱用戶13進行供熱。

所述的在高背壓低壓缸2與凝汽器4之間串聯乏汽加熱器7，當供熱機組在高負荷下運行時，蓄熱罐5內的冷水從蓄熱管道16流入乏汽加熱器7被加熱，完成蓄熱過程；當供熱機組在低負荷下運行時，乏汽加熱器7不進行蓄熱過程。

所述的蓄熱罐5，當供熱機組高負荷運行時，提高低壓缸2的背壓，打開蓄熱罐5冷水出口控制閥8、熱水入口控制閥9，關閉熱水出口控制閥10、冷水入口控制閥11，蓄熱罐5內的冷水從蓄熱管道16流經乏汽加熱器7，蓄熱罐5冷水由低壓缸2的乏汽通過乏汽加熱器7進行加熱后流回蓄熱罐5內，完成蓄熱過程；當供熱機組低負荷運行時，關閉蓄熱罐5冷水出口控制閥8、熱水入口控制閥9，打開熱水出口控制閥10、冷水入口控制閥11，蓄熱罐5內的熱水從放熱管道17流至供熱給水管道18對熱力站12進行加熱后，流回蓄熱罐5內，完成放熱過程。