[發明專利]一種用于燃機熱電聯產機組的熱電解耦系統及方法

在審

• 申請號: 202010179524.7
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111237732A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 羅海華;翁建明;童紅政;劉文濤;沙萬里;沈強;徐云柯;董益華;孫士恩;林俊光;張曦;趙申軼
• 申請（專利權）人: 浙江浙能技術研究院有限公司;浙江浙能嘉興發電有限公司
• 主分類號: F22B1/06
• 分類號: F22B1/06;F22B1/18;F22D1/50;F22G1/00;F02C6/18;F01K17/02;F01K23/10
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種用于燃機熱電聯產機組的熱電解耦系統，其特征在于，包括：熔鹽蓄放熱系統、余熱鍋爐(11)、煙囪(12)、燃氣輪機(13)、汽輪機中壓缸(14)、汽輪機低壓缸(15)、發電機(16)和用熱用戶(17)；所述熔鹽蓄放熱系統包括高溫熔鹽罐(1)、高溫熔鹽泵(2)、低溫熔鹽罐(3)、低溫熔鹽泵(4)、煙氣熔鹽換熱器(5)、除氧水箱(6)、水泵(7)、熔鹽預熱器(8)、熔鹽蒸汽發生器(9)、熔鹽蒸汽過熱器(10)；

所述高溫熔鹽罐(1)的出口與高溫熔鹽泵(2)的入口相連；所述高溫熔鹽泵(2)的出口與熔鹽預熱器(8)、熔鹽蒸汽發生器(9)、熔鹽蒸汽過熱器(10)按照熔鹽蒸汽過熱器(10)、熔鹽蒸汽發生器(9)、熔鹽預熱器(8)的順序相連接；所述熔鹽預熱器(8)連接低溫熔鹽罐(3)的入口；所述低溫熔鹽罐(3)的出口與低溫熔鹽泵(4)的入口相連；低溫熔鹽泵(4)的出口與煙氣熔鹽換熱器(5)的入口A相連；煙氣熔鹽換熱器(5)上與入口A相對應的出口A與高溫熔鹽罐(1)的入口相連；

所述除氧水箱(6)的出口與水泵(7)的入口相連；水泵(7)的出口與熔鹽預熱器(8)、熔鹽蒸汽發生器(9)、熔鹽蒸汽過熱器(10)按照熔鹽預熱器(8)、熔鹽蒸汽發生器(9)、熔鹽蒸汽過熱器(10)的順序相連；熔鹽蒸汽過熱器(10)連接用熱用戶(17)；

所述燃氣輪機(13)與煙氣熔鹽換熱器(5)的入口B相連；煙氣熔鹽換熱器(5)上與入口B對應的出口B與煙囪(12)相連；所述燃氣輪機(13)還與余熱鍋爐(11)相連；余熱鍋爐(11)與煙囪(12)相連；所述余熱鍋爐(11)還與汽輪機中壓缸(14)的一端相連；所述汽輪機中壓缸(14)的另一端與汽輪機低壓缸(15)相連；汽輪機低壓缸(15)還連接發電機(16)；汽輪機低壓缸(15)還連接用熱用戶(17)。

2.根據權利要求1所述的用于燃機熱電聯產機組的熱電解耦系統，其特征在于：所述高溫熔鹽罐(1)和低溫熔鹽罐(3)中的熔鹽為低熔點的三元熔鹽或復合熔鹽。

3.根據權利要求1所述的用于燃機熱電聯產機組的熱電解耦系統，其特征在于：所述燃氣輪機(13)包括小型燃機、中型燃機和大型燃機；燃氣輪機(13)的單機容量為2MW～470MW；燃氣輪機(13)的排煙溫度為400℃～650℃。

4.根據權利要求1所述的用于燃機熱電聯產機組的熱電解耦系統，其特征在于：所述高溫熔鹽罐(1)和低溫熔鹽罐(3)每24h溫降小于或等于1.5℃，高溫熔鹽罐(1)和低溫熔鹽罐(3)單次蓄熱后可連續供熱1～7天。

5.根據權利要求1所述的用于燃機熱電聯產機組的熱電解耦系統，其特征在于：所述除氧水箱(6)儲存有用于轉變蒸汽的除鹽水或飽和除氧水；所述飽和除氧水為常溫的除氧水或加熱后的除氧水。

6.一種如權利要求1所述的用于燃機熱電聯產機組的熱電解耦系統的運行方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、當燃機熱電聯產機組運行時，熔鹽蓄放熱系統調整到蓄熱模式，從燃氣輪機(13)的排煙管道抽出高溫煙氣至煙氣熔鹽換熱器(5)加熱低溫熔鹽罐(3)中的熔鹽，加熱后的熔鹽儲存在高溫熔鹽罐(1)中；煙氣熔鹽換熱器(5)加熱后的煙氣通過煙囪(12)排出；由于減少了高溫煙氣進入到余熱鍋爐(11)，發電機(16)的發電負荷減少，減少的發電負荷通過提高燃氣輪機(13)的發電負荷進行平衡；

步驟2、當燃機熱電聯產機組停運時，熔鹽蓄放熱系統調整到放熱模式，從除氧水箱(6)抽取除鹽水或飽和除氧水通過水泵(7)升壓后，除鹽水或飽和除氧水在熔鹽預熱器(8)、熔鹽蒸汽發生器(9)和熔鹽蒸汽過熱器(10)中被高溫熔鹽加熱發生相變；高溫熔鹽放熱將除鹽水或飽和除氧水轉化為過熱蒸汽；產生的過熱蒸汽供應至用熱用戶(17)。

7.根據權利要求6所述的用于燃機熱電聯產機組的熱電解耦系統的運行方法，其特征在于：步驟1所述熔鹽蓄放熱系統調整到放熱模式后，每噸蒸汽節約天然氣40～50％。