[發明專利]一種高效火電廠深度調峰系統及方法

在審

• 申請號: 202010803522.0
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111852595A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 姬海民;張知翔;周飛;徐黨旗;鄒小剛;薛寧;李楠;李文鋒;申冀康;車宏偉
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱鍋爐環保工程有限公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01K7/16;F01K7/38;F24D3/10;F22B33/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種高效火電廠深度調峰系統，其特征在于，包括#1鍋爐(1)、#1汽輪機(3)、高溫高壓蒸汽集箱(7)、#2鍋爐(2)、#2汽輪機(4)、蒸汽儲熱熱水罐(8)、熱網回水循環泵(17)及熱網供水循環泵(19)；

#1鍋爐(1)的出口與#1汽輪機(3)的入口及高溫高壓蒸汽集箱(7)的入口相連通，#2鍋爐(2)的出口與高溫高壓蒸汽集箱(7)的入口及#2汽輪機(4)的入口相連通，高溫高壓蒸汽集箱(7)的出口與#1汽輪機(3)的入口及#2汽輪機(4)的入口相連通，#1汽輪機(3)的出口及#2汽輪機(4)的出口與蒸汽儲熱熱水罐(8)的放熱側相連通，熱網回水循環泵(17)的出口與蒸汽儲熱熱水罐(8)的吸熱側入口相連通，熱網供水循環泵(19)的入口與蒸汽儲熱熱水罐(8)的吸熱側出口相連通；

#1汽輪機(3)與#1發電機(5)相連接，#2汽輪機(4)與#2發電機(6)相連接。

2.根據權利要求1所述的高效火電廠深度調峰系統，其特征在于，#1鍋爐(1)的出口經第一調閥(9)與#1汽輪機(3)的入口相連通，#1鍋爐(1)的出口經第二調閥(10)與高溫高壓蒸汽集箱(7)的入口相連通，高溫高壓蒸汽集箱(7)的出口經第三調閥(11)與#1汽輪機(3)的入口相連通。

3.根據權利要求2所述的高效火電廠深度調峰系統，其特征在于，#2鍋爐(2)的出口經第四調閥(12)與#2汽輪機(4)的入口相連通，#2鍋爐(2)的出口經第五調閥(13)與高溫高壓蒸汽集箱(7)的入口相連通，高溫高壓蒸汽集箱(7)的出口經第六調閥(14)與#2汽輪機(4)的入口相連通。

4.根據權利要求1所述的高效火電廠深度調峰系統，其特征在于，#1汽輪機(3)的出口經#1抽氣調閥(15)與蒸汽儲熱熱水罐(8)的放熱側入口相連通。

5.根據權利要求1所述的高效火電廠深度調峰系統，其特征在于，#2汽輪機(4)的出口經#2抽氣調閥(16)與蒸汽儲熱熱水罐(8)的放熱側入口相連通。

6.根據權利要求1所述的高效火電廠深度調峰系統，其特征在于，蒸汽儲熱熱水罐(8)吸熱側的下層區域與上層區域之間通過自循環泵(18)相連通。

7.一種高效火電廠深度調峰方法，其特征在于，基于權利要求1-6任一項所述的高效火電廠深度調峰系統，包括以下步驟：

正常情況下，將#1鍋爐(1)與#1汽輪機(3)接通，斷開#1鍋爐(1)與高溫高壓蒸汽集箱(7)之間的聯系，將#2鍋爐(2)與#2汽輪機(4)接通，斷開#2鍋爐(2)與高溫高壓蒸汽集箱(7)之間的聯系，同時斷開#1抽氣調閥(15)及#2抽氣調閥(16)，#1發電機(5)與#2發電機(6)單獨發電運行；

當發電量過剩時，機組需要深度調峰，當#1鍋爐(1)啟動時，打開第二調閥(10)、第四調閥(12)、第五調閥(13)、第六調閥(14)，將#1鍋爐(1)多余高溫高壓蒸汽通過第二調閥(10)引入高溫高壓蒸汽集箱(7)內，再通過第六調閥(14)分配到#2汽輪機(4)，使得#2發電機(6)發電，其中，#2鍋爐(2)不需要啟動；當#2鍋爐(2)啟動時，關閉第四調閥(12)及第六調閥(14)，打開第一調閥(9)、第二調閥(10)、第三調閥(11)及第五調閥(13)，將#2鍋爐(2)的多余高溫高壓蒸汽通過第五調閥(11)引入高溫高壓蒸汽集箱(7)內，再通過第三調閥(11)分配到#1汽輪機(3)，使得#1發電機(5)發電，其中，#1鍋爐(1)不需要啟動；當此時有熱負荷需求時，則打開#1抽氣調閥(15)及#2抽氣調閥(16)，將蒸汽儲熱熱水罐(8)與#1汽輪機(3)和#2汽輪機(4)連通，將多余熱量從#1汽輪機(3)和#2汽輪機(4)內抽出儲存在蒸汽儲熱熱水罐(8)中；

當冬季熱電聯產機組發電量需求大時，啟動#1鍋爐(1)及#2鍋爐(2)，關閉第二調閥(10)、第三調閥(11)、第五調閥(13)、第六調閥(14)、#1抽氣調閥(15)及#2抽氣調閥(16)，通過#1發電機(5)及#2發電機(6)單獨高負荷發電，供熱所需熱量從蒸汽儲熱熱水罐(8)供給，以減少抽氣；

在供熱時，熱網回水通過熱網回水循環泵(17)送入到蒸汽儲熱熱水罐(8)吸熱側的下層區域，再通過自循環泵(18)送到蒸汽儲熱熱水罐(8)吸熱側的上層區域中與蒸汽儲熱熱水罐(8)放熱側中的汽輪機抽氣蒸汽進行換熱，以加熱熱網水，然后通過熱網供水循環泵(19)送入到一次管網內為用戶供熱。