[發(fā)明專利]一種深度調(diào)峰發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011453266.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112610292A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王喜華;陳臺(tái)杰;紀(jì)凱;莫一波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京前沿動(dòng)力科技股份有限公司
• 主分類號(hào): F01K13/00
• 分類號(hào): F01K13/00;F01K13/02;F22B1/02;F22G1/00
• 代理公司: 北京八月瓜知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11543
• 代理人: 秦瑩

本發(fā)明公開(kāi)了一種深度調(diào)峰火力發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：鍋爐，汽輪機(jī)組，熔鹽儲(chǔ)放能系統(tǒng)，冷凝給水系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)輔助系統(tǒng)，所述鍋爐包括，鍋爐過(guò)熱器和鍋爐再熱器，所述汽輪機(jī)組包括相互連接的汽輪機(jī)高壓缸、汽輪機(jī)中壓缸和汽輪機(jī)低壓缸，還包括連通管，所述熔鹽儲(chǔ)放能系統(tǒng)包括主蒸汽/熔鹽換熱器，再熱蒸汽/熔鹽換熱器，熱熔鹽罐，冷熔鹽罐，熔鹽蒸汽加熱器，所述冷凝給水系統(tǒng)包括冷凝器，給水泵，所述旁路輔助系統(tǒng)包含高壓蒸汽旁路，中壓蒸汽旁路以及低壓排汽旁路。本發(fā)明汽機(jī)響應(yīng)負(fù)荷速率快，并且節(jié)省了投資，提高了設(shè)備安全性，調(diào)峰能力大幅增加。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熔鹽儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種深度調(diào)峰發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于我國(guó)新能源發(fā)電的迅猛發(fā)展，以及煤電產(chǎn)能的過(guò)剩，煤電的靈活性改造勢(shì)在必行。當(dāng)新能源在電網(wǎng)中的比例逐漸擴(kuò)大時(shí)，對(duì)調(diào)峰電源的需求也逐漸升高；同時(shí)，日益擴(kuò)大的峰谷用電差距，結(jié)合火電機(jī)組整體負(fù)荷需求的降低，使得谷電時(shí)間段內(nèi)，機(jī)組的負(fù)荷進(jìn)一步降低到火電機(jī)組的最低穩(wěn)燃負(fù)荷以下。這些變化將導(dǎo)致已投產(chǎn)火電機(jī)組安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性大大降低，不符合能源革命可持續(xù)發(fā)展的宗旨。因此，開(kāi)發(fā)新的深度調(diào)峰系統(tǒng)及技術(shù)已迫在眉睫。

深度調(diào)峰就是受電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差較大影響而導(dǎo)致各發(fā)電廠降出力、汽輪發(fā)電機(jī)組超過(guò)基本調(diào)峰范圍進(jìn)行調(diào)峰的一種運(yùn)行方式；深度調(diào)峰的負(fù)荷范圍超過(guò)該電廠鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷以及汽輪發(fā)電機(jī)組最小長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行負(fù)荷。如圖1和圖2所示，對(duì)于火力發(fā)電廠而言，影響深度調(diào)峰的主要因素如下：

1、鍋爐穩(wěn)燃：當(dāng)鍋爐的燃燒工況遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)的最低穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷時(shí)(一般為40％負(fù)荷)，爐膛的溫度會(huì)急劇下降，導(dǎo)致煤粉的快速著火出現(xiàn)困難，進(jìn)而引發(fā)火焰穩(wěn)定性差，容易發(fā)生熄火、爐膛滅火等重大安全隱患。

2、汽輪機(jī)末級(jí)鼓風(fēng)或者超溫：深度調(diào)峰過(guò)程中由于容積流量減少，汽輪機(jī)低壓缸末級(jí)，次末級(jí)大部分區(qū)域處于鼓風(fēng)狀態(tài)，容易造成低壓末級(jí)葉片超溫，嚴(yán)重時(shí)造成汽輪機(jī)低壓缸末級(jí)葉片斷裂，因此必須保證汽輪機(jī)低壓缸在最小容積流量以上工作(一般為設(shè)計(jì)值30％以上)。

熔鹽儲(chǔ)能供電供熱技術(shù)已成功地應(yīng)用在太陽(yáng)能熱發(fā)電電站中，具有技術(shù)成熟、成本相對(duì)低廉的優(yōu)勢(shì)。將其應(yīng)用于火電機(jī)組參與調(diào)峰供電供熱，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上均可行。因此，在全網(wǎng)火電機(jī)組參與調(diào)峰的背景下，為解決火力發(fā)電機(jī)組深度調(diào)峰至最低穩(wěn)然負(fù)荷以及汽輪機(jī)最小流量工況以下運(yùn)行的問(wèn)題，急需開(kāi)發(fā)出更高效的耦合火電機(jī)組的熔鹽儲(chǔ)能調(diào)峰供電供熱系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)高中壓缸“零出力”的深度調(diào)峰發(fā)電系統(tǒng)，旨在解決汽輪機(jī)低于30％負(fù)荷以下深度調(diào)峰運(yùn)行的問(wèn)題。