[實用新型]一種火電機組熔鹽梯級儲放能調峰系統

有效

• 申請號: 202020204911.7
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN212003284U
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 夏云飛;葉勇健;林磊;蔣健;鄧文祥;姚向昱
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司
• 主分類號: F01K7/16
• 分類號: F01K7/16;F01K11/02;F01K17/02;F01K3/00;F01K13/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 李珍

本實用新型涉及熔鹽儲罐技術領域，特別涉及一種火電機組熔鹽梯級儲放能調峰系統，包括火電機組、熔鹽梯級儲放能系統，火電機組包括鍋爐、主汽輪機、凝汽器、凝結水泵、給水泵、回熱系統、給水泵小汽輪機、輔汽管道、引風機小汽輪機和煙風系統；熔鹽梯級儲放能系統包括高溫蒸汽?熔鹽換熱器組、低溫蒸汽?熔鹽換熱器組、高溫熔鹽?蒸汽換熱器組、低溫熔鹽?蒸汽換熱器組、高溫熱熔鹽罐、低溫熱熔鹽罐、冷熔鹽罐。本實用新型能夠提高能量利用率、節省成本、系統完整，可靠性高，具有靈活性，安全性高。

技術領域

本實用新型涉及熔鹽儲能技術領域，特別涉及一種火電機組熔鹽梯級儲放能調峰系統。

背景技術

能源革命旨在促進能源可持續發展，推動新能源的發展和化石能源的清潔高效利用。新能源的快速量增迫使傳統火電機組負荷率降低，大多機組長時間運行在非滿負荷狀態，少數甚至停機，造成已投產資源的浪費；同時，日益擴大的峰谷用電差距，結合火電機組整體負荷需求的降低，使得谷電時間段內，機組的負荷進一步降低，直逼火電機組的最低穩然負荷。這些變化將導致已投產火電機組設備利用率低、發電效率低、當量污染物排放量增大、安全可靠性和經濟性大大降低，不符合能源革命可持續發展的宗旨。因此，開發新的深度調峰系統及技術已迫在眉睫。

儲能技術可在深度調峰領域發揮重大作用，是能源可持續發展的核心之一。將其應用于火電機組的調峰系統，可大幅提高機組的最低負荷；可增強機組高負荷期間的供熱能力，或進而保證電網高負荷需求期間的電量供應。因此，將儲能技術應用于火電機組，有利于提高機組設備利用率、發電效率、安全可靠性和經濟性，減少污染物排放，符合能源革命可持續發展的宗旨。

熔鹽儲能供電供熱技術已被商業應用，如成功地應用在太陽能熱發電電站中，具有技術成熟、成本相對低廉的優勢。將其應用于火電機組參與調峰供電供熱，在技術上和經濟上均可行。

目前，有一種熔鹽儲能技術應用于發電領域的技術方案，即利用光伏、風電的棄電加熱熔鹽，熔鹽存儲的熱量在需要時用來加熱水蒸氣或氦氣等工質驅動輪機發電。這一技術方案可移植至火力發電領域參與深度調峰，但因其電、熱、電轉換過程和一次換熱過程使得其效率僅有約15％，經濟性很差；此外，現有的將熔鹽儲能應用于火力發電領域的技術均為熔鹽儲能的單級利用，即從火電機組汽水系統間接或直接吸收熱量存儲于熔鹽中，需要時熔鹽放熱至機組耗熱用戶或至新配套搭建的儲能汽輪機發電或至供熱系統供熱，該技術方案與上述電、熱、電路線的技術方案相比，經濟性有所提升，但該技術方案有明顯缺點：①將高溫熱熔鹽加熱后的高參數蒸汽(可達550℃)直接加熱參數較低的工質，如熱網冷端工質、用于軸封的輔汽以及鍋爐一、二次風等，傳熱溫差很大，損失較大；②新配套搭建儲能用汽輪機投資較大；③熔鹽凝固點較高，如光熱電站為保持其二元熔鹽流動，其熔鹽冷端溫度需高于280℃，因此，從機組汽水系統抽出的蒸汽放熱至熔鹽后參數仍較高(溫度可達300℃以上)，仍有很高的能量價值未利用。

因此，在全網火電機組參與調峰的背景下，為解決電網低負荷要求和峰谷差帶來的火電機組低負荷甚至最低穩然負荷運行的問題，急需開發出更高效的耦合火電機組的熔鹽儲能調峰供電供熱系統。

實用新型內容

本實用新型解決了相關技術中熔鹽儲能系統均為單級利用造成能量損失較大的問題，提出一種火電機組熔鹽梯級儲放能調峰系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種火電機組熔鹽梯級儲放能調峰系統，包括：

火電機組，所述火電機組包括鍋爐、主汽輪機、凝汽器、凝結水泵、給水泵、回熱系統、給水泵小汽輪機、輔汽管道、引風機小汽輪機和煙風系統，所述鍋爐通過蒸汽管道連接主汽輪機，向主汽輪機輸出主蒸汽，并加熱自主汽輪機來的低溫再熱蒸汽至高溫再熱蒸汽后返送至主汽輪機；所述主汽輪機與回熱系統相連，將部分蒸汽抽至回熱系統進行循環利用；所述鍋爐通過給水管道與回熱系統相連，所述鍋爐通過一次風道、送風道、煙道與煙風系統相連；