[發(fā)明專利]配置蒸汽儲熱罐的光熱電站旁路蒸汽回收系統(tǒng)及運(yùn)行方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110986077.0
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113700622B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉繼平;張順奇;劉明;嚴(yán)俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F03G6/00
• 分類號: F03G6/00;F01K21/00;F01K17/02;F01K13/02;F01K13/00;F01K7/00;F01D15/10
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 何會俠

本發(fā)明公開了一種配置蒸汽儲熱罐的光熱電站旁路蒸汽回收系統(tǒng)及運(yùn)行方法，涉及光熱電站領(lǐng)域，主要用于解決光熱電站旁路蒸汽的回收與利用問題；該系統(tǒng)主要包括光熱電站發(fā)電系統(tǒng)和與之并聯(lián)的蒸汽儲熱罐；在光熱電站啟動過程中，通過調(diào)節(jié)蒸汽儲熱罐的進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥和蒸汽儲熱罐進(jìn)汽減溫裝置，控制進(jìn)入蒸汽儲熱罐的蒸汽流量和溫度，實現(xiàn)了對旁路蒸汽的回收；在光照資源不足時，通過利用蒸汽儲熱罐的蒸汽替代高壓加熱器的蒸汽，提高了光熱電站的發(fā)電功率，實現(xiàn)了對回收蒸汽的利用；本發(fā)明通過配置蒸汽儲熱罐，以較低成本實現(xiàn)了光熱電站啟動旁路蒸汽的回收和利用，有利于提高光熱電站的總年發(fā)電量，降低發(fā)電成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光熱電站技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種配置蒸汽儲熱罐的光熱電站旁路蒸汽回收系統(tǒng)及運(yùn)行方法。

背景技術(shù)

太陽能資源的清潔、豐富等優(yōu)點(diǎn)，使得太陽能的利用技術(shù)不斷發(fā)展，其中光熱電站是一種有效利用太陽能的技術(shù)。然而，由于光熱電站的發(fā)電成本較高，因此降低了光熱電站在發(fā)電領(lǐng)域的市場競爭力。提高光熱電站的年發(fā)電量可以降低太陽能的發(fā)電成本，而降低光熱電站啟動過程的能量損失可以有效提高光熱電站的年發(fā)電量。在光熱電站啟動過程中，由于蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和汽輪機(jī)系統(tǒng)的啟動時間不一致，此時蒸汽發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽無法被汽輪機(jī)利用而產(chǎn)生損失，研究表明，這種蒸汽經(jīng)過啟動旁路而未被利用的損失占啟動總損失的10％左右，且由于光熱電站需要進(jìn)行日常啟動，所以回收光熱電站的啟動旁路蒸汽具備一定的節(jié)能潛力，而如何高效回收并利用光熱電站的啟動旁路蒸汽是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種配置蒸汽儲熱罐的光熱電站旁路蒸汽回收系統(tǒng)及運(yùn)行方法，該系統(tǒng)配置了蒸汽儲熱罐，實現(xiàn)了旁路蒸汽的回收，減少了光熱電站啟動過程中的能量損失，同時回收的蒸汽可以在光照不足時進(jìn)行使用，增加了光熱電站的全年發(fā)電量。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種配置蒸汽儲熱罐的光熱電站旁路蒸汽回收系統(tǒng)，包括光熱電站發(fā)電系統(tǒng)和儲熱系統(tǒng)，所述光熱電站發(fā)電系統(tǒng)包括蒸汽發(fā)生系統(tǒng)1、高壓旁路進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥4、高壓旁路減溫裝置5、高壓缸進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥6、高壓缸7、低壓旁路進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥8、低壓旁路減溫裝置9、低壓缸10、發(fā)電機(jī)11、空冷凝汽器12、凝結(jié)水泵13、低壓加熱器14、除氧器15、給水泵16、給水調(diào)節(jié)閥17、高壓加熱器進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥19和高壓加熱器22；

所述儲熱系統(tǒng)包括蒸汽儲熱罐進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥2、蒸汽儲熱罐進(jìn)汽減溫裝置3、蒸汽儲熱罐補(bǔ)水閥18、蒸汽儲熱罐排汽調(diào)節(jié)閥20和蒸汽儲熱罐21；

具體連接關(guān)系為：所述蒸汽儲熱罐21的蒸汽進(jìn)口依次通過蒸汽儲熱罐進(jìn)汽減溫裝置3和蒸汽儲熱罐進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥2與蒸汽發(fā)生系統(tǒng)1的主蒸汽出口相連通，蒸汽儲熱罐21的給水進(jìn)口通過蒸汽儲熱罐補(bǔ)水閥18與給水泵16的出口相連通，蒸汽儲熱罐21的蒸汽出口通過蒸汽儲熱罐排汽調(diào)節(jié)閥20與高壓加熱器22的蒸汽進(jìn)口相連通；蒸汽發(fā)生系統(tǒng)1的主蒸汽出口除與蒸汽儲熱罐進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥2連通外，一路通過高壓旁路進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥4與高壓旁路減溫裝置5相連通，另一路通過高壓缸進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥6與高壓缸7相連通，高壓旁路減溫裝置5的出口和高壓缸7的出口均與蒸汽發(fā)生系統(tǒng)1的再熱蒸汽進(jìn)口相連通，蒸汽發(fā)生系統(tǒng)1的再熱蒸汽出口分別與低壓旁路進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥8以及低壓缸10相連通，低壓缸進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥8的出口與低壓旁路減溫裝置9的進(jìn)口相連通，低壓旁路減溫裝置9的出口和低壓缸10的出口均與空冷凝汽器12的進(jìn)口相連通，空冷凝汽器12的出口與凝結(jié)水泵13的進(jìn)口相連通，凝結(jié)水泵13的出口與低壓加熱器14的給水進(jìn)口相連通，低壓加熱器14的給水出口與除氧器15的給水進(jìn)口相連通，除氧器15的給水出口與給水泵16的給水進(jìn)口相連通，給水泵16的給水出口分別與給水調(diào)節(jié)閥17的進(jìn)口以及蒸汽儲熱罐補(bǔ)水閥18的進(jìn)口相連通，給水調(diào)節(jié)閥17的出口與高壓加熱器22的給水進(jìn)口相連通，高壓加熱器22的蒸汽進(jìn)口分別與高壓缸7出口的高壓加熱器進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥19和蒸汽儲熱罐21蒸汽出口的蒸汽儲熱罐排汽調(diào)節(jié)閥20相連通，高壓加熱器22的給水出口與蒸汽發(fā)生系統(tǒng)1的給水進(jìn)口相連通。