[發明專利]一種火電機組電啟動蒸汽加熱裝置調峰調頻系統及方法

在審

• 申請號: 202210190217.8
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114552668A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 楊豫森;張月恒;張帥
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/24;H02J3/00;F01K11/02;F01K13/02;F01K3/14;F22B1/28
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開了一種火電機組電啟動蒸汽加熱裝置調峰調頻系統及方法，系統包括電啟動蒸汽加熱裝置、調峰調頻控制模塊、送變電及供電模塊；電啟動蒸汽加熱裝置用于為火電機組提供啟動階段蒸汽；調峰調頻控制模塊用于接收電網調度中心的調峰調頻指令，向送變電及供電模塊下發送變電及供電的指令，以及向火電機組下發發電量指令；送變電及供電模塊用于控制火電機組向電啟動蒸汽加熱裝置輸出電量的大小和通斷，以及控制火電機組向電網輸出電量的大小和通斷；火電機組用于發電并提供電啟動蒸汽加熱裝置的工作電量，以及向電網輸送電量；火電機組在冷啟動階段利用電啟動蒸汽加熱裝置的蒸汽進行啟動。通過設置電啟動蒸汽加熱裝置，可以減少污染排放。

技術領域

本發明屬于火力發電調峰調頻技術領域，具體涉及一種火電機組電啟動蒸汽加熱裝置調峰調頻系統及方法。

背景技術

火電廠，是利用可燃物(例如煤)作為燃料生產電能的工廠。它的基本生產過程是：燃料在燃燒時加熱水生成蒸汽，將燃料的化學能轉變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉，熱能轉換成機械能，然后汽輪機帶動發電機旋轉，將機械能轉變成電能。火力發電廠的汽水系統是由鍋爐、汽輪機、凝汽器、高低壓加熱器、凝結水泵和給水泵等組成，它包括汽水循環、化學水處理和冷卻系統等。水在鍋爐中被加熱成蒸汽，經過加熱器進一步加熱后變成過熱的蒸汽，再通過主蒸汽管道進入汽輪機。由于蒸汽不斷膨脹，高速流動的蒸汽推動汽輪機的葉片轉動從而帶動發電機。

目前，火電廠內設置的啟動蒸汽鍋爐多數為燃油鍋爐，少數電廠采用燃煤或燃氣啟動鍋爐，隨著各個地方環保部門對火電廠環保要求的提高，燃油或燃煤啟動鍋爐盡管運行時間少，但其煙氣污染排放也是環保局關注的對象，很多火電廠為此受到環保檢查和處罰。

發明內容

本發明的目的在于提供一種火電機組電啟動蒸汽加熱裝置調峰調頻系統及方法，以解決現有技術中，火電廠煙氣污染排放的問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明實施例的第一方面，提供了一種火電機組電啟動蒸汽加熱裝置調峰調頻系統，包括電啟動蒸汽加熱裝置、調峰調頻控制模塊、送變電及供電模塊、火電機組、電網調度中心和電網；

所述電啟動蒸汽加熱裝置的蒸汽輸出端通過啟動蒸汽管道連接至所述火電機組的啟動階段蒸汽輸入端，用于為所述火電機組提供啟動階段蒸汽；

所述調峰調頻控制模塊用于接收所述電網調度中心的調峰調頻指令，向所述送變電及供電模塊下發送變電及供電的指令，以及向火電機組下發發電量指令；

所述送變電及供電模塊用于接收所述調峰調頻控制模塊的指令，并控制所述火電機組向電啟動蒸汽加熱裝置輸出電量的大小和通斷，以及控制所述火電機組向電網輸出電量的大小和通斷；

所述火電機組用于發電并提供電啟動蒸汽加熱裝置的工作電量，以及向電網輸送電量；所述火電機組在冷啟動階段利用所述電啟動蒸汽加熱裝置的蒸汽進行啟動。

可選的，所述電啟動蒸汽加熱裝置包括電啟動蒸汽鍋爐和電過熱器，所述電啟動蒸汽鍋爐的進水口連接有供水管道，所述電啟動蒸汽鍋爐的蒸汽出口經過電過熱器后，通過啟動蒸汽管道連接至所述火電機組。

可選的，所述電啟動蒸汽鍋爐的蒸汽出口還通過工業蒸汽管道與外部的工業蒸汽用戶相連通。

可選的，所述工業蒸汽用戶包括：工業園區蒸汽用戶、飲料蒸汽用戶、煙草蒸汽用戶、造紙蒸汽用戶、輪船蒸汽用戶、飼料蒸汽用戶、醫院蒸汽用戶、啤酒蒸汽用戶、油脂蒸汽用戶、輪胎蒸汽用戶、賓館蒸汽用戶、乳品蒸汽用戶、化工蒸汽用戶中任意一種或多種。

可選的，所述電啟動蒸汽鍋爐為電極蒸汽鍋爐、電加熱管蒸汽鍋爐、電磁感應蒸汽鍋爐、固體蓄熱電蒸汽鍋爐、熔鹽蓄熱電蒸汽鍋爐中的任意一種。

可選的，所述電過熱器，用于加熱所述電啟動蒸汽鍋爐產生的飽和蒸汽溫度達到火電機組中汽輪機啟動暖缸或沖轉所需啟動蒸汽的過熱溫度要求。