[發明專利]一種帶熔鹽儲熱的燃煤機組調峰系統及運行方法

在審

• 申請號: 202310544040.1
• 申請日: 2023-05-15
• 公開（公告）號: CN116481011A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 陳祿;王登亮;陳偉雄;侯昱衍;趙永亮;王朝陽;種道彤;嚴俊杰
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;中國能源建設集團西北電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: F22B35/00
• 分類號: F22B35/00;F23J15/06;F28D20/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明涉及燃煤發電技術領域，具體涉及一種帶熔鹽儲熱的燃煤機組調峰系統及運行方法，所述系統包括：燃煤系統和儲熱系統；燃煤系統包括燃煤鍋爐、高、中、低壓缸、發電機、除氧器、高壓加熱器、低壓加熱器、凝汽器、凝結水泵和給水泵，儲熱系統包括煙氣?熔鹽換熱器、蒸汽儲熱罐、高溫熔鹽罐、低溫熔鹽罐、高溫熔鹽泵、低溫熔鹽泵、高溫給水換熱器、低溫給水換熱器、過熱蒸汽?熔鹽換熱器和再熱蒸汽?熔鹽換熱器。通過本發明提供的帶熔鹽儲熱的燃煤機組調峰系統及運行方法，可以進一步提高燃煤機組的靈活運行能力。

技術領域

本發明涉及燃煤發電技術領域，具體涉及一種帶熔鹽儲熱的燃煤機組調峰系統及運行方法，以實現機組的靈活性運行。

背景技術

隨著新能源更大規模地發展，發電量占比越來越高，預計到2040年新能源發電量占比將達到40％。清潔能源消納問題需要未雨綢繆，需要火電機組尤其是煤電機組深挖靈活性調節潛力，積極參與靈活性改造，以促進清潔能源在更大范圍的消納，整體而言，火電靈活性市場前景廣闊。目前提高燃煤機組的靈活運行能力至關重要，即需要提高機組的變負荷速率，以應對目前復雜的運行環境，但由于鍋爐的慣性較大，使得機組的過熱蒸汽和再熱蒸汽溫度容易超出機組的最大允許溫度，另外，在機組變負荷過程中，機組的煙氣溫度容易失溫，導致機組的發電效率降低，更嚴重會導致機組發生安全事故。目前，仍沒有相應的解決方案以滿足機組的更優秀的靈活性運行能力以及運行安全性，需要解決的問題如下：(1)當機組在調峰過程中，機組的過熱蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度和煙氣溫度需要始終處于機組運行的合理運行范圍；(2)當機組在快速變負荷運行過程中，燃煤系統和儲熱系統需要合理運行，以提高燃煤機組的變負荷能力。

因此，針對上述問題，已有學者提出了集成儲熱系統的燃煤機組，《一種耦合蒸汽儲能的燃煤發電系統及運行方法》(申請專利號202210980571.0)已提出了利用蒸汽作為機組的儲熱方式，但在運行過程中，直接將燃煤鍋爐中的蒸汽抽汽進行儲存，需要可以承受高溫高壓的儲存設備，會提高整體設備的成本。而且《一種燃煤鍋爐煙氣與蒸汽聯合儲熱深度調峰系統及運行方法》(專利號202111066086.4)已提出利用再熱蒸汽進行儲熱，提高了機組的變負荷速率，但是由于再熱蒸汽加熱熔鹽儲熱介質后直接用于加熱給水，未能全部發揮再熱蒸汽抽汽儲熱能力，因此機組仍存在改進空間。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提出了一種帶熔鹽儲熱的燃煤機組調峰系統及運行方法，可以提高機組的靈活運行能力和發電效率。

為了實現上述目的，本發明采取以下使用方案：

一種帶熔鹽儲熱的燃煤機組調峰系統及運行方法，其特征在于，包括燃煤系統和儲熱系統：