一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统技术方案

技术编号:20393026 阅读:56 留言:0更新日期:2019-02-20 04:08
一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统,属于火电厂蓄热调峰技术领域。该系统包括主蒸汽调节阀、高压蒸汽—熔盐换热器、再热蒸汽调节阀、高温熔盐罐、高温熔盐泵、低温熔盐罐、低温熔盐泵、节流阀、高压加热器、给水泵、除氧器、锅炉、高压缸、中压缸。在用电负荷降低时充分发挥锅炉的利用率,增加熔盐蓄热系统,将锅炉多余蒸汽的热量通过高压蒸汽—熔盐换热器储存在高温熔盐中,在用电高峰阶段将高温熔盐从熔盐罐中抽出重新送入高压蒸汽—熔盐换热器加热锅炉给水并产生高温高压蒸汽,送入汽轮机中增加汽轮机的发电量并起到对机组的调峰作用。可回收用电负荷较低时锅炉产生的多余蒸汽,提高锅炉的利用率以及运行安全性,达到节能的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统
:本技术提供了一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统,该系统可以将电厂在用电低负荷时产生的多余热量储存在高温熔盐中用于用电高峰期机组的调峰,属于火电厂蓄热调峰

技术介绍
:由于我国经济结构的调整,用电构成发生了很大的变化:高峰用电负荷增加,低谷用电大量减少,峰谷差不断拉大。并且随着电网容量不断扩大,越来越多的高参数大容量机组也逐渐投产运行,导致峰谷差的矛盾进一步上升。在用电低谷时段,火电厂机组处于降负荷阶段,锅炉维持运行时的稳燃负荷与汽轮机最低负荷不能同步,如果要求输出功率小于锅炉的稳燃负荷,为了保证锅炉的安全运行锅炉此时的产汽量大于汽轮机的耗汽量,有一部分主蒸汽将被浪费。本技术提供了一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统,在火电厂原有的设备上增加熔盐蓄热系统。在用电负荷较低时充分提高锅炉利用率,利用锅炉产生的过量主蒸汽热量通过与熔盐换热将热量储存起来。在用电高峰期,利用高温熔盐加热锅炉给水将储存的热量进行释放,产生高温高压蒸汽直接送入到汽轮机中,增加发电量并起到调峰作用。这样,不仅可大幅提高设备的利用率、增加电厂发电量,同时也可在用电高峰期保证锅炉正常负荷运行的情况下降低燃料的消耗量,减少雾霾等环境污染。因此本专利公布的一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统,是满足锅炉安全经济运行、提高机组出力的有效手段。
技术实现思路
:为了将火电厂在用电低谷阶段所产生的多余蒸汽的热量储存起来用于机组在用电高负荷时调峰,本技术公布了一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统。用电负荷降低时,通过高压蒸汽—熔盐换热器将锅炉多余蒸汽的热量储存在高温熔盐中,充分利用锅炉产生的过量主蒸汽热量、提高锅炉利用率,然后在用电高峰阶段利用高温熔盐加热锅炉给水并产生高温高压蒸汽直接送入汽轮机中增加机组的发电量,并对机组实现调峰作用。本技术解决的技术问题通过以下技术方案来实现:一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统,该系统包括主蒸汽调节阀(1)、高压蒸汽—熔盐换热器(2)、再热蒸汽调节阀(3)、高温熔盐罐(6)、高温熔盐泵(7)、低温熔盐罐(10)、低温熔盐泵(11)、节流阀(13)、第一高压加热器(14)、第二高压加热器(17)、给水泵(18)、除氧器(19)、锅炉(20)、高压缸(21)、中压缸(22);锅炉出口与两路主蒸汽管路相连,一路主蒸汽管道进入汽轮机做功,即分别与汽轮机中的高压缸(21)、中压缸(22)连接,高压缸(21)与锅炉(20)连接成回路;另一路主蒸汽管道依次与主蒸汽调节阀(1)连接,主蒸汽调节阀(1)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)的蒸汽侧进口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口通过第五调节阀(12)、节流阀(13)与第一高压加热器(14)第I级加热水侧入口相连;所述高压缸(21)排气与第一高压加热器(14)第I级蒸汽侧入口相连;第一高压加热器(14)第I级加热水侧出口与高压加热器(14)第II级加热水侧入口相连;第一高压加热器(14)第II级加热水侧出口与除氧器(19)入口相连;第一高压加热器(14)第II级给水侧入口通过阀门与给水泵(18)出口相连;第一高压加热器(14)第II级给水侧出口与第一高压加热器(14)第I级给水侧入口相连;同时第一高压加热器(14)第I级给水侧出口通过第七调节阀(16)与锅炉(20)入口相连;第一高压加热器(14)第I级给水侧出口还通过第六调节阀(15)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口依次与第五调节阀(12)、节流阀(13)、高压加热器(14)第I级给水侧出口相连,使得高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口依次与第五调节阀(12)、节流阀(13)、第一高压加热器(14)第I级、第一高压加热器(14)第II级、给水泵(18)、除氧器(19)依次连接,组成锅炉给水端的加热系统。高压蒸汽—熔盐换热器(2)的蒸汽侧进口还通过再热蒸汽调节阀(3)与汽轮机中压缸(22)连接,使得除氧器(19)、给水泵(18)、高压加热器(14)、第六调节阀(15)、高压蒸汽—熔盐换热器(2)、再热蒸汽调节阀(3)与汽轮机中压缸(22)依次连接,组成锅炉给水端的蒸发系统。所述高压缸(21)排气与第二高压加热器(17)第I级蒸汽侧入口相连;第二高压加热器(17)第I级加热水侧出口与高压加热器(17)第II级加热水侧入口相连;第二高压加热器(17)第II级加热水侧出口与除氧器(19)入口相连;第二高压加热器(17)第II级给水侧入口通过阀门与给水泵(18)出口相连;第二高压加热器(17)第II级给水侧出口与第二高压加热器(17)第I级给水侧入口相连;第二高压加热器(17)第I级给水侧出口与锅炉(20)入口相连;上述除氧器(19)、给水泵(18)、第二高压加热器(17)的第II级、第I级以及高压缸(21)的依次连接,同时第二高压加热器(17)的第I级通过阀门与锅炉(20)连接,按照火电厂原运行方式加热锅炉给水;低温熔盐罐(10)依次通过低温熔盐泵(11)、第四调节阀(9)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)熔盐侧进口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)熔盐侧出口通过第二调节阀(5)与高温熔盐罐(6)相连,上述作为蓄热系统;将高温熔盐罐(6)依次通过高温熔盐泵(7)、第一调节阀(4)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)熔盐侧出口相连;所述高压蒸汽—熔盐换热器(2)熔盐侧进口通过第三调节阀(8)与低温熔盐罐(10)相连;所述高压蒸汽—熔盐换热器(2)的蒸汽侧进口通过再热蒸汽调节阀(3)与再热蒸汽管道相连;上述作为放热系统;高压蒸汽—熔盐换热器(2)可以实现在蓄热阶段蒸汽与熔盐的换热以及放热阶段熔盐与锅炉给水的换热。运行方式,包括如下:用电负荷下调时,让锅炉高负荷运行产生过量的蒸汽,一部分主蒸汽按照电厂原有的工作方式进入汽轮机中进行做功,另一部分主蒸汽则通过高压蒸汽—熔盐换热器(2)与从低温冷盐罐(10)中抽出的熔盐进行换热,换热后的高压冷凝水经节流阀(13)节流减压后注入第一高压加热器(14),与高压缸抽汽共同完成与给水的换热;当用电负荷增加时,用高温热盐罐(6)中的熔盐通过高压蒸汽—熔盐换热器(2)加热经第一高压加热器(14)加热后的锅炉给水,产生的高温高压蒸汽流经再热蒸汽调节阀(3)后直接送入汽轮机中,增加汽轮机的进气量,提高发电量,对机组起到调峰作用,换热后的低温熔盐流回低温冷盐罐(10)中,参与下一轮循环;火电厂原有的锅炉给水系统维持原运行方式:给水流入第二高压加热器(17)经高压缸(21)抽气加热后送入锅炉(20)继续吸热蒸发并过热。所述蓄热所用的熔盐为两种或两种以上的无机盐混合物的熔融态,其工作温度在300~1000℃之间。与现有技术相比较,本技术具有如下有益效果:(1)可以充分发挥锅炉的利用率,提高锅炉运行的经济性;(2)回收用电负荷较低时锅炉产生的多余蒸汽用于用电高峰阶段电厂机组的调峰使用,达到节能的目的;(3)由于蓄热系统的存在,提高了火电机组灵活性。附图说明:图1为本技术系统结构连接示意图图图2为蓄热系统工作示意图。图3为放热系统工作示意图。图中:主蒸汽调节阀1、高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统,其特征在于,该系统包括主蒸汽调节阀(1)、高压蒸汽—熔盐换热器(2)、再热蒸汽调节阀(3)、高温熔盐罐(6)、高温熔盐泵(7)、低温熔盐罐(10)、低温熔盐泵(11)、节流阀(13)、第一高压加热器(14)、第二高压加热器(17)、给水泵(18)、除氧器(19)、锅炉(20)、高压缸(21)、中压缸(22);锅炉出口与两路主蒸汽管路相连,一路主蒸汽管道进入汽轮机做功,即分别与汽轮机中的高压缸(21)、中压缸(22)连接,高压缸(21)与锅炉(20)连接成回路;另一路主蒸汽管道依次与主蒸汽调节阀(1)连接,主蒸汽调节阀(1)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)的蒸汽侧进口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口通过第五调节阀(12)、节流阀(13)与第一高压加热器(14)第I级加热水侧入口相连;所述高压缸(21)排气与第一高压加热器(14)第I级蒸汽侧入口相连;第一高压加热器(14)第I级加热水侧出口与高压加热器(14)第II级加热水侧入口相连;第一高压加热器(14)第II级加热水侧出口与除氧器(19)入口相连;第一高压加热器(14)第II级给水侧入口通过阀门与给水泵(18)出口相连;第一高压加热器(14)第II级给水侧出口与第一高压加热器(14)第I级给水侧入口相连;同时第一高压加热器(14)第I级给水侧出口通过第七调节阀(16)与锅炉(20)入口相连;第一高压加热器(14)第I级给水侧出口还通过第六调节阀(15)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口依次与第五调节阀(12)、节流阀(13)、高压加热器(14)第I级给水侧出口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)的蒸汽侧进口还通过再热蒸汽调节阀(3)与汽轮机中压缸(22)连接;所述高压缸(21)排气与第二高压加热器(17)第I级蒸汽侧入口相连;第二高压加热器(17)第I级加热水侧出口与高压加热器(17)第II级加热水侧入口相连;第二高压加热器(17)第II级加热水侧出口与除氧器(19)入口相连;第二高压加热器(17)第II级给水侧入口通过阀门与给水泵(18)出口相连;第二高压加热器(17)第II级给水侧出口与第二高压加热器(17)第I级给水侧入口相连;第二高压加热器(17)第I级给水侧出口与锅炉(20)入口相连;低温熔盐罐(10)依次通过低温熔盐泵(11)、第四调节阀(9)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)熔盐侧进口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)熔盐侧出口通过第二调节阀(5)与高温熔盐罐(6)相连,上述作为蓄热系统;将高温熔盐罐(6)依次通过高温熔盐泵(7)、第一调节阀(4)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)熔盐侧出口相连;所述高压蒸汽—熔盐换热器(2)熔盐侧进口通过第三调节阀(8)与低温熔盐罐(10)相连;所述高压蒸汽—熔盐换热器(2)的蒸汽侧进口通过再热蒸汽调节阀(3)与再热蒸汽管道相连;上述作为放热系统。...

【技术特征摘要】
1.一种利用主蒸汽加热的火电厂熔盐蓄热调峰系统,其特征在于,该系统包括主蒸汽调节阀(1)、高压蒸汽—熔盐换热器(2)、再热蒸汽调节阀(3)、高温熔盐罐(6)、高温熔盐泵(7)、低温熔盐罐(10)、低温熔盐泵(11)、节流阀(13)、第一高压加热器(14)、第二高压加热器(17)、给水泵(18)、除氧器(19)、锅炉(20)、高压缸(21)、中压缸(22);锅炉出口与两路主蒸汽管路相连,一路主蒸汽管道进入汽轮机做功,即分别与汽轮机中的高压缸(21)、中压缸(22)连接,高压缸(21)与锅炉(20)连接成回路;另一路主蒸汽管道依次与主蒸汽调节阀(1)连接,主蒸汽调节阀(1)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)的蒸汽侧进口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口通过第五调节阀(12)、节流阀(13)与第一高压加热器(14)第I级加热水侧入口相连;所述高压缸(21)排气与第一高压加热器(14)第I级蒸汽侧入口相连;第一高压加热器(14)第I级加热水侧出口与高压加热器(14)第II级加热水侧入口相连;第一高压加热器(14)第II级加热水侧出口与除氧器(19)入口相连;第一高压加热器(14)第II级给水侧入口通过阀门与给水泵(18)出口相连;第一高压加热器(14)第II级给水侧出口与第一高压加热器(14)第I级给水侧入口相连;同时第一高压加热器(14)第I级给水侧出口通过第七调节阀(16)与锅炉(20)入口相连;第一高压加热器(14)第I级给水侧出口还通过第六调节阀(15)与高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)蒸汽侧出口依次与第五调节阀(12)、节流阀(13)、高压加热器(14)第I级给水侧出口相连;高压蒸汽—熔盐换热器(2)的蒸汽侧进口还通过再热蒸汽调节阀(3)与汽轮机中压缸(22)连接;所述高压缸(21)排气与第二高压加热器(17)第I级蒸汽侧入口相连;第二高压加热器(17)第I级加热水侧出口与高压加热...

【专利技术属性】
技术研发人员:马重芳吴玉庭张晓明杜春旭李小丽张永乐鹿院卫
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:新型
国别省市:北京,11

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