一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统技术方案

一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统，包括锅炉系统、汽轮机发电系统、辅机系统、熔融盐供热系统；所述锅炉系统包括锅炉，锅炉连接汽轮机发电系统和辅机系统；汽轮机系统和辅机系统连接熔融盐供热系统；所述汽轮机系统包括依次连接的高压缸、中压缸、低压缸、发电装置；所述熔融盐供热系统包括冷盐罐、热盐罐、低压蒸汽熔融盐换热器、热网加热器；本实用新型专利技术通过熔融盐蓄热在热电联产系统中的应用，可通过熔融盐蓄热实现低压缸零出力，也可通过熔融盐放热调整汽轮机低压缸出力，实现热电双调峰；提升了火电厂汽轮机侧运行的灵活性，全面提高电力系统调峰和新能源消纳能力。

A system of using molten salt to store heat and release heat to realize zero output of low pressure cylinder

【技术实现步骤摘要】
一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统
本技术涉及储能
，特别是涉及熔融盐储能在火电厂汽轮机侧灵活性改造的应用，尤其涉及一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统。
技术介绍
随着我国电网机组装机容量的不断扩大，传统火电和新能源发展之间的矛盾也因此显现。电网中大容量火电机组普遍参与电网的调峰，为可再生能源消纳提供足够的容量空间，以满足电源结构中新能源比重提升的需要。我国大部分主力火电机组长期在65%~75%的负荷下运行，不仅调峰深度普遍不够，而且机组运行能效和污染物控制能力明显下将，火电机组缺乏灵活性面临来自电源结构调整的巨大压力。电力行业开展火电机组灵活性技术研究，挖掘燃煤机组调峰潜力，是破解当前新能源消纳困境和减少弃风弃光现象亟待推进的战略举措。火电机组的灵活性改善需要大容量储能技术的配合，因此如何开展储能技术在火电厂灵活性改造中的应用成为本行业技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
（一）解决的技术问题为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统。（二）采用的技术方案一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统，包括锅炉系统、汽轮机发电系统、辅机系统、熔融盐供热系统；所述锅炉系统包括锅炉，锅炉连接汽轮机发电系统和辅机系统；汽轮机系统和辅机系统连接熔融盐供热系统；所述汽轮机系统包括依次连接的高压缸、中压缸、低压缸、发电装置；所述熔融盐供热系统包括冷盐罐、热盐罐、低压蒸汽熔融盐换热器、热网加热器；锅炉的主蒸汽连接高压缸的入口，做功后的排汽从高压缸出口进入锅炉再加热，再加热后的蒸汽进入中压缸的入口，做功后的排汽一部分进入低压缸做功，另一部分连接熔融盐供热系统的低压蒸汽熔融盐换热器进行换热，低压缸连接发电装置，高压缸、中压缸、低压缸的排汽通过辅机系统形成给水送回锅炉；热网回水通过热网加热器进行换热；熔融盐供热系统中冷盐罐和热盐罐之间连接低压蒸汽熔融盐换热器，冷盐罐和热盐罐中的熔融盐进入低压蒸汽熔融盐换热进行换热。所述辅机系统包括凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、高压加热器、给水泵前置泵、给水泵主泵；低压缸的排汽通过凝汽器后形成凝结水，凝结水一起经过凝结水泵、低压加热器、除氧器、高压加热器进入锅炉中被加热；中压缸的抽汽连接低压加热器和除氧器作为热源；高压缸的抽汽连接高压加热器作为热源。所述除氧器和高压加热器之间还依次设置水泵前置泵、给水泵主泵。热网加热器的热网疏水汇入除氧器；中压缸做功后的排汽一部分连接热网加热器，直接加热热网回水，热网回水经过热网加热器加热后，供给采暖热用户；另一部分连接低压蒸汽熔融盐换热器进行换热，换热后的排汽连接凝汽器，将冷盐罐中的冷熔融盐加热至热熔融盐，汇入热熔盐罐进行蓄热。所述熔融盐换热系统还包括除盐水罐，所述除盐水罐连接热网疏水和低压熔融盐换热器。蓄热工况时，中压缸排汽的一部分进入低压蒸汽熔融盐换热器放热，放热后的排汽进入凝汽器，冷熔盐泵驱动冷盐罐中的熔融盐进入低压蒸汽熔融盐换热器吸热，吸热后的熔融盐进入热盐罐蓄热功能，此时除盐水罐不工作；放热工况时，热熔盐泵驱动熔融盐进入低压蒸汽熔融盐换热器放热，放热后回到冷盐罐完成熔融盐循环过程，热网换热器的热网疏水经除盐水罐除盐后，进入低压蒸汽熔融盐换热器吸热，产生的供热蒸汽分为两部分，一部分进入热网加热器供热，另一部分进入低压缸作功。（三）本专利技术的有益效果：1）通过熔融盐蓄热在热电联产系统中的应用，可通过熔融盐蓄热实现低压缸零出力，也可通过熔融盐放热调整汽轮机低压缸出力，实现热电双调峰；2）提升了火电厂汽轮机侧运行的灵活性，全面提高电力系统调峰和新能源消纳能力。附图说明图1为本技术一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统第一实施例的结构示意图。图2为本技术一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统在低压缸零出力时的结构示意图；图3为本技术一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统在熔融盐放热时的结构示意图；其中：1-锅炉；2-高压缸；3-中压缸；4-低压缸；5-发电机；6-凝汽器；7-凝结水泵；8-低压加热器；9-除氧器；10-给水泵前置泵；11-给水泵主泵；12-高压加热器；13-除盐水罐；14-热盐罐；15-冷盐罐；16-低压蒸汽熔融盐换热器；17-热网加热器；18-热熔盐泵；19-冷熔盐泵；20-热网疏水泵S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10-蒸汽L1、L2、L3、L4-凝结水；V1、V2、V3、V4-阀门；W1、W2-热网循环水。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。本技术公开了一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统，可通过熔融盐蓄热实现低压缸零出力，也可通过熔融盐放热调整汽轮机低压缸出力，实现热电双调峰，提升了火电厂汽轮机侧运行的灵活性，全面提高电力系统调峰和新能源消纳能力。如图1所示，本技术提供的一种实现热电解耦的熔融盐蓄热调峰系统，包括锅炉系统、汽轮机发电系统、辅机系统、熔融盐供热系统。锅炉系统包括锅炉1，锅炉1连接汽轮机发电系统和辅机系统。汽轮机发电系统和辅机系统连接熔融盐供热系统。汽轮机发电系统包括高压缸2、中压缸3、低压缸4和发电装置5，来自锅炉的主蒸汽S1连接高压缸2入口，作功后排汽S3重回锅炉1再热，锅炉中再热后的蒸汽S2连接中压缸3入口，作功后排汽S4分为两部分，一部分蒸汽S6连接低压缸4入口，另一部分蒸汽S5连接熔融盐供热系统，锅炉加热的蒸汽在高压缸2、中压缸3和低压缸4中膨胀作功，驱动与低压缸4连接的发电装置5发出电能。辅机系统包括凝汽器6、凝结水泵7、低压加热器8、除氧器9、高压加热器12、给水泵前置泵10、给水泵主泵11，其主要用于冷凝汽轮机系统的排汽形成冷凝水，并利用汽轮机系统的抽汽加热冷凝水，而后送回锅炉1。其中，凝汽器6连接汽轮机系统的低压缸4出口，低压缸4出口的排汽通过凝汽器6凝结为凝结水，形成的凝结水通过凝结水泵7驱动后进入低压加热器8吸热，吸热后的凝结水进入除氧器9进行除氧，除氧后的凝结水通过给水泵前置泵10和给水泵主泵11泵入到高压加热器12，高压加热器12加热后，送入到锅炉1中加热成蒸汽，进而构成汽水循环。上述过程中，低压加热器8的热源是以中压缸抽汽S7做为热源，除氧器9的热源是以中压缸抽汽S8为热源，高压加热器12的热源是以高压缸抽汽S9为热源。熔融盐供热系统包括除盐水罐13、热盐罐14、冷盐罐15、低压蒸汽熔融盐换热器16、热网加热器17、热盐泵18、冷盐泵19、热网疏水泵20，熔融盐供热系统中冷盐罐15和热盐罐14之间连接低压蒸汽熔融盐换热器16，冷盐罐15中的熔融盐通过冷盐泵19进入到低压蒸汽熔融盐换热器16中进行换热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统，其特征在于：包括锅炉系统、汽轮机发电系统、辅机系统、熔融盐供热系统；/n所述锅炉系统包括锅炉（1），锅炉（1）连接汽轮机发电系统和辅机系统；汽轮机系统和辅机系统连接熔融盐供热系统；/n所述汽轮机系统包括依次连接的高压缸（2）、中压缸（3）、低压缸（4）、发电装置（5）；/n所述熔融盐供热系统包括冷盐罐（15）、热盐罐（14）、低压蒸汽熔融盐换热器（16）、热网加热器（17）；/n锅炉（1）的主蒸汽连接高压缸（2）的入口，做功后的排汽从高压缸出口进入锅炉（1）再加热，再加热后的蒸汽进入中压缸（3）的入口，做功后的排汽一部分进入低压缸（4）做功，另一部分连接熔融盐供热系统的低压蒸汽熔融盐换热器（16）进行换热，低压缸（4）连接发电装置（5），高压缸（2）、中压缸（3）、低压缸（4）的排汽通过辅机系统形成给水送回锅炉（1）；热网回水通过热网加热器（17）进行换热；/n熔融盐供热系统中冷盐罐（15）和热盐罐（14）之间连接低压蒸汽熔融盐换热器（16），冷盐罐（15）和热盐罐（14）中的熔融盐进入低压蒸汽熔融盐换热器（16）进行换热。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统，其特征在于：包括锅炉系统、汽轮机发电系统、辅机系统、熔融盐供热系统；
所述锅炉系统包括锅炉（1），锅炉（1）连接汽轮机发电系统和辅机系统；汽轮机系统和辅机系统连接熔融盐供热系统；
所述汽轮机系统包括依次连接的高压缸（2）、中压缸（3）、低压缸（4）、发电装置（5）；
所述熔融盐供热系统包括冷盐罐（15）、热盐罐（14）、低压蒸汽熔融盐换热器（16）、热网加热器（17）；
锅炉（1）的主蒸汽连接高压缸（2）的入口，做功后的排汽从高压缸出口进入锅炉（1）再加热，再加热后的蒸汽进入中压缸（3）的入口，做功后的排汽一部分进入低压缸（4）做功，另一部分连接熔融盐供热系统的低压蒸汽熔融盐换热器（16）进行换热，低压缸（4）连接发电装置（5），高压缸（2）、中压缸（3）、低压缸（4）的排汽通过辅机系统形成给水送回锅炉（1）；热网回水通过热网加热器（17）进行换热；
熔融盐供热系统中冷盐罐（15）和热盐罐（14）之间连接低压蒸汽熔融盐换热器（16），冷盐罐（15）和热盐罐（14）中的熔融盐进入低压蒸汽熔融盐换热器（16）进行换热。


2.根据权利要求1所述的一种利用熔融盐蓄热放热实现低压缸零出力的系统，其特征在于：
所述辅机系统包括凝汽器（6）、凝结水泵（7）、低压加热器（8）、除氧器（9）、高压加热器（12）、给水泵前置泵（10）、给水泵主泵（11）；
低压缸（4）的排汽通过凝汽器（6）后形成凝结水，凝结水一起经过凝结水泵（7）、低压加热器（8）、除氧器（9）、高压加热器（12）进入锅炉（1）中被加热；
中压缸（3）的抽汽连接低压加热器（8）和除氧器（9）作为热源；
高压缸（2）的抽汽连接高压加热器（12）作为热源。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘媛媛，姜曙，刘亚伟，宋晨，王刚，王剑利，石天庆，李芳，
申请(专利权)人：华电郑州机械设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41