一种储热耦合高低旁热电联供机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种储热耦合高低旁热电联供机组，系统具体如下：空冷机组的低压旁路管道以及中低压连通管的抽汽管道连接储热系统，储热系统连接热网循环水系统中；空冷机组为经过高低压旁路供热改造的热电联供机组，相比于单纯的高低旁联合供热调节方法，该储热耦合高低旁协同调节方法减少高品位热量被降品使用，在提升直接空冷机组调峰调频能力的同时，提高了压力、温度的匹配程度，降低了损失；相比于单纯的高低旁联合供热调节方法，该储热耦合高低旁协同调节方法增大了直接空冷机组热电比的调节上限、下限，增大了直接空冷机组的热电运行域；能减少高低旁供热的调节次数，提高了直接空冷机组运行的安全性。提高了直接空冷机组运行的安全性。提高了直接空冷机组运行的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种储热耦合高低旁热电联供机组


[0001]本技术属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种储热耦合高低旁热电联供机组。

技术介绍

[0002]风能、太阳能集中快速发展，冬季采暖季弃风、弃光现象越来越严重，一方面是由于该类型电能较强的随机性和间歇性，大规模并网在一定程度上会给电网的安全稳定运行带来负面影响；更重要的原因是这些地区电网中占主体地位的燃煤供热机组因供热而无法参与有效调峰，极大挤压了风电、太阳能发电的并网空间。
[0003]新的行业要求提升火电运行灵活性，改造预期使热电联产机组增加20％额定容量的调峰能力，最小技术出力达到40％
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50％额定容量。提高燃煤供热机组深度调峰能力的主要途径是削弱其热
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电强依赖特性。高低旁联合供热技术是比较常用的热电解耦技术。汽轮机高低旁路联合供热方案即通过将高品质蒸汽用于采暖供热，实现提高机组供热能力的同时，降低机组发电功率，从而提高机组电调峰能力。高旁将部分主蒸汽旁路至高压缸排汽；之后从低压旁路后抽汽作为供热抽汽的补充汽源。在提高机组抽汽供热能力的情况下降低发电机组出力，达到热电解耦的目的，提高机组调节的灵活性。高低旁联合供热改造的初投资较少，能最大程度实现热电解耦，高压缸旁路的高温高压蒸汽需要配置减温减压系统，参数变化幅度大且频繁启停，工作环境恶劣。旁路供热的不足之处，在于直接将高品质蒸汽减温减压用于供热，热经济性相对较差。由于蒸汽参数等级较高，需要减温减压装置将高品位的能量耗散，对减温减压装置的安全性和可靠性提出了较高的要求。另外，旁路供热破坏了主再热蒸汽流量的匹配，容易引起高中压合缸机组的轴向推力超限，旁路抽汽量导致高压缸排汽压力下降，高压缸末级叶片的安全性受到威胁。
[0004]未来高频次宽负荷场景下，如何兼顾高低旁供热机组的灵活性、经济性与安全性具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种储热耦合高低旁热电联供机组，通过对热电联供机组进行高低压旁路供热改造，并增设储热系统，储热系统和高低压旁路供热系统相互配合联合调节热电联供机组的热电负荷，增加了热电联供机组灵活性调节的手段和效率，提高了机组运行的安全性，节能潜力大。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种储热耦合高低旁热电联供机组，所述机组采用经过高低压旁路供热改造的热电联供机组，机组的低压旁路管道以及中低压连通管的抽汽管道连接储热系统，储热系统连接热网循环水系统中；储热系统包括换热器、储热装置、混合加热器以及间壁式换热器，换热器的热介质入口连接低压旁路管道以及中低压连通管的抽汽管道，换热器还连接储热装置，储热装置连接间壁式换热器，间壁式换热器连接混合加热器，换热器连接混合加热器。
[0007]低压旁路管道至储热系统的热介质入口的管路上设置低压旁路门、温度传感器以及压力传感器，中低压连通管的抽汽管道至储热系统的管路上设置阀门、温度传感器以及压力传感器。
[0008]中低压连通管的抽汽管道设置在中压缸至低压缸管道的阀前。
[0009]所述机组为空冷机组或湿冷机组。
[0010]储热装置包括冷区和热区，热区储存热的储热介质，冷区储存冷的储热介质，冷区的储热介质在换热器中与蒸汽进行热交换吸热后存储在储热装置的热区，热区的储热介质在间壁式换热器中释放热量加热热网循环水后回到储热装置的冷区；储热介质采用油、水或熔岩。
[0011]换热器与储热装置的管路上设置储热装置进口门和储热装置出口门，储热装置与间壁式换热器的管路上设置间壁式换热器进口门和间壁式换热器出口门。
[0012]换热器与混合加热器的管路上设置阀门、温度传感器以及压力传感器。
[0013]锅炉至高压缸以及高压缸至锅炉的管路上设置高压旁路管道，所述高压旁路管道上设置高压旁路门，低旁管路从再热蒸汽管路引出。
[0014]与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：
[0015]相比于单纯的高低旁联合供热系统，该储热耦合高低旁协同供热系统减少高品位热量被降品使用，有助于在提升热电联供机组调峰调频能力的同时，提高压力、温度的匹配程度，降低了损失；相比于单纯的高低旁联合供热调节系统，该储热耦合高低旁协同供热系统能增大热电联供机组热电比的调节上限、下限，增大热电联供机组的热电运行域；相比于单纯的高低旁联合供热调节方法，该储热耦合高低旁协同调节方法减少高低旁供热的调节次数，提高了热电联供机组运行的安全性；该储热耦合高低旁协同供热系统及调节方法操作简单，可靠性高，系统简单，可用性强。
附图说明
[0016]图1是本技术一种储热耦合高低旁热电联供直接空冷机组示意图。
[0017]图2一种储热耦合高低旁热电联供湿冷机组示意图
[0018]图3储热耦合高低旁联合供热系统高旁阀门波动范围示意图。
[0019]图中，1、换热器，2、储热装置进口门，3、储热装置出口门，4、储热装置，5、低压旁路门，6、中压缸进汽门，7、低压缸进汽门，8、高压旁路门，9、高压缸，10、中压缸，11、低压缸，12、锅炉，13、空冷岛，14、空冷岛风机，15、给水泵出口门，16、给水泵，17、给水泵进口门，18、间壁式换热器进口门，19、间壁式换热器出口门，20、间壁式换热器，21、混合加热器，22、主汽门，23、凝汽器，24、凝汽器进口门，25、凝汽器出口门，26、凉水塔，27、凉水塔出口门，28、凉水塔进口门，29、循泵进口门，30、循泵出口门，31、循环水泵。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术的优选实施示例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施示例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0021]本技术首先对直接空冷机组进行高低压旁路供热改造，旁路了原来应进入高压缸和中压缸的部分蒸汽，直接用于供热，在降低电出力的同时提高了供热能力。同时增设
储热装置、储热换热器及其附属设备。储热装置内储存有储热介质，分为冷区和热区。储热介质可以采用水、油或熔岩等。储热介质向高温热源吸热，也向低温热源放热，并循环利用。直接空冷机组可以通过储热系统和高低旁联合供热系统协同调节机组的热电出力，提高了直接空冷机组热电调节的灵活性、安全性和调节效率。
[0022]如果直接空冷机组需要供给的热电比增大，则可以通过储热装置放热给热网循环水回水，热网循环水回水被加热以后进入混水加热器与抽汽混合继续被加热，然后对外供热，以满足用户的用热需求。如果直接空冷机组需要供给的热电比减小，则通过把多余的热量存储在储热装置中，此时储热装置不再对热网循环水供热，通过抽汽在混水加热器中加热，以满足用户的用热需求。当直接空冷机组需要供给的热电比在一定范围内波动时，可以通过储热装置储存或者释放多余的热量，以满足用户的用热需求，减少高低旁供热的调节次数，减少直接空冷机组的调节次数，提高了直接空冷机组运行的安全性，增大直接空冷机组的热电比的调节上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储热耦合高低旁热电联供机组，其特征在于，所述机组采用经过高低压旁路供热改造的热电联供机组，机组的低压旁路管道以及中低压连通管的抽汽管道连接储热系统，储热系统连接热网循环水系统中；储热系统包括换热器(1)、储热装置(4)、混合加热器(21)以及间壁式换热器(20)，换热器(1)的热介质入口连接低压旁路管道以及中低压连通管的抽汽管道，换热器(1)还连接储热装置(4)，储热装置(4)连接间壁式换热器(20)，间壁式换热器(20)连接混合加热器(21)，换热器(1)连接混合加热器(21)。2.根据权利要求1所述的储热耦合高低旁热电联供机组，其特征在于，低压旁路管道至储热系统的热介质入口的管路上设置低压旁路门(5)、温度传感器以及压力传感器，中低压连通管的抽汽管道至储热系统的管路上设置阀门、温度传感器以及压力传感器。3.根据权利要求1所述的储热耦合高低旁热电联供机组，其特征在于，中低压连通管的抽汽管道设置在中压缸至低压缸管道的阀前。4.根据权利要求1所述的储热耦合高低旁热电联供机组，其特征在于，所述机组为空冷机组或湿冷机组。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：许朋江，邓佳，马汀山，居文平，程东涛，吕凯，李圣，王春燕，张建元，薛朝囡，石慧，王妍，林轶，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：