热电联产机组在深度调峰运行下的储能及放能方法技术

本发明专利技术公开了一种热电联产机组在深度调峰运行下的储能及放能方法，属热电联产汽轮机发电领域，设置氧化钙高储热密度储热装置，当汽轮机组应电网调度要求进行调峰，将多余的发电蒸汽通入到氧化钙高储热密度储热装置中，在氧化钙高储热密度储热装置中底部设置有氢氧化钙，通入的高温蒸汽对氢氧化钙烘烤，使其转换为氧化钙并析出水，将高品质的蒸汽中的热能转化存储到氧化钙中；当电网对汽轮机组的发电要求增加，将除盐水洒到存储有热能的氧化钙中，在氧化钙高储热密度储热装置中会产生大量蒸汽，用该蒸汽推动小型汽轮机组发电；设置另一台氧化钙高储热密度储热装置和一台蒸汽电锅炉，将热电联产机组在最小蒸汽量下所发出的电，通过电锅炉转变成蒸汽。通过电锅炉转变成蒸汽。通过电锅炉转变成蒸汽。

【技术实现步骤摘要】
热电联产机组在深度调峰运行下的储能及放能方法


[0001]本专利技术涉及一种热电联产汽轮发电机组，特别涉及一种冬季采暖期热电联产机组在深度调峰运行时，可提升发电厂经济效益的储能及放能系统和储能及放能方法。

技术介绍

[0002]现有的火力发电厂热电联产燃煤机组的发电负荷，是与供电负荷同比例变化的；在新能源电力迅猛发展前提下，火力发电厂热电联产燃煤机组，已逐渐成为了调峰机组；燃煤火电机组日发电负荷，应调峰的要求，经常在0
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100%之间波动，热电联产燃煤机组的汽轮机组的蒸汽进汽量，也随发电负荷在30
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100%之间波动，导致了汽轮机组出汽量也随之波动，热电联产的供热能力也随之波动，出现了汽轮机组，无法满足热网供热负荷要求的现象；特别是当电网要求零发电输出时，由于汽轮机组不可能停机运行，为了应对该种情况，有些电厂在发电厂内设置电锅炉，通过在发电厂内设置的电锅炉消纳汽轮机组发出的电量，保证上网电量零出力，将电锅炉的热转化成蒸汽和热水储存或外供，该技术的缺点是高能低用，虽然满足了电网零出力要求，但用能不合理，将电力通过电锅炉转化成热水或蒸汽，能源转化效率较低，高能低用，不符合梯级用能的原则。
[0003]在冬季采暖期间，火力发电厂热电联产燃煤机组承担着对电网供电和对热网供热的双重任务；根据电网负荷要求，汽轮机组调峰运行时，需要减少高压缸的蒸汽供应量，以满足降低发电外送的目的，现有技术一般采用两种方式来实现以上目标的：第一种方式是通过调节汽轮机组的高压旁路阀门，以减少高压缸的蒸汽供应量，高压旁路阀门属于昂贵设备，频繁大幅度地调整阀门，会造成阀门的损坏；第二种方式是加大中低压缸连通管处的抽蒸汽量，将多抽出的蒸汽用于加热热网中的回水，这种方式将高品质的蒸汽用于了低品质供热水的加热，属高能低用，不符合“温度对口，能量梯级利用”的用能原则；如何针对电网的调峰，实现对高品质蒸汽的能量梯级利用，并综合提高电厂的经济效益，成为现场需要解决的一个问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种热电联产机组在深度调峰运行下的储能及放能方法，解决了如何针对电网的深度调峰，实现对高品质蒸汽的能量梯级利用，提高电厂的经济效益的技术问题。
[0005]本专利技术的总体构思是：设置氧化钙高储热密度储热装置，当汽轮机组应电网调度的要求进行调峰时，将多余的发电蒸汽通入到氧化钙高储热密度储热装置中，在氧化钙高储热密度储热装置的底部，设置有氢氧化钙，通入的高温蒸汽对氢氧化钙进行烘烤，使其转换为氧化钙并析出水，氢氧化钙经烘烤脱水转变成氧化钙和水的过程，将吸收大量的热量，将高品质的蒸汽中的热能转化存储到氧化钙中，析出的水被存储到除盐水箱中独立设置的析出水存储箱中；同时，在电厂设置一个小型汽轮机组，将小型汽轮机组与氧化钙高储热密度储热装置连接在一起，当电网对汽轮机组的发电要求增加时，将除盐水箱中独立设置的
析出水存储箱中的水，输送到氧化钙高储热密度储热装置中，喷射到氧化钙中，使其转化为氢氧化钙，在转化为氢氧化钙的过程中，会释放出大量的热，与此同时，除盐水箱中的除盐水，通过给水泵被送入到氧化钙高储热密度储热装置的换热器中，氧化钙高储热密度储热装置中释放出的大量的热，将氧化钙高储热密度储热装置的换热器中的除盐水，转换为高品质的蒸汽，用该蒸汽推动小型汽轮机组发电，使氧化钙中的热能转化成小型汽轮机组的发电电能，并将该电能送到电网，以满足电网供电要求的增加，在小型汽轮机组上连接有汽水换热器，用小型汽轮机背压排出的蒸汽对热网中的水进行加热；同时，设置第二个氧化钙高储热密度储热装置和一台蒸汽电锅炉，当电网要求上网电量零出力时，将热电联产机组，在最小蒸汽量下所发出的电送给蒸汽电锅炉，通过电锅炉转变成蒸汽，电锅炉输出的蒸汽，进入到第二个氧化钙高储热密度储热装置中，将其中的氢氧化钙转化成氧化钙和水，将电厂发电电能就地转化成高温氧化钙的热能，实现外送电为零的目标，析出的水被送入到第二个在除盐水箱内单独独立设置的析出水箱中；当电网需要供电时，将第二个氧化钙高储热密度储热装置中的热能转换成蒸汽，并用该蒸汽推动第二台小型汽轮发电机进行发电，将发出的电供给电网，用第二台小型汽轮机背压排出的蒸汽对热网中的水进行加热，实现了高品质热能的储存和高效率转化，达到热能梯级利用。
[0006]一种热电联产机组在深度调峰运行下的储能及放能系统，包括热电联产机组的中低压缸连接处抽蒸汽管路、氧化钙高储热密度储热装置、除盐水箱、小型汽轮发电机组、电厂内电气出线、蒸汽电锅炉、第二氧化钙高储热密度储热装置、第二除盐水箱和第二小型汽轮发电机组，在除盐水箱内独立设置有析出水存储箱，析出水存储箱中的水与除盐水箱中的除盐水是隔离的，在氧化钙高储热密度储热装置内，设置有除盐水的水汽换热器，第二氧化钙高储热密度储热装置的结构与氧化钙高储热密度储热装置的结构是完全相同的，第二除盐水箱的结构与除盐水箱的结构是完全相同的，热电联产机组的中低压缸连接处抽蒸汽管路与氧化钙高储热密度储热装置连通在一起，在氧化钙高储热密度储热装置上，设置有喷淋水管道，喷淋水管道的另一端与除盐水箱内的析出水存储箱连通在一起，在氧化钙高储热密度储热装置的下部，设置有除盐水输送管道，除盐水输送管道的一端与氧化钙高储热密度储热装置内设置的除盐水的水汽换热器连通在一起，除盐水输送管道的另一端与除盐水箱连通在一起；在氧化钙高储热密度储热装置的上部，设置有储热蒸汽输出管道，储热蒸汽输出管道的另一端与小型汽轮发电机组的蒸汽输入管道连通在一起；电厂内电气出线与蒸汽电锅炉电连接在一起，蒸汽电锅炉通过电锅炉蒸汽输出管道与第二氧化钙高储热密度储热装置连接在一起，在电厂内电气出线上，设置有电锅炉配电装置；在第二氧化钙高储热密度储热装置上，设置有第二氧化钙析出水及喷淋水管道，第二氧化钙析出水及喷淋水管道的另一端与第二除盐水箱连通在一起，在第二氧化钙高储热密度储热装置的下部，设置有第二除盐水输送管道，第二除盐水输送管道的一端与第二氧化钙高储热密度储热装置内设置的第二除盐水的水汽换热器连通在一起，第二除盐水输送管道的另一端与第二除盐水箱连通在一起。
[0007]在除盐水箱上还分别设置有除盐水输入管道和喷淋水补水管道；在小型汽轮发电机组上设置有小型汽轮机组的抽蒸汽管道，在小型汽轮机组的抽蒸汽管道的另一端连接有汽水换热器；汽水换热器通过水输入管路和水输出管路，并联在热网回水母管上；在第二除盐水箱上分别设置有第二除盐水输入管道和凝结水管道，凝结水管道与蒸汽电锅炉连通在
一起；在第二小型汽轮发电机组上设置有第二小型汽轮机组的抽蒸汽管道，在第二小型汽轮机组的抽蒸汽管道的另一端连接有第二汽水换热器；第二汽水换热器通过第二水输入管路和第二水输出管路，并联在热网回水母管上。
[0008]一种热电联产机组在深度调峰运行下的储能及放能方法，包括热电联产机组的中低压缸连接处抽蒸汽管路、氧化钙高储热密度储热装置、除盐水箱、小型汽轮发电机组、电厂内电气出线、蒸汽电锅炉、第二氧化钙高储热密度储热装置、第二除盐水箱和第二小型汽轮发电机组，在除盐水箱内独立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电联产机组在深度调峰运行下的储能及放能方法，包括热电联产机组的中低压缸连接处抽蒸汽管路（1）、氧化钙高储热密度储热装置（2）、除盐水箱（10）、小型汽轮发电机组（4）、电厂内电气出线（15）、蒸汽电锅炉（17）、第二氧化钙高储热密度储热装置（19）、第二除盐水箱（26）和第二小型汽轮发电机组（21），在除盐水箱（10）内独立设置有析出水存储箱，析出水存储箱中的水与除盐水箱（10）中的除盐水是隔离的，在氧化钙高储热密度储热装置（2）内，设置有除盐水的水汽换热器，第二氧化钙高储热密度储热装置（19）的结构与氧化钙高储热密度储热装置（2）的结构是完全相同的，第二除盐水箱（26）的结构与除盐水箱（10）的结构是完全相同的，其特征在于：当电网进行调峰，要求热电联产机组减少向电网送电时，被减少的原用于发电的高温蒸汽，通过中低压缸连接处抽蒸汽管路（1）进入到氧化钙高储热密度储热装置（2）中，对氧化钙高储热密度储热装置（2）中的氢氧化钙进行烘烤，使其生成氧化钙和水，将通入的高温蒸汽中的热量存储到氧化钙中；当电网进行深度调峰，要求热电联产机组的上网电量零出力时，将汽轮机组在最小蒸汽量下所发的电，通过电厂内电气出线（15）供给蒸汽电锅炉（17），蒸汽电锅炉（17）将电能转化成蒸汽，该蒸汽通过电锅炉蒸汽输出管道（18）进入到第二氧化钙高储热密度储热装置（19）中，对第二氧化钙高储热密度储热装置（19）中的氢氧化钙进行烘烤，使其生成氧化钙和水，将通入的高温蒸汽中的热量存储到氧化钙中；当要求热电联产机组增加向电网送电时，将除盐水箱（10）中的除盐水，输送到氧化钙高储热密度储热装置（2）内的除盐水的水汽换热器中，同时，析出水存储箱中的水，通过喷淋水管道（11），进入到氧化钙高储热密度储热装置（2）中，对高温氧化钙进行喷淋，使其转化成氢氧化钙，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冲，王伟，赵瑞平，刘宏斌，姜凯，倪玖欣，郝相俊，杜洪岩，王宇航，崔俊杰，孟照亮，杜珺，焦艳花，杨东江，韩冠恒，赵杨波，白晶，
申请(专利权)人：山西意迪光华电力勘测设计有限公司，
类型：发明
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