一种基于蒸汽蓄热器的火电机组及调频方法技术

本申请提供一种基于蒸汽蓄热器的火电机组及调频方法，所述火电机组包括锅炉、汽轮机、加热器和蒸汽蓄热器，其中：所述汽轮机包括高压缸和中压缸，所述锅炉的第一输出端连接所述高压缸的输入端，所述锅炉的第二输出端连接所述中压缸的输入端，所述高压缸的第一输出端连接所述锅炉的第一输入端，所述高压缸的第二输出端连接所述加热器的第一输入端和所述蒸汽蓄热器的输入端，所述中压缸的第一输出端连接所述加热器的第二输入端，所述加热器的输出端连接所述锅炉的第二输入端，所述蒸汽蓄热器的输出端连接所述加热器的第二输入端。本申请可以实现所述火电机组的快速调频。以实现所述火电机组的快速调频。以实现所述火电机组的快速调频。

【技术实现步骤摘要】
一种基于蒸汽蓄热器的火电机组及调频方法


[0001]本申请涉及电力
，尤其涉及一种基于蒸汽蓄热器的火电机组及调频方法。

技术介绍

[0002]由于风电和光伏存在显著的波动性和不确定性，电力系统内其他电源品种需要以更快的速度和更大的幅度调节发电功率，以保证电力系统的功率平衡和频率稳定。火电是我国的主力电源，提升火电机组的调峰调频能力，是实现更高比例风电和光伏接入的必然要求，但火电机组的调峰调频一般仅为2％额定功率/分钟，调节速度较慢。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种基于蒸汽蓄热器的火电机组及调频方法，以解决火电机组调频速度较慢的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种基于蒸汽蓄热器的火电机组，包括锅炉、汽轮机、加热器和蒸汽蓄热器，其中：
[0005]所述汽轮机包括高压缸和中压缸，所述锅炉的第一输出端连接所述高压缸的输入端，所述锅炉的第二输出端连接所述中压缸的输入端，所述高压缸的第一输出端连接所述锅炉的第一输入端，所述高压缸的第二输出端连接所述加热器的第一输入端和所述蒸汽蓄热器的输入端，所述中压缸的第一输出端连接所述加热器的第二输入端，所述加热器的输出端连接所述锅炉的第二输入端，所述蒸汽蓄热器的输出端连接所述加热器的第二输入端。
[0006]第二方面，本申请实施例还提供一种调频方法，应用于本申请实施例第一方面公开的所述火电机组，所述方法包括：
[0007]获取发电控制信号；
[0008]根据所述发电控制信号调整汽轮机输送到加热器和蒸汽蓄热器的蒸汽量，以调整所述汽轮机中的蒸汽量。
[0009]本申请实施例中，在所述火电机组需要减少发电功率时，通过所述蒸汽蓄热器存储多余蒸汽以减少所述汽轮机用于推动叶轮的蒸汽量；在所述火电机组需要增加发电功率时，通过所述蒸汽蓄热器闪蒸放汽补齐所述加热器的蒸汽缺额，以增加所述汽轮机用于推动叶轮的蒸汽量，从而可以实现所述火电机组的快速调频。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0011]图1是本申请实施例提供的一种基于蒸汽蓄热器的火电机组的结构示意图之一；
[0012]图2是本申请实施例提供的一种基于蒸汽蓄热器的火电机组的结构示意图之二；
[0013]图3是本申请实施例提供的一种调频方法的流程示意图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0015]请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种基于蒸汽蓄热器的火电机组的结构示意图之一，如图1所示，包括锅炉10、汽轮机20、加热器30和蒸汽蓄热器40，其中：
[0016]所述汽轮机20包括高压缸21和中压缸22，所述锅炉10的第一输出端连接所述高压缸21的输入端，所述高压缸21的第一输出端连接所述锅炉10的第一输入端，所述高压缸21的第二输出端连接所述加热器30的输入端和所述蒸汽蓄热器40的输入端，所述中压缸22的第一输出端连接所述加热器30的第二输入端，所述加热器30的输出端连接所述锅炉10的第二输入端，所述蒸汽蓄热器40的输出端连接所述加热器30的第二输入端。
[0017]其中，上述蒸汽蓄热器40可以通过蒸汽吸收和闪蒸放汽实现蒸汽的快速充放，例如：在上述火电机组需要减少发电功率时，可以增加上述高压缸21连接上述加热器30和上述蒸汽蓄热器40回路的抽汽，并将多余蒸汽充入上述蒸汽蓄热器40中，以减少上述高压缸21和上述中压缸22中用于发电的蒸汽量；在上述火电机组需要增加发电功率时，可以减少上述中压缸22连接上述加热器30和上述蒸汽蓄热器40回路的抽汽，并通过上述蒸汽蓄热器40闪蒸放汽补齐上述加热器30中的蒸汽缺额，以增加上述中压缸22中用于发电的蒸汽量。
[0018]其中，上述锅炉10产生的蒸汽可以分为过热蒸汽和再热蒸汽，对于产生的高温高压过热蒸汽可以输送到上述高压缸21，并利用上述过热蒸汽推动高压缸21中的叶轮旋转，输出机械能；对于产生的高温再热蒸汽可以输送到上述中压缸22，并利用上述再热蒸汽推动中压缸22中的叶轮旋转，输出机械能。
[0019]并且，上述火电机组增加或减少发电功率过程中，上述加热器30所用热源为上述汽轮机20的抽汽和/或上述蒸汽蓄热器40闪蒸释放的蒸汽，若作为热源部分的上述汽轮机20的抽汽减少，则需要上述蒸汽蓄热器40闪蒸释放的蒸汽补齐上述减少量；若作为热源部分的上述汽轮机20的抽汽增加，则需要上述蒸汽蓄热器40存储多余的蒸汽，这样，无论上述火电机组需要增加或减少发电功率，上述加热器30出口的给水温度都可以维持在正常范围内。
[0020]本申请实施例中，在所述火电机组需要减少发电功率时，通过所述蒸汽蓄热器40存储多余蒸汽以减少所述汽轮机20用于推动叶轮的蒸汽量；在所述火电机组需要增加发电功率时，通过所述蒸汽蓄热器40闪蒸放汽补齐所述加热器30的蒸汽缺额，以增加所述汽轮机20用于推动叶轮的蒸汽量，从而可以实现所述火电机组的快速调频。
[0021]并且，所述蒸汽蓄热器40的使用寿命较长，利用所述蒸汽蓄热器40进行火电机组的调频可以避免通过电化学储能调频时受放电次数限制导致的使用寿命较短的情况，提高所述火电机组调频的经济性。
[0022]可选地，如图2所示，所述加热器30包括第一加热器31、第二加热器32和第三加热器33，所述高压缸21的第二输出端包括第一端和第二端，所述蒸汽蓄热器40的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述高压缸21的第一端连接所述第一加热器31的第一输入端和所述蒸汽蓄热器40的第一输入端，所述高压缸21的第二端连接所述第二加热器32的第一输入端和所述蒸汽蓄热器40的第二输入端，所述中压缸的第一输出端连接所述第三加热器33的第一输入端；
[0023]所述第三加热器33的输出端连接所述第二加热器32的第二输入端，所述第二加热器32的输出端连接所述第一加热器31的第二输入端，所述第一加热器31的输出端连接所述锅炉10的第二输入端。
[0024]具体地，上述第一加热器31、第二加热器32和第三加热器33可以均为高压加热器或均为低压加热器，例如：通过上述第一加热器31、第二加热器32和第三加热器33的串联形成给水的三级加热，并且利用上述汽轮机20到上述各个加热器回路的抽汽作为热源对流经第三加热器33、第二加热器32和上述第一加热器31中的水进行加热。
[0025]该实施方式中，通过所述第三加热器33、所述第二加热器32和所述第一加热器31依次对给水进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于蒸汽蓄热器的火电机组，其特征在于，包括锅炉、汽轮机、加热器和蒸汽蓄热器，其中：所述汽轮机包括高压缸和中压缸，所述锅炉的第一输出端连接所述高压缸的输入端，所述锅炉的第二输出端连接所述中压缸的输入端，所述高压缸的第一输出端连接所述锅炉的第一输入端，所述高压缸的第二输出端连接所述加热器的第一输入端和所述蒸汽蓄热器的输入端，所述中压缸的第一输出端连接所述加热器的第二输入端，所述加热器的输出端连接所述锅炉的第二输入端，所述蒸汽蓄热器的输出端连接所述加热器的第二输入端。2.如权利要求1所述的火电机组，其特征在于，所述加热器包括第一加热器、第二加热器和第三加热器，所述高压缸的第二输出端包括第一端和第二端，所述蒸汽蓄热器的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述高压缸的第一端连接所述第一加热器的第一输入端和所述蒸汽蓄热器的第一输入端，所述高压缸的第二端连接所述第二加热器的第一输入端和所述蒸汽蓄热器的第二输入端，所述中压缸的第一输出端连接所述第三加热器的第一输入端；所述第三加热器的输出端连接所述第二加热器的第二输入端，所述第二加热器的输出端连接所述第一加热器的第二输入端，所述第一加热器的输出端连接所述锅炉的第二输入端。3.如权利要求2所述的火电机组，其特征在于，所述蒸汽蓄热器包括第一蒸汽蓄热器和第二蒸汽蓄热器，所述火电机组还包括除氧器，所述高压缸的第一端连接所述第一蒸汽蓄热器的输入端，所述第一蒸汽蓄热器的输出端连接所述第三加热器的第一输入端；所述高压缸的第二端连接所述第二蒸汽蓄热器的输入端，所述第二蒸汽蓄热器的输出端连接所述除氧器的第一输入端；所述中压缸的第二输出端连接所述除氧器的第一输入端，所述除氧器的输出端连接所述第三加热器的第二输入端。4.如权利要求3所述的火电机组，其特征在于，所述火电机组还包括第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀，所述高压缸的第一端连接所述第一三通阀的输入端，所述第一三通阀的第一输出端连接所述第一加热器的第一输入端，所述第一三通阀的第二输出端连接所述第一蒸汽蓄热器的输入端；所述高压缸的第二端连接所述第二三通阀的输入端，所述第二三通阀的第一输出端连接所述第二加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王顺超，何肇，赵子坤，张鹏飞，
申请(专利权)人：电力规划设计总院中能智新科技产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：