一种耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统及运行方法技术方案

本发明专利技术涉及燃煤发电系统技术领域，提供了一种耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统及运行方法，该耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统，包括：燃煤发电系统；前置汽轮机，与燃煤发电系统中的锅炉相连；储热系统，与前置机轮机及燃煤发电系统均相连，储热系统能够在燃煤发电系统高负荷运行时存储锅炉中再热蒸汽的热能、以及能够在燃煤发电系统中低负荷运行时释放热能以对前置汽轮机的出口蒸汽进行加热。该燃煤发电系统，通过配置储热系统，利用燃煤发电系统中锅炉的再热蒸汽对储热系统进行充能，并利用储存的热能对前置汽轮机的出口蒸汽进行加热升温，提高了进入燃煤发电系统中高压缸的蒸汽温度，从而使高压缸的出口蒸汽温度在合理范围。合理范围。合理范围。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统及运行方法


[0001]本专利技术涉及燃煤发电系统
，具体涉及一种耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统及运行方法。

技术介绍

[0002]随着可再生能源的发展，可再生能源发电的比例也在不断增加，由于可再生能源不稳定的缺点，将可再生能源发电并入电网给电网的稳定性带来威胁，因此有必要利用电厂进行调峰以提高电网的稳定性。但是在电厂深度调峰的过程中，由于电厂的运行工况显著偏离设计工况，导致机组的效率显著下降，降低了机组的经济性，而通过配置前置汽轮机可以解决低负荷时机组效率显著降低的问题；但是由于主蒸汽在进入高压缸之前先在前置汽轮机做功，导致高压缸的出口蒸汽温度过低，给高压缸的安全运行造成威胁，而增加高压缸的出口蒸汽温度需要消耗能量。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于现有技术中的机组中配置前置汽轮机之后，由于主蒸汽在进入高压缸之前先在前置汽轮机做功，导致高压缸的出口蒸汽温度过低，给高压缸的安全运行造成威胁，而增加高压缸的出口蒸汽温度需要消耗能量，从而提供一种耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统及运行方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统，包括：燃煤发电系统；前置汽轮机，与所述燃煤发电系统中的锅炉相连；储热系统，与所述前置机轮机及所述燃煤发电系统均相连，所述储热系统能够在所述燃煤发电系统高负荷运行时存储锅炉中再热蒸汽的热能、以及能够在所述燃煤发电系统中低负荷运行时释放热能以对所述前置汽轮机的出口蒸汽进行加热。
[0006]进一步地，所述燃煤发电系统包括相连的锅炉、高压缸以及中低压缸；所述前置汽轮机的进口与所述锅炉的主蒸汽出口相连通，所述前置汽轮机的出口与所述高压缸的进口相连通；所述储热系统包括蒸汽
‑
熔盐换热器、低温熔盐储热罐以及高温熔盐储热罐；所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽进口与所述前置汽轮机的出口及所述锅炉的再热蒸汽出口均相连通，所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽出口与所述高压缸的进口及所述中低压缸的第一抽汽口均相连通；所述蒸汽
‑
熔盐换热器的熔盐进口与所述低温熔盐储热罐相连通，所述蒸汽
‑
熔盐换热器的熔盐出口与所述高温熔盐储热罐相连通；其中，所述前置汽轮机的出口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽进口之间的管路上设置有第一控制阀；所述高压缸的进口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽出口之间的管路上设置有第二控制阀；所述锅炉的主蒸汽出口与所述前置汽轮机的进口之间的管路上设置有第三控制阀；所述前置汽轮机的出口与所述高压缸的进口之间的管路上设置有第四控制阀；所述锅炉的主蒸汽出口与所述高压缸的进口之间的管路上设置有第五控制阀；所述锅炉的再热蒸汽出口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸
汽进口之间的管路上设置有第六控制阀；所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽出口与所述中低压缸的第一抽汽口之间的管路上设置有第七控制阀；所述低温熔盐储热罐的进口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器之间的管路上设置有第八控制阀；所述低温熔盐储热罐的出口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器之间的管路上设置有第九控制阀；所述高温熔盐储热罐的进口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器之间的管路上设置有第十控制阀；所述高温熔盐储热罐的出口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器之间的管路上设置有第十一控制阀。
[0007]进一步地，所述第九控制阀与所述低温熔盐储热罐的出口之间的管路上设置有第一泵体；所述第十一控制阀与所述高温熔盐储热罐的出口之间的管路上设置有第二泵体。
[0008]进一步地，该耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统还包括适配于所述前置汽轮机设置的第一发电机。
[0009]进一步地，所述燃煤发电系统还包括第二发电机、凝汽器、低压加热器组、除氧器、给水泵以及高压加热器组；所述第二发电机适配于所述高压缸及中低压缸设置；所述凝汽器的进口与所述中低压缸的蒸汽出口相连，所述凝汽器的出口与所述低压加热器组的给水进口相连；所述低压加热器组的给水出口与所述除氧器的给水进口相连；所述除氧器的给水出口与所述给水泵的进口相连；所述给水泵的出口与所述高压加热器组的给水进口相连；所述高压加热器组的给水出口与所述锅炉的给水进口相连；所述低压加热器组的蒸汽进口与所述中低压缸的第一抽汽口相连；所述除氧器的蒸汽进口与所述中低压缸的第二抽汽口相连；所述高压加热器组的蒸汽进口与所述高压缸的抽汽口相连。
[0010]一种耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统的运行方法，包括上述所述的耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统，具体运行方法如下：在系统为高负荷运行时，将燃煤发电系统的锅炉产生的再热蒸汽中的一部分热量存储在储热系统内；在系统为中低负荷运行时，利用储热系统内存储的热量加热前置汽轮机的出口蒸汽。
[0011]进一步地，在系统为高负荷运行时，将燃煤发电系统的锅炉产生的再热蒸汽中的一部分热量存储在储热系统内具体包括：关闭第一控制阀、第二控制阀、第八控制阀和第十一控制阀，开启第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第九控制阀、第十控制阀和第一泵体，以使锅炉产生的再热蒸汽一部分进入蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽侧，对自低温熔盐储热罐进入蒸汽
‑
熔盐换热器的低温熔盐进行加热，并将加热后的高温熔盐存储在高温熔盐储热罐。
[0012]进一步地，通过第六控制阀调节蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽侧流量，以调节系统的负荷；通过第九控制阀与第十控制阀调节蒸汽
‑
熔盐换热器的熔盐流量，以使进入高温熔盐储热罐的高温熔盐的温度达到设计值。
[0013]进一步地，如果前置汽轮机为启动状态，则开启第三控制阀和第四控制阀。
[0014]进一步地，在系统为中低负荷运行时，利用储热系统内存储的热量加热前置汽轮机的出口蒸汽具体包括：关闭第四控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第九控制阀和第十控制阀，开启第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第五控制阀、第八控制阀、第十一控制阀和第二泵体，利用来自高温熔盐储热罐的高温熔盐对前置汽轮机的出口蒸汽进行加热。
[0015]进一步地，通过第八控制阀与第十一控制阀调节蒸汽
‑
熔盐换热器的熔盐流量，以使高压缸的出口蒸汽温度高于低限值。
[0016]进一步地，如果高压缸的出口蒸汽温度高于低限值30℃以上时，则关闭第五控制
阀。
[0017]进一步地，如果高温熔盐储热罐内的熔盐储量不足，则关闭第一控制阀、第二控制阀、第八控制阀、第十一控制阀和第二泵体；开启第四控制阀，并调小第三控制阀。
[0018]进一步地，蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽侧设计温度为额定再热蒸汽温度，设计流量为额定主蒸汽流量的40％
‑
60％；蒸汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统，其特征在于，包括：燃煤发电系统；前置汽轮机，与所述燃煤发电系统中的锅炉相连；储热系统，与所述前置机轮机及所述燃煤发电系统均相连，所述储热系统能够在所述燃煤发电系统高负荷运行时存储锅炉中再热蒸汽的热能、以及能够在所述燃煤发电系统中低负荷运行时释放热能以对所述前置汽轮机的出口蒸汽进行加热。2.根据权利要求1所述的耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统，其特征在于，所述燃煤发电系统包括相连的锅炉、高压缸以及中低压缸；所述前置汽轮机的进口与所述锅炉的主蒸汽出口相连通，所述前置汽轮机的出口与所述高压缸的进口相连通；所述储热系统包括蒸汽
‑
熔盐换热器、低温熔盐储热罐以及高温熔盐储热罐；所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽进口与所述前置汽轮机的出口及所述锅炉的再热蒸汽出口均相连通，所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽出口与所述高压缸的进口及所述中低压缸的第一抽汽口均相连通；所述蒸汽
‑
熔盐换热器的熔盐进口与所述低温熔盐储热罐相连通，所述蒸汽
‑
熔盐换热器的熔盐出口与所述高温熔盐储热罐相连通；其中，所述前置汽轮机的出口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽进口之间的管路上设置有第一控制阀；所述高压缸的进口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽出口之间的管路上设置有第二控制阀；所述锅炉的主蒸汽出口与所述前置汽轮机的进口之间的管路上设置有第三控制阀；所述前置汽轮机的出口与所述高压缸的进口之间的管路上设置有第四控制阀；所述锅炉的主蒸汽出口与所述高压缸的进口之间的管路上设置有第五控制阀；所述锅炉的再热蒸汽出口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽进口之间的管路上设置有第六控制阀；所述蒸汽
‑
熔盐换热器的蒸汽出口与所述中低压缸的第一抽汽口之间的管路上设置有第七控制阀；所述低温熔盐储热罐的进口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器之间的管路上设置有第八控制阀；所述低温熔盐储热罐的出口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器之间的管路上设置有第九控制阀；所述高温熔盐储热罐的进口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器之间的管路上设置有第十控制阀；所述高温熔盐储热罐的出口与所述蒸汽
‑
熔盐换热器之间的管路上设置有第十一控制阀。3.根据权利要求2所述的耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统，其特征在于，所述第九控制阀与所述低温熔盐储热罐的出口之间的管路上设置有第一泵体；所述第十一控制阀与所述高温熔盐储热罐的出口之间的管路上设置有第二泵体。4.根据权利要求1所述的耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统，其特征在于，还包括适配于所述前置汽轮机设置的第一发电机。
5.根据权利要求2
‑
4中任一项所述的耦合储热的再热蒸汽分流燃煤发电系统，其特征在于，所述燃煤发电系统还包括第二发电机、凝汽器、低压加热器组、除氧器、给水泵以及高压加热器组；所述第二发电机适配于所述高压缸及中低压缸设置；所述凝汽器的进口与所述中低压缸的蒸汽出口相连，所述凝汽器的出口与所述低压加热器组的给水进口相连；所述低压加热器组的给水出口与所述除氧器的给水进口相连；所述除氧器的给水出口与所述给水泵的进口相连；所述给水泵的出口与所述高压加热器组的给水进口相连；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：许朋江，石慧，江浩，马汀山，王朝阳，刘明，严俊杰，李辉，白发琪，刘伟，刘思宇，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司西安交通大学，
类型：发明
国别省市：