储热的火电调峰调频系统及其火电机组技术方案

本实用新型专利技术涉及储热的火电调峰调频系统及其火电机组，包括：蒸汽储罐；低温罐、高温罐；第一、第二换热器和各阀门；蒸汽储罐的入口，连接第二换热器的热侧出口，并外接中低压缸的抽汽管路；第二换热器的热侧进口，外接高压缸入口的新蒸汽管路和中低压缸入口的再热蒸汽管路；第二换热器的冷侧进口、出口，分别连接低温罐出口、高温罐进口；蒸汽储罐的出口连接第一换热器的冷侧进口；第一换热器的冷侧出口，外接中低压缸；第一换热器的热侧进口、出口，分别连接高温罐出口、低温罐进口；通过控制各阀门，控制第一、第二换热器分别在释热储热过程中单独运行，实现调峰调频目的。实现调峰调频目的。实现调峰调频目的。

【技术实现步骤摘要】
储热的火电调峰调频系统及其火电机组


[0001]本技术涉及火力发电
，具体涉及一种储热的火电调峰调频系统。

技术介绍

[0002]我国能源结构正在向着清洁、低碳的方向加速转型，可再生能源发电规模也持续扩大。但由于煤炭在我国一次能源构成中仍占有基础能源地位，火力发电在保障能源安全、促进新能源消纳等方面将持续扮演重要角色。尤其是风能、太阳能等新能源具有强烈的时变特性，其自身不具备调节特性，造成可再生能源发电消纳困难，很多地区弃风、弃光问题严重，使得电网的调节大量依靠传统火力发电系统承担。
[0003]然而，由于火电机组自身特性，如电站锅炉燃烧系统庞大且复杂、锅炉最小稳燃负荷、汽轮机最小凝汽量等，其运行灵活性受到限制，难以满足电网频繁和大幅度的调频调峰需求。
[0004]因此，如何进一步提高火电机组的灵活性以满足电网调节需求是我国能源行业亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题的至少一个，本技术提供一种储热的火电调峰调频系统，包括：蒸汽储罐、低温罐、高温罐、第一换热器、第二换热器，以及第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；
[0006]蒸汽储罐的入口，连接第二换热器的热侧出口，并外接中低压缸的抽汽管路；
[0007]第二换热器的热侧进口，外接高压缸入口的新蒸汽管路和中低压缸入口的再热蒸汽管路；
[0008]第二换热器的冷侧进口、出口，分别连接低温罐出口、高温罐进口；
[0009]蒸汽储罐的出口连接第一换热器的冷侧进口；
[0010]第一换热器的冷侧出口，外接中低压缸；
[0011]第一换热器的热侧进口、出口，分别连接高温罐出口、低温罐进口；
[0012]第一阀门，设置在第二换热器与外接高压缸入口新蒸汽的连接管路上；
[0013]第二阀门，设置在蒸汽储罐入口与外接中低压缸抽汽的连接管路上；
[0014]第三阀门，设置在蒸汽储罐出口与第一换热器的连接管路上；
[0015]第四阀门，设置在第二换热器与外接中低压缸入口再热蒸汽的连接管路上。
[0016]进一步地，低温罐与高温罐的熔盐运行温区为：350
‑
550℃。
[0017]进一步地，低温罐与高温罐，采用熔盐Solar salt、HITEC、HITEC XL。
[0018]进一步地，蒸汽储罐的运行压力为：1.0
‑
3.0MPa。
[0019]另一方面本技术还提供一种火电机组，包括：锅炉、高压缸、中低压缸、回热器、凝汽器和上述任意的火电调峰调频系统；
[0020]锅炉出口新蒸汽管路连接高压缸进口，高压缸出口连接锅炉再热；锅炉出口再热
蒸汽管路连接中低压缸进口；中低压缸出口与凝汽器、回热器和锅炉依次连接；
[0021]高压缸和中低压缸还存在抽汽管路，连接回热器。
[0022]本技术提供的储热的火电调峰调频系统及其火电机组，能够通过控制各阀门，而控制第一换热器和第二换热器分别在释热和储热过程中单独运行，可通过抽汽降低机组负荷，也可通过往中低压缸注汽提高机组负荷，拓宽了火电机组运行负荷区间，以提高其应用的火电机组的变负荷速率，提升灵活性，以实现火电机组快速、稳定调节的目的。
附图说明
[0023]图1为本技术储热的火电调峰调频系统及其火电机组的一个实施例的结构示意图。
[0024]图中：1为锅炉，2为高压缸，3为中低压缸，4为回热器，5为凝汽器，6为蒸汽储罐，7为低温罐，8为高温罐，9为第一换热器，10为第二换热器，111为第一阀门，112为第二阀门，113为第三阀门，114为第四阀门。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0026]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示，诸如上、下、左、右、前、后
……
，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下，各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本技术实施例中有涉及“第一、第二”、“S1、S2”、“步骤一、步骤二”等的描述，则该类描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者表明方法的执行顺序等，本领域技术人员可以理解的凡是在技术技术构思下，不违背其技术要点的，都应该列入本技术的保护范围。
[0027]为提升火电机组变负荷速率，提升其灵活性和应变能力，本技术提供一种储热的火电调峰调频系统，示例的可选但不仅限于结合用于图1示例的火电机组中做解释说明，但并不以此为限。
[0028]示例的，该火电机组，可选但不仅限于主要包括锅炉1、高压缸2(如，汽轮机高压缸)、中低压缸3、回热器4和凝汽器5；锅炉1出口新蒸汽管路连接高压缸2进口，高压缸2出口连接锅炉1再热；锅炉1出口再热蒸汽管路连接中低压缸3进口，中低压缸3出口与凝汽器5、回热器4和锅炉1依次连接；
[0029]此外，高压缸2和中低压缸3还存在抽汽管路，连接回热器4。
[0030]值得注意的，该火电机组，仅为本技术储热的火电调峰调频系统的应用示例，但并不以此为限。示例的，火电机组，可选但不仅限于不包括回热器4和凝汽器5，或者还可选但不仅限于包括其他结构元件。
[0031]更为具体的，本技术提出一种储热的火电调峰调频系统，主要包括蒸汽储罐6、低温罐7、高温罐8、第一换热器9、第二换热器10，以及第一阀门111、第二阀门112、第三阀
门113和第四阀门114；
[0032]蒸汽储罐6的入口，连接第二换热器10的热侧出口，并外接中低压缸3的抽汽管路；
[0033]第二换热器10的热侧进口，外接高压缸2入口的新蒸汽管路和中低压缸3入口的再热蒸汽管路；
[0034]第二换热器10的冷侧进口、出口，分别连接低温罐7出口、高温罐8进口；
[0035]蒸汽储罐6的出口连接第一换热器9的冷侧进口；
[0036]第一换热器9的冷侧出口，外接中低压缸3；
[0037]第一换热器9的热侧进口、出口，分别连接高温罐8出口、低温罐7进口；
[0038]第一阀门111，设置在第二换热器10与外接高压缸2入口新蒸汽的连接管路上；
[0039]第二阀门112，设置在蒸汽储罐6入口与外接中低压缸3抽汽的连接管路上；
[0040]第三阀门113，设置在蒸汽储罐6出口与第一换热器9的连接管路上；
[0041]第四阀门114，设置在第二换热器10与外接中低压缸3入口再热蒸汽的连接管路上。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储热的火电调峰调频系统，其特征在于，包括：蒸汽储罐、低温罐、高温罐、第一换热器、第二换热器，以及第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；蒸汽储罐的入口，连接第二换热器的热侧出口，并外接中低压缸的抽汽管路；第二换热器的热侧进口，外接高压缸入口的新蒸汽管路和中低压缸入口的再热蒸汽管路；第二换热器的冷侧进口、出口，分别连接低温罐出口、高温罐进口；蒸汽储罐的出口连接第一换热器的冷侧进口；第一换热器的冷侧出口，外接中低压缸；第一换热器的热侧进口、出口，分别连接高温罐出口、低温罐进口；第一阀门，设置在第二换热器与外接高压缸入口新蒸汽的连接管路上；第二阀门，设置在蒸汽储罐入口与外接中低压缸抽汽的连接管路上；第三阀门，设置在蒸汽储罐出口与第一换热器的连接管路上；第四阀门，设置在第二换热器与外接中低压缸入口再热蒸汽的连接管路上。2.根据权利要求1所述的储热的火电调峰调频系统，其特征在于，低温罐与高温罐的材料，采用熔盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珣，朱光明，陈厚涛，盛锴，谢国鸿，刘帅，曾俊，李旭，
申请(专利权)人：湖南省湘电试验研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：