System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统技术方案_技高网

一种基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统技术方案

技术编号:40473220 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-26 19:10
本发明专利技术涉及发电技术领域,具体涉及一种基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,包括:燃气轮机发电子系统、蒸汽轮机发电子系统和熔盐储放热子系统;首先,燃气轮机发电子系统发电,并利用排出的燃气驱动蒸汽轮机发电子系统发电和在熔盐储放热子系统中储热;然后,熔盐储放热子系统开启放热至蒸汽轮机发电子系统中,当蒸汽轮机发电子系统达到设定负荷时,燃气轮机发电子系统启动,当燃气轮机发电子系统与蒸汽轮机发电子系统的负荷相匹配时,熔盐储放热子系统停止放热;本申请采用熔盐储放热技术对蒸汽轮机发电子系统进行提前启动,大幅缩短燃气-蒸汽联合循环机组的启动时间,提高燃气-蒸汽联合循环机组的响应速率和灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电,具体涉及一种基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统。


技术介绍

1、在构建以可再生能源为主体的新型电力系统的过程中,由于可再生能源所具有的强间歇性和波动性特点,对原电力系统的灵活性调控提出更高的要求。相较于传统的燃煤机组,燃气轮机具有响应速度快、循环效率高和碳排放量低等优势,为新型电力系统的灵活性调峰提供一条有效途径。

2、燃气轮机通常会和下位电站的余热锅炉以及蒸汽轮机组成燃气-蒸汽联合循环机组,以提高热力系统的能源利用效率。在燃气-蒸汽联合循环机组启动的过程中,尽管燃气轮机能够在短时间内迅速启动,但是,余热锅炉升温和蒸汽轮机暖机需要较长的时间才能完成。上述启动方式延长燃气-蒸汽联合循环机组的启动时间,降低燃气-蒸汽联合循环机组的灵活性。


技术实现思路

1、因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服在燃气-蒸汽联合循环机组启动的过程中,余热锅炉升温和蒸汽轮机暖机需要较长的时间才能完成,导致燃气-蒸汽联合循环机组的启动时间延长和燃气-蒸汽联合循环机组的灵活性降低的缺陷。

2、为了解决上述问题,本专利技术提供一种基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,包括:

3、燃气轮机发电子系统;

4、蒸汽轮机发电子系统,与燃气轮机发电子系统连接;

5、熔盐储放热子系统,与燃气轮机发电子系统、蒸汽轮机发电子系统均连接;

6、所述基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统具有燃气轮机发电子系统发电,并利用排出的燃气驱动蒸汽轮机发电子系统发电和在熔盐储放热子系统中储热的正常发电储热状态;以及具有熔盐储放热子系统开启放热至蒸汽轮机发电子系统中,当蒸汽轮机发电子系统达到设定负荷时,燃气轮机发电子系统启动,当燃气轮机发电子系统与蒸汽轮机发电子系统的负荷相匹配时,熔盐储放热子系统停止放热的机组启动放热状态。

7、可选地,所述燃气轮机发电子系统包括:依次连接的压气机、燃烧室、透平和第一发电机。

8、可选地,所述蒸汽轮机发电子系统包括:依次连接的余热锅炉、汽轮机和第二发电机;所述余热锅炉与透平的排气端连接。

9、可选地,所述熔盐储放热子系统包括:依次连接的第一熔盐罐、第一换热器、第二熔盐罐和第二换热器;所述第二换热器和第一熔盐罐连接;

10、所述第一换热器设置于所述余热锅炉的进水口;所述第二换热器与透平的排气端连接;

11、所述第二换热器适于利用透平的排气的热量加热第一熔盐罐输送的熔盐,并将加热后的熔盐输送至第二熔盐罐;

12、所述第一换热器适于利用第二熔盐罐输送的加热后的熔盐加热余热锅炉的进水,并将换热冷却后的熔盐输送至第一熔盐罐。

13、可选地,所述熔盐储放热子系统还包括:

14、电加热器,两端分别与第一熔盐罐、第二熔盐罐连接;所述电加热器还与第一发电机电连接;所述电加热器适于加热第一熔盐罐输送的熔盐,并将加热后的熔盐输送至第二熔盐罐。

15、可选地,所述蒸汽轮机发电子系统还包括:依次连接的凝汽器、水泵和除氧器,所述凝汽器还与汽轮机的出水端连接;所述除氧器还与余热锅炉的进水口连接。

16、可选地,所述熔盐储放热子系统还包括:

17、第一熔盐泵,设置于所述第一熔盐罐和第一换热器连接的管路上;

18、第二熔盐泵,设置于所述第二熔盐罐和第二换热器连接的管路上。

19、可选地,在所述余热锅炉与透平的排气端连接的管路上设有第一阀门;

20、在所述第二换热器与透平的排气端连接的管路上设有第四阀门;

21、在所述电加热器与第一发电机电连接的电路上设有电路开关。

22、可选地,在所述除氧器与余热锅炉的进水口连接的管路上设有第二阀门;

23、所述第一换热器的进水端与除氧器的出水端通过第三阀门连接。

24、可选地,在所述电加热器的熔盐进口设有第五阀门;

25、在所述第二换热器的熔盐进口设有第六阀门;

26、在所述第一熔盐罐的熔盐出口设有第七阀门;

27、在所述第二熔盐罐的熔盐出口设有第八阀门。

28、本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

29、1.本专利技术提供的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,包括:燃气轮机发电子系统;蒸汽轮机发电子系统,与燃气轮机发电子系统连接;熔盐储放热子系统,与燃气轮机发电子系统、蒸汽轮机发电子系统均连接;所述基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统具有燃气轮机发电子系统发电,并利用排出的燃气驱动蒸汽轮机发电子系统发电和在熔盐储放热子系统中储热的正常发电储热状态;以及具有熔盐储放热子系统开启放热至蒸汽轮机发电子系统中,当蒸汽轮机发电子系统达到设定负荷时,燃气轮机发电子系统启动,当燃气轮机发电子系统与蒸汽轮机发电子系统的负荷相匹配时,熔盐储放热子系统停止放热的机组启动放热状态;本申请采用上述技术方案,采用熔盐储放热技术对蒸汽轮机发电子系统进行提前启动,大幅度缩短燃气-蒸汽联合循环机组的启动时间,提高燃气-蒸汽联合循环机组的响应速率和灵活性;并且,规避了传统启动方式中燃气轮机发电子系统需要在长时间低负荷下运行,等待蒸汽轮机发电子系统启动的问题,减小燃气轮机发电子系统在低负荷下运行的时间,降低nox排放,进而增强燃气-蒸汽联合循环机组的环保性。同时,在现役的燃气-蒸汽联合循环机组上进行储放热技术改造和扩展即可实现,熔盐储放热子系统仅在燃气-蒸汽联合循环机组启动阶段工作,杜绝熔盐储放热子系统可能对燃气-蒸汽联合循环机组的正常运行产生不利风险。

30、2.本专利技术所述蒸汽轮机发电子系统包括:依次连接的余热锅炉、汽轮机和第二发电机;所述余热锅炉与透平的排气端连接;本申请采用上述技术方案,充分利用透平的排气加热余热锅炉,提高热力系统的能源利用效率。

31、3.本专利技术所述熔盐储放热子系统包括:依次连接的第一熔盐罐、第一换热器、第二熔盐罐和第二换热器;所述第二换热器和第一熔盐罐连接;所述第一换热器设置于所述余热锅炉的进水口;所述第二换热器与透平的排气端连接;所述第二换热器适于利用透平的排气的热量加热第一熔盐罐输送的熔盐,并将加热后的熔盐输送至第二熔盐罐;所述第一换热器适于利用第二熔盐罐输送的加热后的熔盐加热余热锅炉的进水,并将换热冷却后的熔盐输送至第一熔盐罐;本申请采用上述技术方案,利用透平的排气加热熔盐,储热,再将熔盐储热放热加热余热锅炉进水,提前对蒸汽轮机发电子系统进行暖机,大幅缩短燃气-蒸汽联合循环机组的启动时间。

32、4.本专利技术所述熔盐储放热子系统还包括:电加热器,两端分别与第一熔盐罐、第二熔盐罐连接;所述电加热器还与第一发电机电连接;所述电加热器适于加热第一熔盐罐输送的熔盐,并将加热后的熔盐输送至第二熔盐罐;本申请采用上述技术方案,进一步利用第一发电机的余电加热熔盐,储热,再将熔盐储热放热加热余热锅炉进水,提前对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,所述燃气轮机发电子系统包括:依次连接的压气机(2)、燃烧室(3)、透平(4)和第一发电机(1)。

3.根据权利要求2所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,所述蒸汽轮机发电子系统包括:依次连接的余热锅炉(6)、汽轮机(7)和第二发电机(8);所述余热锅炉(6)与透平(4)的排气端连接。

4.根据权利要求3所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,所述熔盐储放热子系统包括:依次连接的第一熔盐罐(23)、第一换热器(14)、第二熔盐罐(24)和第二换热器(16);所述第二换热器(16)和第一熔盐罐(23)连接;

5.根据权利要求4所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,所述熔盐储放热子系统还包括:

6.根据权利要求4或5所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,所述蒸汽轮机发电子系统还包括:依次连接的凝汽器(9)、水泵(10)和除氧器(11),所述凝汽器(9)还与汽轮机(7)的出水端连接;所述除氧器(11)还与余热锅炉(6)的进水口连接。

7.根据权利要求4或5所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,所述熔盐储放热子系统还包括:

8.根据权利要求5所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,

9.根据权利要求6所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,

10.根据权利要求5所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,所述燃气轮机发电子系统包括:依次连接的压气机(2)、燃烧室(3)、透平(4)和第一发电机(1)。

3.根据权利要求2所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,所述蒸汽轮机发电子系统包括:依次连接的余热锅炉(6)、汽轮机(7)和第二发电机(8);所述余热锅炉(6)与透平(4)的排气端连接。

4.根据权利要求3所述的基于熔盐储放热的燃气-蒸汽联合循环机组启动系统,其特征在于,所述熔盐储放热子系统包括:依次连接的第一熔盐罐(23)、第一换热器(14)、第二熔盐罐(24)和第二换热器(16);所述第二换热器(16)和第一熔盐罐(23)连接;

5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁博辉肖俊峰胡孟起夏林邵帅姜世杰连小龙何欣欣王一丰田新平卫星光
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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