【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于火力发电调峰，尤其涉及一种中低压工质蓄热型火力发电机组、设计方法及运行方法。
技术介绍
1、“双碳”战略推动构建以新能源为主体的新型电力系统，大规模具有随机波动性的光伏、风电等新能源电力并网，必将迫使以燃煤火力发电机组为主体的基础电力全面参与深度调峰。传统火电机组在适应新型电力系统全面深度调峰过程主要面临两方面问题，其一是低负荷能力受限、调峰幅度不足，其二是变负荷速率低、负荷响应跟不上，其三是低负荷供热能力不足。
2、受低负荷锅炉稳燃、污染物排放控制、汽轮机低压缸安全等因素影响，常规火电机组一般运行在50％-100％额定负荷区间，而构建新型电力系统期望火电机组调峰区间增加至20％-100％，乃至0％-100％额定负荷区间。受火电机组热惯性影响，当前火电机组的调峰速率一般在1％-2％额定负荷/min，越来越难以满足大规模新能源上网情景下新型电力系统的调频需求。
3、因此，当前国家能源科技领域正在攻关将火电机组调峰速率提高至3％-5％额定负荷/min的技术，同步提升热电联产火电机组低负荷工况的供热能力。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种中低压工质蓄热型火力发电机组、设计方法及运行方法，主要用于解决现有技术中火力发电机组调峰能力差、变负荷响应慢、低负荷供热能力不足等问题。
2、为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供一种中低压工质蓄热型火力发电机组，包
4、回热系统，包括至少一级加热器；
5、给水泵，用于向对应加热器供水；
6、工质蓄热系统，通过进水管连接于所述加热器疏水出口或给水泵进口之前的中低压给水管路或凝结水管路上；
7、所述工质蓄热系统可解耦或可调耦合度地设于所述回热系统的给水管路或凝结水管路上。
8、在一些实施例中，所述工质蓄热系统的容积由发电机组的最大升负荷速率以及最大负荷率调节范围对应的给水参数确定。
9、在一些实施例中，所述工质蓄热系统的容积由供热需求确定。
10、在一些实施例中，所述工质蓄热系统包括工质蓄热装置、第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀；
11、所述第一控制阀设于所述工质蓄热装置的进水管；
12、所述第二控制阀设于所述工质蓄热装置的出水管，所述出水管连接于所述回热系统的给水管路或凝结水管路上；
13、位于所述出水管之前的一段所述给水管路或凝结水管路上设有第三控制阀。
14、在一些实施例中，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀分别为通断阀或调节阀。
15、在一些实施例中，所述工质蓄热系统包括增强型加热器和增压泵；
16、所述增强型加热器和增压泵设于所述工质蓄热装置的进水管。
17、在一些实施例中，所述增强型加热器为表面式加热器或混合式加热器，并采用蒸汽进行加热。
18、在一些实施例中，还包括设置于所述工质蓄热系统的出水管上的升压泵；
19、所述工质蓄热系统出水管连接于所述给水泵之后的给水管路上。
20、在一些实施例中，所述工质蓄热系统与压力接近或更高的一级抽汽通过管道联通，管道上设置通断阀、调节阀或逆止阀。
21、在一些实施例中，所述工质蓄热系统还设有保温装置，所述保温装置用于对所述工质蓄热系统中用于存储工质的容积腔进行保温。
22、在一些实施例中，还包括凝汽器和凝结水泵，所述凝汽器和凝结水泵之间设有凝结水中储装置，所述凝结水中储装置的进出口及其旁路分别设有凝结水通断阀或凝结水调节阀。
23、在一些实施例中，所述凝结水中储装置为常压装置，并设置于特定高度，其凝结水进口通过设置凝结水蓄水泵将凝结水泵入其中，其凝结水出口通过第二凝结水通断阀或第二凝结水调节阀直接连接于所述工质蓄热系统。
24、在一些实施例中，所述工质蓄热系统的工质储存于变容工质存储容器，所述变容工质存储容器根据发电机组的升负荷速率和最大负荷率调节范围或供热需求调整其变容范围。
25、第二方面，本专利技术提供一种中低压工质蓄热型火力发电机组设计方法，应用于如上述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，包括：
26、设定发电机组的最大升负荷速率x％额定负荷/min和设定负荷率调节范围a％～b％；
27、根据所述最大升负荷速率和设定负荷率调节范围，计算在a％负荷下对应的给水质量流量为g1(kg/s)，在b％负荷下对应的给水质量流量为g2(kg/s)；
28、假定从工质蓄热系统中通过出水管向给水管输送的工质的比容为v1(m3/kg)，则所述工质蓄热系统的容积可确定为30*(b-a)·(g2-g1)·v1/x·(1±50％)。
29、在一些实施例中，所述中低压工质蓄热型火力发电机组还包括凝结水中储装置；
30、所述凝结水中储装置的出口工质比容为v2，则所述凝结水中储装置的容积为30*(b-a)·(g2-g1)·v2/x·(1±50％)。
31、第三方面，本专利技术提供一种中低压工质蓄热型火力发电机组设计方法，应用于如上述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，包括：
32、设定发电机组的最大升负荷速率x`％额定负荷/min和设定负荷率调节范围a`％～b`％，根据所述最大升负荷速率和设定负荷率调节范围，确定在a`％负荷下对应的给水质量流量为g`1，在b`％负荷下对应的给水质量流量为g`2，确定最低给水质量流量为g`0；
33、基于机组特性、升负荷速率和回热系统最低流量确定：回热系统给水流量快速下降时间t1，回热系统最低给水流量持续时间t2，回热系统给水恢复至g`2的时间t3；
34、设定从工质蓄热系统中通过出水管向给水管输送的工质的比容为v`1，则所述工质蓄热系统的容积为(((g`1-g`0)·(t2-t1)+(g`2-g`0)·t3)/2)·v`1·(1±50％)。
35、在一些实施例中，所述中低压工质蓄热型火力发电机组还包括凝结水中储装置；
36、所述凝结水中储装置的出口工质比容为v`2，则所述凝结水中储装置的容积为(((g`1-g`0)·(t2-t1)+(g`2-g`0)·t3)/2)·v`2·(1±50％)。
37、第四方面，本专利技术提供一种应用于如上述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组的运行方法，包括：
38、接收升负荷信号，利用工质蓄热系统解耦所述回热系统与锅炉；
39、结合汽轮机主蒸汽调门的第一控制信息，产生用于调节所述工质蓄热系统给水量或凝结水量的第二控制信息，以在不增加工质蓄热系统对应回热抽汽及其更低压力级回热抽汽负荷的条件下，增加锅炉的给水流量，释放工质蓄热系统的蓄能。
40、在一些实施例中，响应于发电机组的最大升负荷速率，同步产生用于调节所述工质蓄热系统给水量或凝结水量的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，
3.如权利要求1所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，
4.如权利要求1所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述工质蓄热系统包括工质蓄热装置、第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀；
5.如权利要求4所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀分别为通断阀或调节阀。
6.如权利要求4所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述工质蓄热系统包括增强型加热器和增压泵；
7.如权利要求6所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述增强型加热器为表面式加热器或混合式加热器，并采用蒸汽进行加热。
8.如权利要求7所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，还包括设置于所述工质蓄热系统的出水管上的升压泵；
9.如权利要求1至8任一项所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组
10.如权利要求1至8任一项所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述工质蓄热系统还设有保温装置，所述保温装置用于对所述工质蓄热系统中用于存储工质的容积腔进行保温。
11.如权利要求1所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，还包括凝汽器和凝结水泵，所述凝汽器和凝结水泵之间设有凝结水中储装置，所述凝结水中储装置的进出口及其旁路分别设有凝结水通断阀或凝结水调节阀。
12.如权利要求11所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述凝结水中储装置为常压装置，并设置于特定高度，其凝结水进口通过设置凝结水蓄水泵将凝结水泵入其中，其凝结水出口通过第二凝结水通断阀或第二凝结水调节阀直接连接于所述工质蓄热系统。
13.如权利要求1所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述工质蓄热系统的工质储存于变容工质存储容器，所述变容工质存储容器根据发电机组的升负荷速率和最大负荷率调节范围或供热需求调整其变容范围。
14.一种中低压工质蓄热型火力发电机组设计方法，应用于如权利要求1至13任一项所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，包括：
15.如权利要求14所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组设计方法，其特征在于，所述中低压工质蓄热型火力发电机组还包括凝结水中储装置；
16.一种中低压工质蓄热型火力发电机组设计方法，应用于如权利要求1至13任一项所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，包括：
17.如权利要求16所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组设计方法，其特征在于，所述中低压工质蓄热型火力发电机组还包括凝结水中储装置；
18.一种应用于如权利要求1至13任一项所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组的运行方法，其特征在于，包括：
19.如权利要求18所述的运行方法，其特征在于，
20.如权利要求18所述的运行方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，
3.如权利要求1所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，
4.如权利要求1所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述工质蓄热系统包括工质蓄热装置、第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀；
5.如权利要求4所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀分别为通断阀或调节阀。
6.如权利要求4所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述工质蓄热系统包括增强型加热器和增压泵；
7.如权利要求6所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述增强型加热器为表面式加热器或混合式加热器，并采用蒸汽进行加热。
8.如权利要求7所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，还包括设置于所述工质蓄热系统的出水管上的升压泵；
9.如权利要求1至8任一项所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述工质蓄热系统与压力接近或更高的一级抽汽通过管道联通，管道上设置通断阀、调节阀或逆止阀。
10.如权利要求1至8任一项所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，所述工质蓄热系统还设有保温装置，所述保温装置用于对所述工质蓄热系统中用于存储工质的容积腔进行保温。
11.如权利要求1所述的一种中低压工质蓄热型火力发电机组，其特征在于，还包括凝汽器和凝结水泵，所述凝汽器和凝结水泵...
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