一种火力发电系统及其运行方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115306502A(43)申请公布日2022.11.08(21)申请号202210525859.9(22)申请日2022.05.16(71)申请人浙江可胜技术股份有限公司地址310018浙江省杭州市经济技术开发区白杨街道2号大街501号1-2603(72)发明人徐能高越唐亚平余志勇陈明强(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236专利代理师胡晶(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种火力发电系统及其运行方法(57)摘要本发明公开了一种火力发电系统及其运行方法，通过在包括锅炉、汽轮机、发电机和给水系统的火力发电系统基础上设置了第一换热单元和储热系统；第一换热单元设置在锅炉的内部或外部，用于将锅炉内的热能通过第一换热单元导出至储热系统内进行存储备用。这种设置方式可以大幅度增加火力发电系统的深度调峰能力，锅炉存在最低稳燃负荷要求，如仍需要降低输出，可通过第一换热单元将锅炉内位于最低稳燃要求时产生的多余热能引出至储热系统进行储存，从而提高了火力发电系统的深度调峰能力，也可避免锅炉在低于最低稳燃负荷要求的工况下运行，提高机组运行经济性和安全性，解决了现有火电机组在最低设计工况时产生能源浪费的问题。CN115306502ACN115306502A权利要求书1/2页1.一种火力发电系统，其特征在于，包括锅炉、汽轮机、发电机、给水系统、储热系统以及第一换热单元；所述给水系统的水工质出口通过管道与所述锅炉的水工质入口连接，用于向所述锅炉提供水工质；所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机的蒸汽入口连接，以利用蒸汽驱动所述汽轮机带动发电机发电；所述第一换热单元设置于所述锅炉内部或外部，所述储热系统通过所述第一换热单元吸收所述锅炉内的热能并存储备用。2.根据权利要求1所述的一种火力发电系统，其特征在于，当所述第一换热单元设置于所述锅炉内部时，所述第一换热单元为设置于所述锅炉内的换热管，所述储热系统的低温储热介质出口通过管道与所述换热管的储热介质入口连接，所述换热管的储热介质出口通过管道与所述储热系统的高温储热介质入口连接；当所述第一换热单元设置于所述锅炉外部时，所述第一换热单元为设置于所述锅炉外部的换热器，所述储热系统的低温储热介质出口通过管道与所述换热器的储热介质入口连接，所述换热器的储热介质出口通过管道与所述储热系统的高温储热介质入口连接，所述换热器的烟气入口通过管道与所述锅炉的炉膛连接，所述换热器的烟气出口通过管道与锅炉的炉膛、大气或者其他外接机构中的至少一个连接。3.根据权利要求1所述的一种火力发电系统，其特征在于，包括高温换热系统；所述汽轮机的冷再热蒸汽排出口通过管道与所述高温换热系统的蒸汽入口连接，所述高温换热系统的蒸汽出口通过管道与所述汽轮机的热再热蒸汽入口连接，所述储热系统的高温储热介质出口通过管道与所述高温换热系统的储热介质入口连接，所述高温换热系统的储热介质出口通过管道与所述储热系统的低温储热介质入口连接。4.根据权利要求3所述的一种火力发电系统，其特征在于，包括低温换热系统；所述汽轮机的冷再热蒸汽排出口通过管道与所述低温换热系统的蒸汽入口连接，所述低温换热系统的蒸汽出口通过管道与所述给水系统的冷凝入口连接；所述储热系统的低温储热介质出口通过管道分别与所述低温换热系统的储热介质入口和所述第一换热单元的储热介质入口连接，所述低温换热系统的储热介质出口通过管道与所述储热系统的低温储热介质入口连接。5.根据权利要求4所述的一种火力发电系统，其特征在于，所述储热系统的高温储热介质出口处设有高温泵；所述储热系统的低温储热介质出口处设有低温泵。6.根据权利要求4所述的一种火力发电系统，其特征在于，所述汽轮机的冷再热蒸汽排出口与所述高温换热系统的蒸汽入口之间的管道上设有第一汽水阀门；所述汽轮机的冷再热蒸汽排出口与所述低温换热系统的蒸汽入口之间的管道上设有第二汽水阀门。7.根据权利要求4所述的一种火力发电系统，其特征在于，所述低温换热系统的蒸汽出口与所述给水系统的冷凝入口之间的管道上设有第三汽水阀门。8.根据权利要求4所述的一种火力发电系统，其特征在于，所述储热系统的低温储热介质出口与所述第一换热单元的储热介质入口之间的管道上设有第一储热介质阀；所述储热系统的低温储热介质出口与所述低温换热系统的储热介质入口之间的管道2CN115306502A权利要求书2/2页上设有第二储热介质阀。9.根据权利要求4所述的一种火力发电系统，其特征在于，还包括余热回收装置，所述余热回收装置设于所述低温换热系统的蒸汽出口与所述给水系统的冷凝入口之间的管道上。10.根据权利要求1所述的一种火力发电系统，其特征在于，所述汽轮机的乏汽