一种适用于再热机组蒸汽加热熔盐的储能调峰系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113669715A(43)申请公布日2021.11.19(21)申请号202111230323.6F01D25/24(2006.01)(22)申请日2021.10.22(71)申请人杭州锅炉集团股份有限公司地址310000浙江省杭州市江干区大农港路1216号(72)发明人姚飞奇刘可亮黄晨涛赫明春袁雨锋(74)专利代理机构杭州华知专利事务所(普通合伙)33235代理人龙湖浩(51)Int.Cl.F22D1/32(2006.01)F22D11/06(2006.01)F28D20/00(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种适用于再热机组蒸汽加热熔盐的储能调峰系统(57)摘要本发明公开了一种适用于再热机组蒸汽加热熔盐的储能调峰系统，包括过热器、再热器、汽轮机高压缸、蒸汽‑熔盐换热器、汽轮机中压缸、高压凝结水加热器、减压阀、分离器、蒸汽喷射泵和增压泵。本发明可以使锅炉的输出功率与汽轮机组的发电功率实现解耦，使锅炉运行在安全的负荷范围内，同时维持汽轮发电机组处于较低的输出功率，以满足电网对机组调峰能力的需求；同时实现了再热机组的高压蒸汽流程与中压蒸汽流程有机结合，提升了再热蒸汽流量，避免再热器超温，由此提高了锅炉在低负荷调峰阶段运行的安全性。CN113669715ACN113669715A权利要求书1/1页1.一种适用于再热机组蒸汽加热熔盐的储能调峰系统，其特征是，其包括过热器、再热器、汽轮机高压缸、蒸汽‑熔盐换热器、汽轮机中压缸、高压凝结水加热器、减压阀、分离器、蒸汽喷射泵和增压泵；过热器输出端通过蒸汽管路分别连通汽轮机高压缸和蒸汽‑熔盐换热器，汽轮机高压缸输出端通过蒸汽管路连通再热器输入端，再热器输出端通过蒸汽管路分别连通汽轮机中压缸和高压凝结水加热器，高压凝结水加热器蒸汽输出端通过蒸汽管路连通蒸汽喷射泵，蒸汽‑熔盐换热器输出端通过给水管路连通高压凝结水加热器，高压凝结水加热器给水输出端通过给水管路依次连通减压阀和分离器，分离器的蒸汽输出端通过蒸汽管路连通蒸汽喷射泵，分离器的给水输出端通过给水管路连通增压泵，增压泵通过给水管路连通给水系统，给水系统通过给水管路连通过热器，蒸汽喷射泵通过蒸汽管路连通再热器；从过热器出来的高压蒸汽一部分进入汽轮机高压缸做功，其余部分进入到蒸汽‑熔盐换热器，进入到蒸汽‑熔盐换热器的高压蒸汽被冷凝成接近饱和温度的水，再进入到高压凝结水加热器；从再热器出来的中压蒸汽一部分进入汽轮机中压缸做功，其余部分进入到高压凝结水加热器，加热高压凝结水，加热后的高压凝结水经过减压阀后产生部分汽化，然后在分离器内完成汽水分离；调整减压阀控制分离器内的压力在高压蒸汽与中压蒸汽之间；分离后的水经水泵增压后返回到给水系统，分离后的蒸汽通过蒸汽喷射泵使从高压凝结水加热器出来的再热蒸汽增压，然后与高压缸排汽混合，重新返回再热器。2.根据权利要求1所述的一种适用于再热机组蒸汽加热熔盐的储能调峰系统，其特征是，所述蒸汽‑熔盐换热器通过熔盐管路分别连通有冷盐罐和热盐罐，熔盐管路上连通有熔盐泵，熔盐泵把温度较低的熔盐从冷盐罐抽出，在熔盐‑蒸汽换热器内吸收热量变成高温熔盐储存在热盐罐内。3.根据权利要求1所述的一种适用于再热机组蒸汽加热熔盐的储能调峰系统，其特征是，所述汽轮机中压缸输出端通过蒸汽管路连通低压缸或供热系统。2CN113669715A说明书1/4页一种适用于再热机组蒸汽加热熔盐的储能调峰系统技术领域[0001]本发明涉及电站储能调峰、工业加热等领域，尤其涉及一种适用于再热机组蒸汽加热熔盐的储能调峰系统。背景技术[0002]近年来，随着光伏、风电成本的迅速下降，我国可再生能源的装机规模增长迅速。截止到2020年底，我国光伏、风电的装机容量在所有装机中的占比超过了24%。但光伏、风电的出力随资源波动而快速变化，由此会给电网的消纳带来困难。当可再生能源的占比逐渐升高时，这个矛盾更加突出。[0003]火电机组在我国总装机容量中占比约53.5%，发电量占比约64%（燃煤+燃气，2020年相关数据），火电机组的调峰能力对电网安全运行起到关键作用。对于热电联供的火电机组，由于发电负荷与供热负荷耦合在一起，该类机组的调峰能力受限。对于纯凝类的火力发电机组，尤其是燃煤机组，由于锅炉负荷降低到一定限值后，面临风煤配比偏差增大、炉膛热负荷不均匀、水循环偏离安全范围、燃烧器失稳熄火等风险，导致火电机组的调峰能力受限。机组参与调峰的运行数据表明，锅炉在低于50%负荷运行时，上述风险逐渐增加；而汽轮机的负荷可以下降到30%以下甚至更低，因此需要一定的储能容量以解决机组在调峰时段的出力匹配问题。[0004]近年来，随着