一种熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统
阅读说明:本技术 一种熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统 (System for fused salt heat storage energy storage optimizes thermal power peak regulation ) 是由 尚德华 贾葳 于 2019-12-04 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统,包括锅炉、高温熔盐罐、低温熔盐输送泵、换热器、蒸汽调节阀、汽轮机、发电机、蒸汽调节阀、采暖建筑供热器、低温熔盐罐、高温熔盐输送泵、除氧器、一级加热器、二级加热器、三级加热器、换热器和高压给水调节阀。本发明的有益效果是:能够实现火电机组发电负荷的深度调峰及快速爬坡并能够为末端采暖建筑供暖,提高了能量利用率,使得机组具有调峰响应时间快、幅度大的优势。(The invention discloses a fused salt heat storage and energy storage thermal power peak regulation optimizing system which comprises a boiler, a high-temperature fused salt tank, a low-temperature fused salt delivery pump, a heat exchanger, a steam regulating valve, a steam turbine, a generator, a steam regulating valve, a heating building heater, a low-temperature fused salt tank, a high-temperature fused salt delivery pump, a deaerator, a primary heater, a secondary heater, a tertiary heater, a heat exchanger and a high-pressure water supply regulating valve. The invention has the beneficial effects that: the device can realize deep peak regulation and rapid slope climbing of the power generation load of the thermal power generating unit and can supply heat for a tail heating building, so that the energy utilization rate is improved, and the unit has the advantages of short peak regulation response time and large amplitude.)
技术领域
本发明涉及一种火电调峰系统,具体为一种熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统,属于火电调峰技术领域。
背景技术
我国电力资源和区域经济分布不平衡,电网负荷波动大,调峰资源稀缺,供热机组比重加大,火电机组深度调峰危机自身和电网安全。随着可再生能源的集约化发展,给电网调峰和电网运行调控带来了一系列的问题。目前国内建设抽水蓄能电站是解决电网调峰和电网运行调控的主要手段,但是抽水蓄能电站选址受到地理位置、水头、地形地质等方面影响,大多数电网调峰资源极其短缺,基本上依靠火力发电机组进行调峰甚至深度调峰。大型化、高参数机组参与调峰会造成机组金属疲劳,损害机组寿命,长时间低负荷运行其能效将会降低、经济性会变差、安全性也会降低,环保效能也会受到危害,而且受制于火电机组本身局限性,其短时间内适应负荷变化难度较大,调峰效果差。国内一般煤电机组负荷率低于50%的时候,脱硫系统吸收塔入口烟气流量下降,引风机会降速运行,可能导致发生塌床;负荷率低于35%左右的时候,脱硫系统停运。煤电机组长时间低负荷运行会导致进入脱硝系统的烟温过低,脱硝催化剂效果受影响,大大影响脱硝效率,导致氮氧化合物排放增加。
随着火电机组大面积供热改造,供热机组在电网中的比例越来越高,为了保证冬季供暖需求,供热机组必须维持在一定的负荷运行,这就更加大了电网调峰难度,威胁电网自身安全运行。其他调峰机组为了适应电网负荷需求变化,需要频繁升降负荷,长时间在特殊工况下运行,造成汽轮机调门频繁摆动,锅炉及其他辅助设备长期承受剧烈的温度变化和交变应力,严重损害设备使用寿命,不仅导致检修频率增加,维护成本上升,更可怕的是导致机组非计划停运次数增多,严重威胁机组、电网和运行人员人身安全。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:一种熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统,包括锅炉、汽轮机和采暖建筑供热器;所述锅炉通过蒸汽管道与汽轮机进行连接,且所述汽轮机与发电机连接在一起,所述采暖建筑供热器的供水端通过软水管道与锅炉进行连接,且所述采暖建筑供热器与锅炉之间的软水管道上安装有除氧器、一级加热器、二级加热器和三级加热器,所述三级加热器的另一输出端经过第二换热器与汽轮机进行连接,且所述三级加热器与第二换热器之间的管道上安装有高压给水调节阀,所述第二换热器与汽轮机之间的管道上安装有第二蒸汽调节阀,所述锅炉另一分流蒸汽管道经过第一换热器与采暖建筑供热器进行连接,且所述锅炉与第一换热器之间的另一分流蒸汽管道上安装有第一蒸汽调节阀,所述第一换热器与第二换热器之间还连接有高温熔盐罐和低温熔盐罐,且所述高温熔盐罐与第一换热器之间的管道上安装有低温熔盐输送泵,所述低温熔盐罐与第二换热器之间的管道上安装有高温熔盐输送泵。
作为本发明再进一步的方案:所述高温熔盐罐和低温熔盐罐内的熔盐通过低温熔盐输送泵和高温熔盐输送泵进行相互流通。
作为本发明再进一步的方案:所述锅炉加热的高温蒸汽和熔盐放热加热的高温蒸汽可共同进入汽轮机。
本发明的有益效果是:该熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统设计合理,能够实现火电机组发电负荷的深度调峰及快速爬坡并能够为末端采暖建筑供暖,提高了能量利用率,使得机组具有调峰响应时间快、幅度大的优势。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中:1、锅炉,2、高温熔盐罐,3、低温熔盐输送泵,4、换热器,5、蒸汽调节阀,6、汽轮机,7、发电机,8、蒸汽调节阀,9、采暖建筑供热器,10、低温熔盐罐,11、高温熔盐输送泵,12、除氧器,13、一级加热器,14、二级加热器,15、三级加热器,16、换热器和17、高压给水调节阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,一种熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统,包括锅炉1、汽轮机6和采暖建筑供热器9;所述锅炉1通过蒸汽管道与汽轮机6进行连接,且所述汽轮机6与发电机7连接在一起,所述采暖建筑供热器9的供水端通过软水管道与锅炉1进行连接,且所述采暖建筑供热器9与锅炉1之间的软水管道上安装有除氧器12、一级加热器13、二级加热器14和三级加热器15,所述三级加热器15的另一输出端经过第二换热器16与汽轮机6进行连接,且所述三级加热器15与第二换热器16之间的管道上安装有高压给水调节阀17,所述第二换热器16与汽轮机6之间的管道上安装有第二蒸汽调节阀8,所述锅炉1另一分流蒸汽管道经过第一换热器4与采暖建筑供热器9进行连接,且所述锅炉1与第一换热器4之间的另一分流蒸汽管道上安装有第一蒸汽调节阀5,所述第一换热器4与第二换热器16之间还连接有高温熔盐罐2和低温熔盐罐10,且所述高温熔盐罐2与第一换热器4之间的管道上安装有低温熔盐输送泵3,所述低温熔盐罐10与第二换热器16之间的管道上安装有高温熔盐输送泵11。
进一步的,在本发明实施例中,所述高温熔盐罐2和低温熔盐罐10内的熔盐通过低温熔盐输送泵3和高温熔盐输送泵11进行相互流通,能够分别经过第一换热器4和第二换热器16完成高温与低温的转换,进而实现蓄热或供热。
进一步的,在本发明实施例中,所述锅炉1加热的高温蒸汽和熔盐放热加热的高温蒸汽可共同进入汽轮机6,提高了汽轮机6出力,实现火电机组的电功率快速提升。
工作原理:在使用该熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统时,当机组的产热量高于热负荷时,蓄热装置将把富余的热量储存起来。具体为:软水通过除氧器12过滤后经过一级加热器13、二级加热器14、三级加热器15后进入锅炉1,通过锅炉1的充分加热后变成高温蒸汽,打开第一蒸汽调节阀5,从锅炉1出口分流部分高温蒸汽进入第一换热器4,启动低温熔盐输送泵3,低温熔盐罐10中的熔盐通过熔盐流通管路经过第一换热器4加热后流入高温熔盐罐2,进入第一换热器4的高温蒸汽加热从低温熔盐罐10流向高温熔盐热罐2的熔盐,随后蒸汽继续进入采暖建筑供热器9加热电网中的采暖建筑物,同时完成熔盐蓄热流程,由于打开了第一蒸汽调节阀5使高温蒸汽加热熔盐,进入汽轮机6的再热蒸汽大幅减少,汽轮机6出力降低,实现了火电机组的电功率快速下降,同时完成了蓄热和电网采暖建筑物供热过程。
当产热量低于热负荷时,蓄热装置释热以补充供热的不足,关闭第一蒸汽调节阀5,原由锅炉1供给熔盐加热的蒸汽进入汽轮机6,提高了汽轮机出力,打开高压给水调节阀17,从三级加热器15连接锅炉1的高压给水管路分流部分给水经过第二换热器16,启动高温熔盐输送泵11,低温熔盐罐10内的熔盐流向高温熔盐罐2,并在流动过程中经过第二换热器16加热分流部分给水,打开第二换热器16和汽轮机6高压缸管道间的第二蒸汽调节阀8,高压蒸汽通过管道进入汽轮机6,此时由经锅炉1加热的高温蒸汽和熔盐放热加热的高温蒸汽进入汽轮机6,提高了汽轮机出力,实现火电机组的电功率快速提升。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
- 上一篇:一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇:相变冷热发电机