[发明专利]一种用于热电联产机组的分级蓄热系统及其调峰方法

权利要求书

1.一种用于热电联产机组的分级蓄热系统，其特征在于，包括发电厂系统(31)和蓄热系统(32)；

所述的蓄热系统(32)包括第一热网换热器(23)、第二热网换热器(11)、第一蓄热水罐(33)、第二蓄热水罐(34)、热用户(15)和热网循环水泵(16)；第一热网换热器(23)的第一出口与第一蓄热水罐(33)的第一入口连接，第一蓄热水罐(33)的第一出口与第二热网换热器(11)的第一入口连接，第二热网换热器(11)第一出口与第二蓄热水罐(34)的第一入口连接，第二蓄热水罐(34)的第一出口与热网用户(15)入口连接，热网用户(15)出口通过热网循环水泵(16)与第二蓄热水罐(34)的第二入口连接，第二蓄热水罐(34)的第二出口与第一蓄热水罐(33)的第二入口连接，第一蓄热水罐(33)的第二出口与第一热网换热器(23)的第一入口连接，形成蓄热循环系统；第一蓄热水罐(33)的第一入口和第一出口之间、第一蓄热水罐(33)的第二入口和第二出口之间、第二蓄热水罐(34)的第一入口和第一出口之间、第二蓄热水罐(34)的第二入口和第二出口之间分别通过一个旁路管连接，旁路管通过控制阀控制启闭；

所述的发电厂系统(31)的主蒸汽管道与第二热网换热器(11)连接进行热交换；发电厂系统(31)的汽轮机中压缸(2)排汽管与第二蓄热水罐(23)连接进行热交换。

2.根据权利要求1所述的一种用于热电联产机组的分级蓄热系统，其特征在于，所述的发电厂系统(31)包括锅炉(30)、汽轮机高压缸(1)；所述的锅炉(30)的第一蒸汽出口与汽轮机高压缸(1)入口连接，汽轮机高压缸(1)出口与锅炉(30)的第二蒸汽入口连接，锅炉(30)的第二蒸汽出口通过管道依次连接汽轮机中压缸(2)、汽轮机低压缸(3)、凝汽器(24)、凝结水泵(25)、低压加热器(26)、除氧器(27)、给水泵(28)、高压加热器(29)和锅炉(30)第一蒸汽入口，形成发电厂循环系统。

3.根据权利要求2所述的一种用于热电联产机组的分级蓄热系统，其特征在于，所述的发电厂系统(31)的主蒸汽管道通过蒸汽扩容器(5)与第二热网换热器(11)连接进行热交换；蒸汽扩容器(5)入口与锅炉(30)的第一蒸汽出口连接，蒸汽扩容器(5)出口与第二热网换热器(11)第二入口连接；第二热网换热器(11)第二出口与除氧器(27)另一入口连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于热电联产机组的分级蓄热系统，其特征在于，所述的第一热网换热器(23)第二入口与汽轮机中压缸(2)的出口连接，第一热网换热器(23)第二出口与凝汽器(24)另一入口连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于热电联产机组的分级蓄热系统，其特征在于，所述的第一蓄热水罐(33)的第一入口管和第一出口管、第一蓄热水罐(33)的第二入口管和第二出口管、第二蓄热水罐(34)的第一入口管和第一出口管、第二蓄热水罐(34)的第二入口管和第二出口管及所有的旁路管上均设置有控制阀。

6.根据权利要求1所述的一种用于热电联产机组的分级蓄热系统，其特征在于，所述的发电厂系统(31)的主蒸汽管道与第二热网换热器(11)连接管道上设置有第一控制阀(4)。

7.根据权利要求1所述的一种用于热电联产机组的分级蓄热系统，其特征在于，所述的汽轮机中压缸(2)排汽管与第二蓄热水罐(23)连接管道上设置有第二控制阀(6)。

8.根据权利要求1所述的一种用于热电联产机组的分级蓄热系统，其特征在于，所述的第一蓄热水罐(33)为高54.5m、直径6m的圆柱体罐体，其工作压力为0.101325Mpa。

9.根据权利要求1所述的一种用于热电联产机组的分级蓄热系统，其特征在于，所述的第二蓄热水罐(23)为高40m、直径(7)m的圆柱体罐体，其工作压力为0.2MPa～0.25MPa。

10.权利要求1所述的一种用于热电联产机组的分级蓄热系统的调峰方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.在电网负荷需求量大且产热量充足时，蓄热系统(32)中的第一蓄热水罐(33)和第二蓄热水罐(34)进行蓄热：第一热网换热器(23)的第一出口热水一部分流入第一蓄热水罐(33)中储存起来，而第一蓄热水罐(33)中的冷水排出，另一部分热水流入第二热网换热器(11)中继续换热；第二热网换热器(11)第一出口热水一部分流入第二蓄热水罐(34)中储存起来，而第二蓄热水罐(34)中的冷水排出，另一部分热水流入热网用户(15)提供热量；热网用户(15)出口的冷水则在热网循环水泵(16)的驱动下，流回第一热网换热器(23)中；

B.当电网调峰，电负荷下降产热量降低时，蓄热系统(32)中的第一蓄热水罐(33)和第二蓄热水罐(34)进行放热：第一热网换热器(23)第一出口热水与第一蓄热水罐(33)第一出口热水一同流入第二热网换热器(11)中继续换热；第二热网换热器(11)第一出口热水与第二蓄热水罐(34)第一出口热水一同流入热网用户(15)提供热量；热网用户(15)出口的冷水则在热网循环水泵(16)的驱动下，分为三个部分，第一部分流入第二蓄热水罐(34)中，第二部分流入第一蓄热水罐(33)中，第三部分流回第一热网换热器(23)中。