[发明专利]一种基于旁路烟道的火电机组深度调峰系统和方法

说明书

本发明提供的基于旁路烟道的火电机组深度调峰系统和方法，在需要机组参与深度调峰时，打开所述旁路烟气挡板，开启循环工质的所述泵，通过外接工质吸收烟气热量，减少所述锅炉自身出力，可达到深度调峰的效果。在火电机组退出深度调峰时，关闭所述旁路烟气挡板，隔离所述旁路烟道，保持机组运行方式不变。同时，在热罐中设置一换热器，在机组退出深度调峰时利用火电机组凝结水将所述热罐中工质冷却，实现热量回收。

技术领域

本发明涉及火力发电系统，特别涉及一种基于旁路烟道的火电机组深度调峰系统和方法。

背景技术

目前，风能、太阳能等可再生能源资源丰富，适合进行大规模开发与利用。但在可再生能源快速发展的同时，新能源发电实际消纳问题相对突出，弃风、弃光现象严重。原因在于，新能源发电波动性大，可控性较差，若能够进一步提高火电机组灵活性，将有助于增强新能源消纳能力。目前，火电机组灵活性一般采用本体设备改造或蒸汽旁路等方式，前者受制于设备的固有属性，改善能力较弱，后者，为了提高灵活性，蒸汽热量难以回收，牺牲了经济性。

中国专利CN 108227500 A公开了一种火电机组快速调峰的协调控制方法及系统，该发明提供了燃料分配控制回路和汽机DEH控制回路，所述燃料分配控制回路的输出为燃料分配控制指令，所述汽机DEH控制回路输出为汽机DEH控制指令，将所述机组AGC指令或本地机组指令设定值通过选择切换处理，将处理后的值通过速率限制处理，保证机组变动负荷时锅炉能够快速与汽机出力相适应，解决协调控制抗干扰差的问题。

中国专利CN 106885232 A公开了一种适用于火电机组深度调峰的液态储能系统，提供一种采用液态熔盐储能的方式来配合常规火电机组进行变负荷运行的液态储能系统，在深度调峰阶段，利用富余的高温过热蒸汽将低温熔盐加热为高温熔盐进行能量的储存；待需要时，再通过高温熔盐加热给水的方式将储存的能量返回至机组，从而实现了能量的有效迁移。

然而，上述现有技术是通过汽水系统调节或存储来增加降负荷能力，无法保证在不降低机组效率和不增加热损失的条件下提高机组灵活性，且调节幅度较小，速度较慢。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种基于旁路烟道的火电机组深度调峰系统和方法包括：

一设置在火电机组锅炉(9)的对流换热烟道平行布置的旁路烟道(4)；

一设置在所述旁路烟道内的旁路换热器(5)；

一设置在所述旁路烟道的出口侧的旁路烟气挡板(6)，用来控制进入所述旁路烟道的烟气排出；

一与所述旁路换热器的一端相连的热罐(2)；

一与所述旁路换热器的另一端相连的冷罐(1)；以及

一设置在所述冷罐(1)与所述旁路换热器(5)之间的泵(3)。

进一步，所述旁路换热器(5)设置在所述锅炉(9)主烟道(7)平行的旁路烟道中。

进一步，所述旁路换热器(5)与所述锅炉(9)的过热器、再热器装置(8)并联布置，烟气可一分为二同时经过旁路换热器(5)和过热器、再热器装置(8)。

进一步，所述旁路烟气挡板(6)设置在所述旁路烟道烟气流出口，且向外打开以便进入所述旁路烟道的烟气排出。

进一步，在所述热罐(2)中设置一换热器(10)，在机组退出深度调峰时利用火电机组凝结水将热罐(2)中工质热量回收至热力系统。

本发明提供的一种基于旁路烟道的火电机组深度调峰方法，其特征在于，包括：

在与火电机组锅炉(9)的对流换热烟道平行布置旁路烟道(4)；

在所述旁路烟道内设置旁路换热器(5)；