[实用新型]火电机组的储热调峰装置、火电机组和发电系统

说明书

本实用新型公开了一种火电机组的储热调峰装置、火电机组和发电系统，调峰装置包括：换热器，其高温侧与火电机组的再热蒸汽管道连通；高温换热介质储罐；蒸汽发生器，其换热介质入口与高温换热介质储罐的出口连通；低温换热介质储罐，其入口与蒸汽发生器的换热介质出口连通，低温换热介质储罐的出口与换热器的低温侧入口连通；调峰汽轮机，其与蒸汽发生器的蒸汽出口连接。本实用新型的火电机组的储热调峰装置在用电低谷时段，抽取一定规模的高温再热蒸汽，并与低温的换热介质换热，形成高温的换热介质，存储于高温换热介质储罐中；在用电高峰时段，将高温的换热介质送入蒸汽发生器，所产生的蒸汽推动调峰汽轮机发电实现热量的高效率梯级利用。

技术领域

本实用新型属于发电技术领域，尤其涉及一种火电机组的储热调峰装置、火电机组和发电系统。

背景技术

目前，全国煤电装机容量约11亿千瓦，是我国电力系统的支撑性和基础性电源。随着新能源占比的升高和用电峰谷差的加大，电力系统调峰压力逐年加大，火电机组逐渐由基荷运行转向调峰运行。电力系统调峰压力加大造成两方面的问题，一是在新能源大发且用电低谷时段，出现了大量的“弃风”、“弃水”甚至“弃光”问题，造成资源的浪费；二是在新能源欠发且用电高峰时段，出现了电力供给不足，产生了“限电”问题，影响经济社会的正常运行。随着产业结构的调整，用电的峰谷差将继续增加，且随着新能源规模的大幅增加，电力系统调峰压力降继续升高，系统调峰能力成为日益稀缺的能力。

对于火电机组而言，其在用电低谷或新能源大发时段处于低负荷运行，仍有大量的闲置发电能力；而在用电高峰或新能源欠发时段，电力系统希望火电机组有更大的发电能力，避免出现限电问题。现有的火电机组调峰机组深度调峰能力和过负荷能力均十分有限，改造后向上调节的能力增加不超过原容量的5％，向下调节的能力增加一般不超过10％，实施效果不明显。超越既定调峰区间的运行将造成发电机组效率的降低，煤耗上升。

实用新型内容

(一)实用新型目的

本实用新型的目的是提供一种火电机组的储热调峰装置、火电机组和发电系统以解决上述问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种火电机组的储热调峰装置，包括：换热器，其高温侧与火电机组的再热蒸汽管道连通；高温换热介质储罐，其入口与所述换热器的低温侧出口连通；蒸汽发生器，其换热介质入口与所述高温换热介质储罐的出口连通；低温换热介质储罐，所述低温换热介质储罐的入口与所述蒸汽发生器的换热介质出口连通，所述低温换热介质储罐的出口与所述换热器的低温侧入口连通；调峰汽轮机，所述调峰汽轮机与所述蒸汽发生器的蒸汽出口连接。

进一步地，还包括：循环泵；所述循环泵设置在所述高温换热介质储罐与所述蒸汽发生器之间；和/或所述循环泵设置在所述低温换热介质储罐与所述换热器之间。

进一步地，换热介质为二元熔盐、火山岩、镁砖、硅油和混凝土中的一种或多种。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种火电机组，包括上述方案任一项所述的火电机组的储热调峰装置。

进一步地，还包括：锅炉；主汽轮机高压缸，其入口与所述锅炉的高温蒸汽出口连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器的高温侧入口连通；蒸汽混合器，其入口分别与所述主汽轮机高压缸的出口和所述调峰装置中所述换热器的高温侧出口连通；主汽轮机中压缸，其入口与所述蒸汽混合器的出口连通，主汽轮机低压缸，其入口与所述主汽轮机中压缸的出口连通。

进一步地，还包括：除氧器，其入口分别与所述主汽轮机低压缸的出口、所述主汽轮机中压缸的出口和所述换热器的高温侧出口连通。

进一步地，还包括：多个阀门；所述阀门设置在所述主汽轮机高压缸出口与所述换热器的高温侧出口之间；所述阀门设置在所述蒸汽混合器入口与所述换热器的高温侧出口之间；所述阀门设置在所述换热器的高温侧出口与所述除氧器入口之间。