[实用新型]一种火电机组多级蓄热调峰系统

说明书

本申请公开了一种火电机组多级蓄热调峰系统，包括：锅炉；储热装置，其中存储有储热介质，储热装置中的储热介质通过对高温蒸汽吸热以存储热量；第一蒸汽熔盐显热换热器，第一蒸汽熔盐显热换热器与储热装置连通，第一蒸汽熔盐显热换热器与锅炉连通；再热器,再热器与第一蒸汽熔盐显热换热器连通；第二蒸汽熔盐显热换热器，第二蒸汽熔盐显热换热器与储热装置连通,第二蒸汽熔盐显热换热器与再热器连通。本申请中锅炉产生的大部分热量都可以进行存储，能大幅降低火电机组的最低负荷，且放热后的蒸汽用于发电，实现了能源的梯级利用，也有效解决了现有技术中火电机组的调峰所引起的轴向推力不平稳的问题以及再热器超温的风险。

技术领域

本申请属于电力系统调度自动化技术领域，涉及一种火电机组多级蓄热调峰系统。

背景技术

随着新能源规模增加和用电峰谷差的持续加大，保障电力系统的供需平衡的难度日益显著，在用电低谷时段，如出现新能源大发的情况，电力将呈现明显富裕，此时，如不能调低煤电机组的发电负荷，则会出现“弃风”、“弃光”等问题。相比其它系统而言，汽轮机的运行限制要小很多，其能接受较小的蒸汽流量，同时启停迅速。因此，现有采用大型储热技术，将锅炉富裕热量进行存储，为新能源发电让渡更多发电空间，减少“弃风”、“弃光”等问题的出现。

目前，现有技术中火电机组的调峰主要通过改善锅炉稳燃能力、实施宽负荷排放改造、增加电化学储能设备和增加热储能装备等手段。

但现有技术中火电机组的调峰存在如下技术问题：为了避免轴向推力不平衡，现有技术不能大规模抽汽，造成换热功率低、储热量小，无法显著降低火电机组的发电功率，实施效果不明显；现有技术(CN111140296A、 CN208333199U)，提出了利用主蒸汽与熔盐换热，但均未将放热后的蒸汽送回再热器冷端，如通过再热器的流量显著低于主蒸汽流量，将造成再热器超温，影响锅炉的安全稳定性；蒸汽与熔盐换热后仍具有较大热量，如不进行有效利用，将造成较明显能源浪费，且如不返回汽水系统，将造成汽水不平衡，影响机组安全稳定性，也不符合蒸汽梯级利用的原则。

发明内容

(一)申请目的

本专利提供了一种火电机组多级蓄热调峰系统，利用蓄热装置存储火电机组富裕热量，实现火电机组深度调峰的技术。

(二)技术方案

为解决上述问题，本申请的第一方面提供了一种火电机组多级蓄热调峰系统，其特征在于，包括：锅炉；储热装置，其中存储有储热介质，所述储热装置中的储热介质通过对高温蒸汽吸热以存储热量；第一蒸汽熔盐显热换热器，所述第一蒸汽熔盐显热换热器的第一换热侧与所述储热装置连通，所述第一蒸汽熔盐显热换热器第二换热侧的蒸汽入口与所述锅炉的热流体侧连通，以使流经所述第一蒸汽熔盐显热换热器第一换热侧的储热介质吸收流经所述第一蒸汽熔盐显热换热器第二换热侧蒸汽的热量，并将所述热量存储于所述储热装置；再热器,所述再热器的冷流体侧与所述第一蒸汽熔盐显热换热器第二换热侧的蒸汽出口连通，以对流经再热器的冷流体侧的蒸汽加热；第二蒸汽熔盐显热换热器，所述第二蒸汽熔盐显热换热器的第一换热侧与所述储热装置连通,所述第二蒸汽熔盐显热换热器第二换热侧的蒸汽入口与所述再热器的热流体侧连通。

进一步地，所述一种火电机组多级蓄热调峰系统还包括：主汽轮机，所述主汽轮机包括：主汽轮机高压缸、主汽轮机中压缸和主汽轮机低压缸，所述锅炉产生的蒸汽沿蒸汽管道进入所述主汽轮机，以将蒸汽的热能转化为机械能，转化的机械能用于驱动发电机发电。

进一步地，所述再热器设置于所述锅炉的烟道，利用所述锅炉的高温烟气对输入所述再热器的蒸汽进行加热。

进一步地，所述储热装置包括：低温熔盐储罐和高温熔盐储罐，所述低温熔盐储罐和高温熔盐储罐分别与所述第一蒸汽熔盐显热换热器的第一换热体侧连通；所述低温熔盐储罐和高温熔盐储罐分别与所述第二蒸汽熔盐显热换热器的第一换热体侧连通；所述低温熔盐储罐用于存储低温状态的储热介质，所述高温熔盐储罐用于存储高温状态的储热介质。