[发明专利]一种耦合分级储热的汽轮机调峰系统

说明书

本发明公开了耦合分级储热的汽轮机调峰系统，包括：高压缸、中压缸、低压缸、发电机、凝汽器、分级储热机构和分级加热机构；发电机通过驱动转轴与高压缸、中压缸、低压缸连接，汽压缸通入锅炉蒸汽做功转动驱动转轴使发电机发电；从高压缸和中压缸分别抽取蒸汽并混合，其流量占比和混合温度由阀门调节，随后进入分级储热机构，混合蒸汽的热量存储于分级储热机构，混合蒸汽被冷却为低温水后进入凝汽器。凝汽器接收低压缸排汽并冷却为凝结水；凝汽器的出口连通分级加热机构，凝汽器排出冷水经过分级加热机构的变成锅炉给水回流至锅炉内。不改造锅炉本体，实现汽轮机深度调峰，并避免低负荷时出现的锅炉水动力不足、受热面寿命缩短等问题。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种耦合分级储热的汽轮机调峰系统。

背景技术

当前，我国处于碳达峰的关键期、窗口期，要构建清洁低碳安全高效的能源体系，推进构建以新能源为主体的新型电力系统。高灵活性的电源将在新型电力系统中扮演重要角色，火电作为大型可控电源，承担着电力系统安全稳定的“压舱石”作用。当前，火电机组灵活性是提升电力系统稳定性的最经济、有效手段。储能系统作为能源存储转换的关键，可以解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，提高电力设备利用率，降低供电成本。储热作为储能技术的一个分支，在光热发电、城市供暖等方面具有广泛应用场景。常规纯凝机组的深度调峰制约因素在于锅炉的最小稳燃负荷。

因此，如何通过提升汽轮机的深度调峰能力以提高机组灵活性是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提升深度调峰能力的耦合分级储热的汽轮机调峰系统。

为实现上述目的，本发明提供一种耦合分级储热的汽轮机调峰系统，包括：高压缸、中压缸、低压缸、发电机、凝汽器、分级储热机构和分级加热机构；

所述高压缸、所述中压缸和所述低压缸依次设置在所述发电机的驱动转轴上，所述高压缸的出口分别连通所述中压缸的入口和所述分级储热机构；所述中压缸的出口分别连通所述低压缸的入口和所述分级储热机构；所述凝汽器分别连通所述低压缸的出口、所述分级储热机构的出口和所述分级加热机构，所述分级储热机构与所述分级加热机构并联；

所述分级储热机构与所述高压缸、所述中压缸和所述分级加热机构之间均设置有阀门。

可选地，所述分级储热机构包括：高温储热装置和低温储热装置；

所述高温储热装置的入口连通所述高压缸的出口；所述中压缸的出口连通所述高压缸用以连通所述高温储热装置的通路；所述高温储热装置的出口连通所述低温储热装置的入口，所述低温储热装置的出口与所述凝汽器连通。

可选地，所述分级加热机构包括：低温加热器和高温加热器；所述低温加热器的入口连通所述凝汽器的出口，所述低温加热器的出口连通所述高温加热器的入口；所述低温储热装置并联在所述低温加热器的两端；所述高温储热装置并联在所述高温加热器的两端。

可选地，所述高温储热装置包括：用以实现热量交换的高温换热器和与其连接的高温熔盐罐和低温熔盐罐；

所述低温储热装置包括：用以实现热量交换的低温换热器和与其连接的斜温层水罐。

可选地，所述凝汽器与低温加热器之间设置有凝结水泵；所述低温加热器与所述高温加热器之间设置有给水泵。

可选地，所述分级加热机构包括还包括：除氧器，所述除氧器设置所述低温加热器与所述高温加热器之间，所述除氧器与所述中压缸的连通。

可选地，所述阀门均设置为电动调阀。