[发明专利]一种发电机组灵活调峰系统及其运行方法

说明书

本发明公开了一种发电机组灵活调峰系统及其运行方法，所述系统包括：发电机组热力系统；储热系统，与发电机组热力系统相耦合；储热系统适于在发电机组热力系统降负荷运行时对热能进行存储，并在发电机组热力系统升负荷运行时将热能进行释放；发电系统，与发电机组热力系统相耦合，适于在发电机组热力系统升负荷运行时，利用储热系统释放的热能直接发电，以提升所述发电机组热力系统变负荷速率。本发明在储热过程充分利用蒸汽与烟气侧余热，放热过程直接进行发电，可以在快速变负荷初期实现系统输出功率迅速变化，有效改善变负荷初期由于制粉系统迟延特性导致的功率不足，突破了机组大迟延特性对变负荷速率的限制，提高了机组的运行灵活性。

技术领域

本发明涉及燃煤发电技术领域，具体涉及一种发电机组灵活调峰系统及其运行方法。

背景技术

在全球能源绿色低碳转型背景下，新能源进入大规模快速发展阶段，高比例新能源接入成为我国未来电力系统的发展趋势和重要特征。风电、光伏发电等可再生能源的显著特点是间歇性和波动性，随着其在电力系统中所占比重逐渐增大并日益成为主体部分，电力系统灵活性被摆在了更加重要的位置。燃煤发电机组作为保障电力安全稳定供应的压舱石，提升其运行灵活性成为构建新型电力系统的关键所在。

但燃煤发电机组制粉系统大延迟、大惯性的特点，限制了机组调峰过程中变负荷速率的进一步提升。现有热力系统由多时间、多空间尺度的设备及子系统构成，不同设备之间，不同子系统之间动态响应特性差异明显，相互作用规律复杂，因此多设备间的强耦合特性进一步限制了变负荷过程中的功率响应速率。升负荷过程初期，炉侧从燃料量指令下达到制粉系统输粉进入炉膛燃烧加热工质，有较长的响应时间，当变负荷速率较快时机组输出功率难以匹配负荷指令变化；并且降负荷过程中存在多余能量未能被有效利用；此外，锅炉排烟温度较高也会造成大量能量损失。

因此亟需一种适用于燃煤发电机组的灵活调峰系统以及其运行方法。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服目前的燃煤发电机组变负荷过程中，由于制粉系统大迟延特性限制机组变负荷速率提升的问题，从而提供一种发电机组灵活调峰系统及其运行方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种发电机组灵活调峰系统，包括：

发电机组热力系统；

储热系统，与所述发电机组热力系统相耦合；所述储热系统适于在所述发电机组热力系统降负荷运行时对热能进行存储，并在所述发电机组热力系统升负荷运行时将热能进行释放；

还包括：

发电系统，与所述发电机组热力系统相耦合；所述发电系统适于在所述发电机组热力系统升负荷运行时，利用所述储热系统释放的热能直接发电，以提升所述发电机组热力系统变负荷速率。

进一步优化技术方案，所述发电机组热力系统包括：

锅炉，适于产生高温高压的蒸汽；

汽轮发电机组，适于利用所述锅炉产生的蒸汽做功并进行发电；

回热循环管路，连接设置在所述汽轮发电机组的排汽端与所述锅炉的蒸汽入口之间；

凝汽器，设置在所述循环管路上，所述凝汽器适于将所述汽轮发电机组排汽凝结成凝结水；

除氧器，设置在所述循环管路上；

加热器系统，设置在所述循环管路上，所述加热器系统适于对所述循环管路内的工质进行加热；

输送泵组件，适于对所述循环管路内的工质进行输送；

锅炉给水调节阀，设置在所述循环管路上。

进一步优化技术方案，所述发电系统包括：