[发明专利]基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统及运行方法

权利要求书

1.基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统，其特征在于，包括燃煤系统和蒸汽储热系统；

所述燃煤系统包括燃煤锅炉(1)、高压缸(2)、中压缸(3)、低压缸(4)、发电机(5)、除氧器(6)、高压加热器(7)、低压加热器(8)、凝汽器(9)、凝结水泵(P1)、给水泵(P2)和第四阀门(V4)；燃煤锅炉(1)的主蒸汽出汽端与高压缸(2)的入口的相连通；燃煤锅炉(1)的再热蒸汽出汽端与中压缸(3)的入口相连通；高压缸(2)的排汽出口通过第四阀门(V4)与燃煤锅炉(1)的再热蒸汽冷端入口相连通；高压缸(2)的抽汽出口与高压加热器(7)的热端入口相连通；中压缸(3)的排汽出口与低压缸(4)的入口相连通；中压缸(3)的抽汽出口与高压加热器(7)的热端入口相连通；中压缸(3)的抽汽出口与除氧器(6)的入口相连通；除氧器(6)的出口与给水泵(P2)的入口相连通；给水泵(P2)的出口与高压加热器(7)的冷端入口相连通；高压加热器(7)的冷端出口与燃煤锅炉(1)的给水入口相连通；低压缸(4)的抽汽出口与低压加热器(8)的热端入口相连通；低压缸(4)的排汽出口与凝汽器(9)的入口相连通；凝汽器(9)的出口与凝结水泵(P1)的入口相连通；凝结水泵(P1)的出口与低压加热器(8)的冷端入口相连通；低压加热器(8)的冷端出口与除氧器(6)的入口相连通；高压缸(2)、中压缸(3)、低压缸(4)和发电机(5)共用一个轴承连接；

所述蒸汽储热系统包括储汽罐(10)、蒸汽喷射器(11)、第一阀门(V1)、第二阀门(V2)、第三阀门(V3)、第五阀门(V5)和第六阀门(V6)；燃煤锅炉(1)的主蒸汽出汽端通过第一阀门(V1)与储汽罐(10)的入口相连通；高压储气罐(10)的出口通过第二阀门(V2)与蒸汽喷射器(11)的动力蒸汽进口端相连通；高压缸(2)的排汽出口通过第三阀门(V3)与蒸汽喷射器(11)的引射抽汽端相连通；蒸汽喷射器(11)的蒸汽出口端通过第五阀门(V5)与中压缸(3)入口相连通；蒸汽喷射器(11)的蒸汽出口端通过第六阀门(V6)与低压缸(4)入口相连通。

2.根据权利要求1所述的基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统，其特征在于，所述燃煤系统中，在燃煤锅炉(1)的主蒸汽出汽端与储汽罐(10)和高压缸(2)之间设置主蒸汽分流器(F1)；在蒸汽喷射器(11)与中压缸(3)和低压缸(4)之间设置第一蒸汽分流器(F2)；在高压缸(2)与蒸汽喷射器(11)和燃煤锅炉(1)之间设置第二蒸汽分流器(F3)；在中压缸(3)与蒸汽喷射器(11)和燃煤锅炉(1)的再热蒸汽出汽端之间设置高压蒸汽合流器(M1)；在低压缸(4)与中压缸(3)和蒸汽喷射器(11)之间设置低压蒸汽合流器(M2)。

3.根据权利要求1所述的基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统，其特征在于，在燃煤机组需要升负荷时，如果燃煤锅炉(1)当前负荷处于50％～100％THA之间时，即燃煤锅炉(1)处于高负荷运行时，蒸汽喷射器(11)的出口蒸汽压力高，进入中压缸(3)做功的发电效率高，因此，打开第五阀门(V5)，将蒸汽喷射器(11)的出口蒸汽通入中压缸(3)做功，如果燃煤锅炉(1)当前负荷处于25％～50％THA之间时，即燃煤锅炉(1)处于低负荷运行时，蒸汽喷射器(11)的出口蒸汽压力低，进入低压缸(4)做功的发电效率高，而且，需要增加进入低压缸(4)的蒸汽流量，以保证其不鼓风，因此，打开第六阀门(V6)，使蒸汽喷射器(11)的出口蒸汽进入低压缸(4)做功。

4.根据权利要求1所述的基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统，其特征在于，在燃煤机组需要升负荷时，通过调节第二阀门(V2)和第三阀门(V3)的开度调节蒸汽喷射器(11)的出口蒸汽流量，从而使进入汽轮机的蒸汽流量能够满足汽轮机负荷变化率，使燃煤机组满足灵活变负荷需求。

5.权利要求1至4任一项所述的基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统的运行方法，其特征在于，燃煤机组需要正常平稳运行时，只运行燃煤系统，蒸汽储热系统不运行，并且关闭第一阀门(V1)、第二阀门(V2)、第三阀门(V3)、第五阀门(V5)和第六阀门(V6)，打开第四阀门(V4)；

燃煤机组需要降负荷运行时，首先打开第一阀门(V1)，燃煤锅炉(1)中的主蒸汽经过第一阀门(V1)进入储汽罐(10)进行储存，并且利用第一阀门(V1)来调节流入储汽罐(10)的主蒸汽流量，从而控制燃煤机组的降负荷速率，在此期间，第二阀门(V2)、第三阀门(V3)、第五阀门(V5)和第六阀门(V6)处于关闭状态，第四阀门(V4)处于开启状态；

燃煤机组需要升负荷运行时，打开第二阀门(V2)和第三阀门(V3)，调小第四阀门(V4)的开度，由储汽罐(10)释放主蒸汽进入蒸汽喷射器(11)的动力蒸汽进口端，高压缸(2)排汽进入蒸汽喷射器(11)的引射抽汽端，此时如果燃煤锅炉(1)当前负荷处于50％～100％THA之间时，打开第五阀门(V5)，使蒸汽喷射器(11)的出口蒸汽进入中压缸(3)做功，如果燃煤锅炉(1)当前负荷处于25％～50％THA之间时，打开第六阀门(V6)，使蒸汽喷射器(11)的出口蒸汽进入低压缸(4)做功；蒸汽喷射器(10)的出口蒸汽实际压力要高于燃煤锅炉(1)当前负荷对应的蒸汽压力，而且能够大幅增加进入汽轮机的蒸汽量，从而快速提升燃煤机组负荷。