[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

说明书

本发明公开了基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统及运行方法，增设储汽罐和蒸汽喷射器，在机组降负荷运行时，抽取主蒸汽储存在储汽罐中，减少进入汽轮机的蒸汽量，实现机组快速降负荷；在机组升负荷时，将储汽罐中的蒸汽作为蒸汽喷射器的动力蒸汽来源，利用蒸汽喷射器引射汽缸排汽，蒸汽喷射器的出口蒸汽实际压力要高于燃煤锅炉当前负荷对应的蒸汽压力，增加进入汽轮机的蒸汽量，从而快速提升机组负荷。如果锅炉高负荷运行，将蒸汽喷射器的出口蒸汽通入中压缸做功；如果锅炉低负荷运行，蒸汽喷射器的出口蒸汽进入低压缸做功，本发明通过储汽罐储放主蒸汽以及蒸汽喷射器引射汽缸排汽，提高机组的变负荷速率以及实现机组在极低负荷下运行。

技术领域

本发明涉及燃煤发电技术领域，具体涉及基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统及运行方法，以提高燃煤机组运行灵活性。

背景技术

在各种能源中，电是最有吸引力和最重要的。随着世界继续电气化，电力消耗稳步增加。目前可再生能源约占电力增长的一半，预计其在总发电量中的份额将从目前的7％增长到2050年的四分之一。然而，可再生能源产生的电力是不连续的、不可预测的，且能量密度低。它无法很好地控制，很容易受到气候、季节和天气的影响。平衡发电量和消耗量对于电网的顺利运行至关重要。因此，需要对燃煤电厂进行改造，提高其运行灵活性以应对目前复杂的运行环境。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的难题，本发明的目的在于提供基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统及运行方法，能够实现机组以更低地负荷运行及提高变负荷速率，从而提升机组灵活性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于锅炉抽汽储热的燃煤机组调峰系统及运行方法，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。

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。