[发明专利]具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及火力发电领域，尤其涉及一种具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统。

背景技术

目前火电仍然是我国电能的主要来源，而锅炉燃煤发电在火力发电中占据着很大的比重。传统的锅炉燃煤发电系统，在通过煤粉燃烧放出热量将蒸汽发生器中的水加热成具有一定压力和温度的过热蒸汽，过热蒸汽推动汽轮机做功将过热蒸汽的内能转换成机械能，然后通过发电机将机械能转变为电能。在汽轮机中做完功的蒸汽经冷凝、除氧后，重新送入蒸汽发生器中循环利用。

为了提高热能的利用率，如图1所示，在现有锅炉燃煤发电系统中设置抽汽回热装置，抽汽回热装置包括设置在冷凝器4和蒸汽发生器1之间的混合型回热加热器6和用于抽取过热蒸汽并输送至混合型回热加热器6的抽汽管路2，在过热蒸汽经过汽轮机3做功时，一定量做了部分功的蒸汽直接被抽出至混合型回热加热器6与从冷凝水管路5进入的冷凝水混合，提高冷凝水回流至蒸汽发生器1时的温度。与直接与空气换热冷凝相比，被抽取的部分蒸汽中的热量得到了充分的利用，提高了能量的利用效率。

但由于人类生产生活的季节性和时段性，用电量也存在着明显的季节性和时段性，不同季节和时段的用电量差别很大。而蒸汽发生器产生的过热蒸汽量调节的范围有限，所以在用电低谷时，燃煤产生的热量会被大量浪费，而当用电高峰时，燃煤产生的热量会无法供应发电的需求。这就需要在燃煤发电系统中设置一种调节发电量的装置，以更好的适应用电量的峰谷变化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统，在不改变现有火力发电装置的工作原理的前提下，加装双罐式储热模块，在用电低谷时，将多余的热量通过熔融盐进行储存，并在用电高峰时释放出储存的热量，使发电量能更好的适应用电量的季节性和时段性变化。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统，包括蒸汽发生器、汽轮机、冷凝器和混合型回热加热器，所述冷凝器与混合型回热加热器之间设有冷凝水管路，所述的汽轮机与混合型回热加热器之间设有抽汽管路；还包括储热模块，所述的储热模块包括冷罐和热罐，所述的冷罐和热罐内设有储热介质；所述的冷罐和热罐之间并行设有加热单元和放热单元，所述的加热单元包括第一输送装置和用于储热介质吸热的第一换热器，所述的放热单元包括第二输送装置和用于储热介质放热的第二换热器；所述的第一换热器与抽汽管路并联；所述的第二换热器与冷凝水管路并联。

所述的冷罐和热罐之间并行设有加热单元和放热单元，所述的加热单元包括第一输送装置和第一换热器，所述的放热单元包括第二输送装置和第二换热器；所述的第一换热器与抽汽管路并联；所述的第二换热器与冷凝水管路并联。在用电低谷时，第一输送装置工作，将低温熔融盐从冷罐抽出进入第一换热器冷源通道，此时进入第一换热器热源通道的蒸汽放热液化成水并将热量储存在熔融盐内，通过热罐进行保存；蒸汽液化成水后，在第一换热器内形成负压，进入第一换热器的蒸汽量增加，在满足正常供电的前提下，将多余的过热蒸汽中的热量通过熔融盐进行储存，减少了热量的浪费。当用电高峰时，第二输送装置工作，将热罐内储存的高温熔融盐抽出进入第二换热器内，流过第二换热器冷源通道的冷凝水与高温熔融盐进行换热，冷凝水温度升高后再进入混合型回热加热器并最终回流至蒸汽发生器；进入蒸汽发生器的冷凝水温度更高，在燃烧相同煤粉的情况下，产生的过热蒸汽量更大，从而提高发电量。

上述的燃煤发电系统在不改变现有燃煤发电技术原理及设备整体结构的基础上，增加储热模块，在用电低谷时，将多余热量通过熔融盐进行储存，并在用电高峰时释放，很好的实现了发电量对用电量季节性和时段性的适应。并且由于发电原理及设备整体结构与现有技术相同，可以在现有燃煤发电设备的基础上经过有限的改造而实现，实现成本较低。

作为优选，所述的第一输送装置和第二输送装置为泵，用于驱动熔融盐在冷罐和热罐之间流动。

作为优选，所述的第一换热器和第二换热器为管壳式换热器。

作为优选，所述的储热介质为熔融盐，与传统的储热介质相比，熔融盐的比热容较高，储热效果好。

作为优选，所述的冷罐和热罐内分别设有加热装置，在系统停机等特殊工况时，加热装置可以回冷罐和热罐内的储热介质进行加热，防止储热介质温度降低发生凝固。