[发明专利]一种实现热电机组三种状态切换运行的系统

说明书

本发明涉及一种实现热电机组三种状态切换运行的系统，包括：包括高压旁路喷水减温减压管路、低压旁路喷水减温减压管路以及热网加热器，所述高压旁路喷水减温减压管路设在锅炉和高压缸之间，所述高压旁路喷水减温减压管路、低压旁路喷水减温减压管路包括喷水减温减压器，所述热网加热器与喷水减温减压器后的管路相连；通过高压旁路喷水减温减压管路、低压旁路喷水减温减压管路将锅炉产生的蒸汽送至热网加热器；所述热网加热器与对外供热系统相连接。本发明利用现有的或新增的高低压旁路喷水减温减压系统，改造工作量小，能够实现热电机组完全切换为三种运行状态，做到最大程度的深度调峰。

技术领域

本发明涉及机组旁路应用领域，尤其涉及利用一级和二级旁路实现热电机组切换为三种状态切换锅炉的应用领域，具体涉及一种实现热电机组三种状态切换运行的系统。

背景技术

众所周知电能是不能被储存的，因此用户需要多少电量，电厂就需要同步发出多少电量，这样才不会造成能源的浪费。但是通常在电力系统中各个电厂的需求电负荷是在不断发生变化的，为了维持有功功率平衡，保持系统频率稳定，就需要发电部门相应改变发电机的发电量以适应用电负荷的变化，这就叫做调峰。

在中国三北地区电力市场容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电、水电及核电等新能源的能力不足，弃风、弃光、弃水和弃核现象严重。

现有技术中热电联产机组“以热定电”方式运行，冬季由于热电耦合造成供热机组调峰能力仅为10％左右。随着国内可再生能源电力的大力发展，东北和西北的风电光伏装机量越来越大，冬季的热电耦合造成的供热机组调峰困难，已经造成了2015年国内吉林、新疆和甘肃弃风率分别达43％、45％和47％。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种实现热电机组三种状态切换运行的系统，利用两级喷水减温减压旁路结合供热或蓄热系统，实现热电联产机组切换为单供热锅炉运行模式或低负荷发电运行模式，在一定时段内可以实现热电机组的热电深度解耦，不但可以保证涉及民生的供热热源的热量供给，而且可以实现火电厂的深度调峰。

为了实现这些目的，采用如下技术方案：

一种实现热电机组三种状态切换运行的系统，其包括锅炉，所述锅炉连接高压缸，锅炉内设有再热器，所述高压缸连接有再热器，所述锅炉内的再热器连接中压缸，所述中压缸连接低压缸，低压缸连接发电机，还包括高压旁路喷水减温减压管路、低压旁路喷水减温减压管路以及热网加热器，所述高压旁路喷水减温减压管路设在锅炉和高压缸之间，所述高压旁路喷水减温减压管路或低压旁路喷水减温减压管路包括喷水减温减压器，所述热网加热器与喷水减温减压器后的管路相连；所述热网加热器与对外供热系统相连接；第一状态下为热电联产状态，即锅炉产生的蒸汽经过高压缸、再热器、中压缸、低压缸以及发电机；第二状态下为单供热状态，锅炉产生的蒸汽经过高压旁路喷水减温减压管路、再热器、热网加热器、外供热系统，不经过高压缸、中压缸；第三状态下为低负荷发电状态，锅炉产生的蒸汽一部分经过高压旁路喷水减温减压管路、再热器、低压旁路喷水减温减压管路、热网加热器、外供热系统；另外一部分经过高压缸、中压缸和低压缸，进行机组低负荷发电运行。

高压旁路喷水减温减压管路和低压旁路喷水减温减压管路全部蒸汽或大部分蒸汽送至热网加热器换热，可以实现热电机组汽轮机完全不进蒸汽或进少量蒸汽，使得本热电联产机组完全切换成为单供热锅炉运行模式对外供热或大部分供热少部分进行低负荷发电运行模式。从而使得热电厂在冬季获得最低成本的深度调峰和最小负荷运行方式，为区域电网内的风电光伏等可再生能源发电提供宝贵的上网空间。

进一步的，所述高压旁路喷水减温减压管路能够利用现有机组的高压旁路系统，一端连接主蒸汽管道，另外一端连接锅炉的再热器冷段，所述高压旁路喷水减温减压管路包括高压旁路喷水减温减压器，所述高压旁路喷水减温减压器的入口处连接有减压阀。