[发明专利]用于火电机组灵活性调峰的蒸汽提质系统及控制方法

说明书

本发明涉及用于火电机组灵活性调峰的蒸汽提质系统及控制方法，所述蒸汽提质系统，包括锅炉，锅炉的主蒸汽出口连通高压缸，高压缸的排汽端连通锅炉的再热器，蒸汽经锅炉的再热器后输出至中压缸，中压缸的排汽进入低压缸，低压缸的排汽进入空冷岛；所述再热器的出汽口通过第一抽汽管路单向连通射流器的高压进汽侧；低压缸的抽汽口通过第二抽汽管路连通射流器的低压进汽侧；中压缸的抽汽口通过第三抽汽管路单向连通射流器的高压进汽侧；第一抽汽管路上设有第一阀组，第二抽汽管路上设有第二阀组；第三抽汽管路上设有第三阀组。

技术领域

本发明涉及用于火电机组灵活性调峰的蒸汽提质系统及控制方法，属于火电机组调峰及工业用汽供应领域。

背景技术

据统计资料显示，2015年全国平均弃风率为15％，“三北”地区的弃风问题尤为严峻，弃风率超过30％，究其原因为北方火电机组比例较高，其中大部分为热电机组。热电机组冬季采取以热定电方式运行，调峰能力十分有限，造成可再生能源不必要的浪费。

自2006年后，我国新能源产业迅速发展，风电、太阳能容量不断提高。但是，由于经济发展和社会用电水平放缓，以及新能源的波动性和管理利用水平、配套政策的不完善等因素，新能源的消纳成了一个能源电力领域亟待解决的新问题。

近年来相关政策和规定明确表示要充分挖掘现有系统调峰潜力，着力增强系统尤其是火电机组的灵活性。

目前，我国“三北”地区煤电占总装机容量的60％，其中一半左右为热电机组。到2020年，我国发电装机将达到20亿千瓦，其中煤电装机11亿千瓦时，占比55％，煤电仍将处于主体地位。预计到2020年北方煤电机组装机容量仍将高于60％，热电机组比重也将有所增加。与之相比，抽水蓄能、调峰汽电等调峰电源占比到2020年仍不足2％。在未来相当长的一段时期内，“三北”地区电力系统仍将依赖煤电机组进行调峰。

根据北欧和丹麦等国相关经验，通过灵活性改造，煤电机组可以增加20％以上额定容量的调峰能力。因此，探寻提升火电机组灵活性的技术路径，以适应新的能源战略要求，更好地接纳新能源入网，以及实现在役大容量火电机组的技术改造优化都有实际意义。

鉴于上述，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种用于火电机组灵活性调峰的耦合射流器蒸汽提质系统和控制方式，使其可以满足电网调峰要求，同时保证采暖供热质量不降低，更具有产业上的利用价值。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于火电机组灵活性调峰的蒸汽提质系统及控制方法，该用于火电机组灵活性调峰的蒸汽提质系统及控制方法可以在机组正常负荷时利用射流器系统提取机组余热，增加电厂经济性。在机组调峰或长期处于部分负荷时，通过控制系统协同调度相关阀组，提升再热器出口蒸汽流量和品质，提升射流器动力蒸汽品质；同时弥补机组因负荷降低，采暖抽汽量的不足。使射流器可以在机组调峰模式下，同样具有较高效率，机组采暖抽汽量也得到了一定程度补充。最终机组满足调峰要求同时，不影响对外供热质量。

本发明的技术方案如下：

用于火电机组灵活性调峰的蒸汽提质系统，包括锅炉，锅炉的主蒸汽出口连通高压缸，高压缸的排汽端连通锅炉的再热器，蒸汽经锅炉的再热器后输出至中压缸，中压缸的排汽进入低压缸，低压缸的排汽进入空冷岛；所述再热器的出汽口通过第一抽汽管路单向连通射流器的高压进汽侧；低压缸的抽汽口通过第二抽汽管路连通射流器的低压进汽侧；中压缸的抽汽口通过第三抽汽管路单向连通射流器的高压进汽侧；第一抽汽管路上设有第一阀组，第二抽汽管路上设有第二阀组；第三抽汽管路上设有第三阀组。

其中，所述高压缸的进汽管和排汽管之间旁通有旁路管路；旁路管路上设有第四阀组。