[发明专利]一种火电厂利用射汽抽汽器的调峰系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种火电厂利用射汽抽汽器的调峰系统及控制方法，包括发电机、锅炉、大汽轮机、小汽轮机，所述调峰系统还包括射汽抽汽器、调峰控制平台及蒸汽调节阀，所述射汽抽汽器通过蒸汽调节阀与高压射汽汽源及低压供汽汽源相连，通过调峰控制平台来控制蒸汽调节阀的流量并切换汽源来源进行调峰。本发明所述的一种火电厂利用射汽抽汽器的调峰系统及控制方法，不仅可回收利用发电产生的回收难度大的低压汽源，同时可根据调度中心的调峰指令选择不同的汽源进行多级调峰，有效提升火电厂发电机组运行的灵活性，缓解了电网平衡和峰谷差问题，延长了发电厂设备的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电力能源技术领域，具体涉及一种火电厂利用射汽抽汽器的调峰系统及控制方法。

背景技术

电网因夜间负荷少，同时需要消纳风电、光电、水电及核电等新能源的较大产能负荷，保证作为清洁能源的优先上网，火电厂需要根据电网调度情况进行调峰发电，导致近年来我国火电机组年平均利用小时数持续降低，大多数机组负荷率要小于70％。而在低负荷条件下，机组的热经济性和安全性要明显下降，因此电网调峰与火电机组灵活性之间的矛盾日益突出。

在保证电能的质量和设备的安全稳定运行前提下，调峰节能一直是电网规划中是重中之重。目前火力发电机组的装机容量与发电量仍占据主导地位，依靠大型火电机组深度调峰技术是解决当前电力系统面临的峰谷差距逐渐增大问题和保障电网消纳风能、太阳能等新能源的根本途径。

在众多的火电灵活性深度调峰方案中，主要分为机组本身设备和机组外部设备调峰方案。其中利用火电机组本身锅炉、汽机等主机设备的低负荷运行特性进行深度调峰是大多数电厂首选的调峰方案，然而当机组进行变负荷或低负荷运行时，不但大幅度降低机组发电效率，而且会降低机组寿命。特别是现有汽机侧如高低压旁路喷水减温减压调峰方案会导致大量的热力损失，降低整个机组在低负荷调峰运行工况下的热经济性。

射汽抽汽器，利用射流紊动扩散作用，来传递能量和质量的流体机械和混合反应设备，可实现瞬间加热，热损失较小，升温较快，具有传热效率高，噪声低(可达到65d B以下)，体积小，安装简单，没有运动部件，运行可靠，具有瞬时加热和加压的作用，投资少等优点。在电厂发电过程中会产生大量的凝结水，凝结水在冷却过程中又会产生一定量的低压蒸汽。低压蒸汽回收困难且回收成本较高。射汽抽汽器利用电厂的多余的高压蒸汽以及低压蒸汽，将高压蒸汽与低压蒸汽进行混合换热，回收低压蒸汽余热进行供热。

国内授权专利201610318559.8公开了一种利用热压机进行超超临界机组零号高压加热器的切换系统，实质上就是利用射汽抽汽器和零号高压加热器组合来提高锅炉给水温度，从而提高机组低负荷下的热经济性的方案；国内授权专利201610242126.9公开了一种供热变工况热压机组调节方法及系统，也是利用射汽抽汽器在整个供热期内对热网循环水进行质、量结合的调节，也增加了整个供热机组的供热能力。但上述专利并没有涉及机组对电网的上网电量的调峰响应。

综上所述，如何避免发电厂因为响应电网调峰带来的一系列问题，增强火电厂的深度调峰能力是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种火电厂利用射汽抽汽器的调峰系统及控制方法，以缓解电网调峰与火电机组灵活性之间突出性矛盾，减少发电厂调峰带来的锅炉负荷频繁变动，提高电厂的经济效益。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种火电厂利用射汽抽汽器的调峰系统，包括发电机、锅炉、大汽轮机、小汽轮机，所述调峰系统包括射汽抽汽器、调峰控制平台及蒸汽调节阀，所述射汽抽汽器通过蒸汽调节阀与高压射汽汽源及低压供汽汽源相连，通过调峰控制平台来控制调整蒸汽调节阀的流量并切换汽源来源进行调峰。

进一步的，所述的射汽抽汽器可以设置多台，可以进行并联，也可以进行串联，其中的射汽抽汽器可采用固定式的，也可采用可调式的。