[发明专利]一种基于高压加热回路的斜温层储热调峰系统及调峰方法

权利要求书

1.一种基于高压加热回路的斜温层储热调峰系统，包括锅炉、汽轮机、凝汽器和回热系统，锅炉内蒸汽通过蒸汽管道进入汽轮机做功，锅炉、汽轮机、凝汽器和回热系统依次连接构成回路，其特征在于：还包括储热模块和调峰模块；

所述汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸，锅炉新蒸汽出口连接高压缸入口，高压缸排汽进入锅炉再热，锅炉再热蒸汽出口连接中压缸入口，中压缸排汽口连接低压缸入口，低压缸排汽口连接凝汽器；

所述回热系统包括通过主管道依次连接的低压换热器、除氧器和高压换热器，低压换热器入口连接凝汽器，高压换热器出口连接锅炉入口；低压换热器换热口连接低压缸抽汽口，除氧器入口连接中压缸排汽口，高压换热器换热口分别连接中压缸抽汽口和高压缸抽汽口；

所述储热模块 包括水-熔盐换热器、熔盐罐、蒸汽-熔盐换热器和热泵，熔盐罐为单罐；水-熔盐换热器水侧入口连接除氧器出口，水-熔盐换热器水侧出口通过汽包连接锅炉入口，水-熔盐换热器熔盐侧入口连接熔盐罐顶部，水-熔盐换热器熔盐侧出口连接熔盐罐底部；蒸汽-熔盐换热器熔盐侧出口连接熔盐罐顶部，蒸汽-熔盐换热器熔盐侧入口连接熔盐罐底部，蒸汽-熔盐换热器蒸汽侧出口通过汽包连接锅炉入口，蒸汽-熔盐换热器蒸汽侧入口连接热泵出口；热泵一次入口通过新蒸汽旁路管路连接锅炉新蒸汽出口，热泵二次入口通过再热蒸汽旁路管路连接锅炉再热蒸汽出口；

所述调峰模块包括主路节流阀、旁路节流阀、第一熔盐泵、第二熔盐泵、第一熔盐阀、第二熔盐阀、第一蒸汽阀和第二蒸汽阀；主路节流阀设于除氧器出口给水管路，旁路节流阀设于水-熔盐换热器的水侧入口，第一熔盐泵和第一熔盐阀依次设于水-熔盐换热器的熔盐侧入口处，第二熔盐泵和第二熔盐阀依次设于蒸汽-熔盐换热器的熔盐侧入口处，第一蒸汽阀设于热泵一次入口与锅炉新蒸汽出口之间，第二蒸汽阀设于热泵二次入口与锅炉再热蒸汽出口之间；所述热泵采用喷射式热泵。

2.一种采用权利要求1所述基于高压加热回路的斜温层储热调峰系统的调峰方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、在控制中心输入机组调峰目标；调峰目标包括调峰类型、负荷调整目标值；

B、根据调峰目标，通过调峰模块改变汽轮机做功状态，即实现动态调峰；调峰类型包括快速升负荷和快速降负荷；

（a）快速升负荷的调峰过程具体为：

a1：打开第一熔盐阀和旁路节流阀，第一熔盐泵工作，第二熔盐泵不工作；

a2：关闭第一蒸汽阀、第二蒸汽阀和第二熔盐阀；

a3：根据负荷调整目标值调小主路节流阀开度，除氧器出口主给水量减小，汽轮机高压缸和中压缸抽汽量减少，低压缸更多蒸汽做功回到凝汽器，汽轮机做功增加；

a4：一部分除氧器出口给水经过旁路节流阀进入水-熔盐换热器进行加热，加热后的水进入汽包；

a5：熔盐罐顶部热熔盐在第一熔盐泵驱动下经过水-熔盐换热器放热后变成冷熔盐回到熔盐罐底部；

（b）快速降负荷的调峰过程具体为：

b1：打开第一蒸汽阀、第二蒸汽阀、第二熔盐阀和主路节流阀，其中，第一蒸汽阀和第二蒸汽阀的开度根据负荷调整目标值进行调整；

b2：关闭第一熔盐阀和旁路节流阀，第一熔盐泵不工作，第二熔盐泵工作；

b3：锅炉新蒸汽和再热蒸汽经过热泵进入蒸汽-熔盐换热器进行热量释放，释放热量后的蒸汽进入汽包；

b4：熔盐罐底部冷熔盐在第二熔盐泵驱动下经过蒸汽-熔盐换热器加热后回到熔盐罐顶部，作为热熔盐蓄热；由于部分新蒸汽和再热蒸汽加热熔盐蓄热，使汽轮机做功减少。