[发明专利]一种燃煤锅炉烟气储热发电一体化系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种燃煤锅炉烟气储热发电一体化系统及运行方法，该系统包括燃煤发电机组热力系统和与之耦合的包括冷储热介质罐、冷储热介质罐出口调节阀、冷储热介质泵、储热介质与蒸汽换热器、热储热介质罐等的储热系统；在锅炉内布置储热介质加热器，利用储热介质吸收锅炉烟气热量以及加热再热蒸汽，在提高锅炉能量利用效率的同时，保证进入汽轮机中压缸的再热蒸汽温度适终在运行要求范围内；通过利用存储在热储热介质罐中的储热介质加热给水，降低汽轮机抽汽流量，大幅提高机组变负荷速率。本发明能实现再热蒸汽温度精准控制，提高机组灵活性与经济性。

技术领域

本发明涉及燃煤发电技术领域，具体涉及一种燃煤锅炉烟气储热发电一体化系统及运行方法

背景技术

随着全球对太阳能、风能等可再生能源的利用急剧增加，其波动性、间歇性和不可预测性等特点给电网的稳定安全运行带来了巨大的挑战。在当前电力系统中，燃煤发电机组是重要的电能供应来源，所以要进行频繁的变负荷调节来保证电网的安全稳定运行。但由于锅炉的大惯性大迟延的特性，使得机组的再热蒸汽温度常常超出机组运行要求范围，对再热蒸汽管道与汽轮机中压缸造成了安全隐患，另一方面，机组在频繁的变负荷过程中被要求提高其变负荷速率以满足电网负荷变化需求，目前尚未有合理的解决方案使得燃煤机组能够满足电网对其变负荷性能的要求与自身安全性的限制，需要解决的问题包括：

1)当机组调峰调频过程中，能够满足机组的再热蒸汽温度始终处于运行要求范围内及再热蒸汽温度的快速精确控制；

2)当机组要求快速变负荷时，使储热系统与燃煤机组相互配合，提高系统的变负荷速率；

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种燃煤锅炉烟气储热发电一体化系统及运行方法，该系统增设储热系统，利用储热介质对再热蒸汽与给水的加热满足机组动态过程中再热蒸汽温度的精确控制并提高机组变负荷速率以满足电网需求。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种燃煤锅炉烟气储热发电一体化系统，包括燃煤发电机组热力系统和与之耦合的储热系统，所述燃煤发电机组热力系统包括依次连接的锅炉(1)、汽轮机高压缸2、汽轮机中压缸3、汽轮机低压缸4、凝汽器5、凝结水泵6、低压加热器7、除氧器8、给水泵9、高压加热器10和高压加热器出口调节阀11，所述的锅炉(1)的烟道中布置有储热介质加热器(15)；锅炉1的过热蒸汽出口与汽轮机高压缸2的蒸汽进口通过管道相连通；锅炉1的给水进口和高压加热器10的给水出口通过高压加热器出口调节阀11相连通；汽轮机高压缸2的抽汽出口与高压加热器10的蒸汽进口通过管道相连通；汽轮机高压缸2的蒸汽出口通过储热介质和蒸汽换热器17与汽轮机中压缸3蒸汽进口相连通；汽轮机中压缸3的第一级抽汽出口和与高压加热器10的蒸汽进口通过管道相连通，第二级抽汽出口与除氧器8的蒸汽进口通过管道相连接；汽轮机中压缸3的蒸汽出口与汽轮机低压缸4的蒸汽进口通过管道相连通；汽轮机低压缸4的抽汽出口与低压加热器7的蒸汽进口通过管道相连通，汽轮机低压缸4的蒸汽出口与凝汽器5的进气口通过管道相连通；凝汽器5的水工质出口通过凝结水泵6与低压加热器7的水工质进口相连通；低压加热器7的水工质出口与除氧器8的水工质进口通过管道相连通；除氧器8的水工质出口与高压加热器10的水工质进口通过给水泵9相连通；