[发明专利]一种供应黑启动电源的熔盐储热供汽系统及工作方法

说明书

本发明公开了一种供应黑启动电源的熔盐储热供汽系统及工作方法，本发明利用锅炉的热再抽汽加热熔盐进行储热，可有效降低机组发电负荷，实现机组调峰运行。与传统电加热储热系统相比，避免了蒸汽热能到电能到熔盐热能的多级转化，提高了系统运行效率。熔盐储热系统通过蒸汽发生器将所储热能传递给蒸汽，用于对外工业供汽或作为动力源驱动汽轮发电机组运转。汽轮发电机组所发电量可通过厂用变压器并入厂用电端，带动启机过程辅机运转，实现电厂黑启动电源供应，可有效解决孤网运行电厂黑启动问题。

技术领域

本发明属于熔盐储热供汽领域，具体涉及一种供应黑启动电源的熔盐储热供汽系统及工作方法。

背景技术

黑启动是指整个系统因故障停电后，不依赖系统外电源的帮助，通过系统内具有自启动能力的机组先行启动，然后带动无自启动能力的机组，逐渐扩大系统供电范围，最终实现整个系统恢复供电的过程。

燃煤发电厂设计黑启动能力，不仅是电厂在全厂失电情况下安全生产自救的必要措施，也是电网可靠稳定运行的需求。由于目前的电网高度互联以及多种不确定性因素影响，电力系统大停电事故很难彻底避免。因此，需要考虑如何在系统崩溃后快速进行自救恢复，减少事故带来的经济损失和社会动荡。

在发生全黑故障时，燃煤发电厂一般通过配置柴油发电机组满足黑启动厂用电负荷用电需求。但柴油发电机组仅在黑启动时启用，导致设备利用率低。且柴油发电机不可避免会带来环境污染问题。

发明内容

为了达到上述目的，本发明提供了一种供应黑启动电源的熔盐储热供汽系统及工作方法，将燃煤发电机组与熔盐储热系统有机结合，在熔盐储热系统中配置汽轮发电机组，用于电厂黑启动电源供应，解决了电厂黑启动问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种供应黑启动电源的熔盐储热供汽系统，包括锅炉，锅炉的蒸汽出口连接高压缸，锅炉的再热蒸汽出口通过管路连接中压缸，中压缸蒸汽出口通过管路连接低压缸，低压缸连接第一发电机，第一发电机连接第二发电机、主变压器和厂用变压器，锅炉的再热蒸汽作为热源通过管路连接熔盐加热器，熔盐加热器中换热后的再热蒸汽通过管路连接汽水换热器，熔盐加热器中的熔盐通过管路连接高温熔盐罐，高温熔盐罐连接蒸汽发生器，蒸汽发生器的熔盐出口通过管路连接低温熔盐罐，低温熔盐罐连接熔盐加热器，蒸汽发生器连接除盐水源，蒸汽发生器的蒸汽出口通过管路连接汽轮机和工业供汽出口。汽轮机连接第二发电机。

低压缸的排汽出口通过管路连接凝汽器，凝汽器连接低压加热器组和汽水换热器，低压加热器组和汽水换热器均连接高压加热器组，高压加热器组连接锅炉，汽水换热器中换热后的蒸汽通过管路连接凝汽器入口。

所述凝汽器下游设置有凝结水泵，凝结水泵与低压加热器组间设置有第一阀门，凝结水泵与汽水换热器间设置有第二阀门，高压加热器组上游设置有给水泵。

高温熔盐罐与蒸汽发生器间设置有高温熔盐泵，低温熔盐罐与熔盐加热器间设置有低温熔盐泵。

第二发电机与主变压器间设置有第一开关，第二发电机与厂用变压器间设置有第二开关。

锅炉与熔盐加热器间设置有第三阀门。

蒸汽发生器与工业供汽出口间设置有第四阀门，蒸汽发生器与汽轮机间设置有第五阀门。

一种供应黑启动电源的熔盐储热供汽系统的工作方法，包括以下步骤：

当熔盐储热系统开始储热时，锅炉中的部分热再蒸汽进入熔盐加热器，低温熔盐罐中的熔盐经低温熔盐泵升压后进入熔盐加热器，换热使温度升高成为高温熔盐，之后进入高温熔盐罐中存储；熔盐加热器出口的蒸汽进入汽水换热器中加热机组部分凝结水，排汽汇入机组凝汽器；

当熔盐储热系统对外供汽时，高温熔盐罐中熔盐经高温熔盐泵升压后进入蒸汽发生器，加热除盐水使其成为高温蒸汽对外供出，放热后的熔盐进入低温熔盐罐中进行存储；