[发明专利]储热的火电调峰调频系统及其火电机组和控制方法

说明书

本发明涉及储热的火电调峰调频系统及其火电机组和控制方法，包括：蒸汽储罐；低温、高温熔盐罐；第一、第二熔盐换热器和各阀门；蒸汽储罐的入口，连接第二熔盐换热器的热侧出口，并外接中低压缸的抽汽管路；第二熔盐换热器的热侧进口，外接高压缸入口的新蒸汽管路和中低压缸入口的再热蒸汽管路；第二熔盐换热器的冷侧进口、出口，分别连接低温熔盐罐出口、高温熔盐罐进口；蒸汽储罐的出口连接第一熔盐换热器的冷侧进口；第一熔盐换热器的冷侧出口，外接中低压缸；第一熔盐换热器的热侧进口、出口，分别连接高温熔盐罐出口、低温熔盐罐进口；通过控制各阀门，控制第一、第二熔盐换热器分别在释热储热过程中单独运行，实现调峰调频目的。

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，具体涉及一种储热的火电调峰调频系统及运行方法。

背景技术

我国能源结构正在向着清洁、低碳的方向加速转型，可再生能源发电规模也持续扩大。但由于我国“富煤贫油少气”的能源禀赋，煤炭在我国一次能源构成中仍占有基础能源地位，火力发电在保障能源安全、促进新能源消纳等方面将持续扮演重要角色。尤其是风能、太阳能等新能源具有强烈的时变特性，其自身不具备调节特性，造成可再生能源发电消纳困难，很多地区弃风、弃光问题严重，使得电网的调节大量依靠传统火力发电系统承担。

然而，由于火电机组自身特性，如电站锅炉燃烧系统庞大且复杂、锅炉最小稳燃负荷、汽轮机最小凝汽量等，其运行灵活性受到限制，难以满足电网频繁和大幅度的调频调峰需求。

因此，如何进一步提高火电机组的灵活性以满足电网调节需求是我国能源行业亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题的至少一个，本发明提供一种储热的火电调峰调频系统，包括：蒸汽储罐、低温熔盐罐、高温熔盐罐、第一熔盐换热器、第二熔盐换热器，以及第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；

蒸汽储罐的入口，连接第二熔盐换热器的热侧出口，并外接中低压缸的抽汽管路；

第二熔盐换热器的热侧进口，外接高压缸入口的新蒸汽管路和中低压缸入口的再热蒸汽管路；

第二熔盐换热器的冷侧进口、出口，分别连接低温熔盐罐出口、高温熔盐罐进口；

蒸汽储罐的出口连接第一熔盐换热器的冷侧进口；

第一熔盐换热器的冷侧出口，外接中低压缸；

第一熔盐换热器的热侧进口、出口，分别连接高温熔盐罐出口、低温熔盐罐进口；

第一阀门，设置在第二熔盐换热器与外接高压缸入口新蒸汽的连接管路上；

第二阀门，设置在蒸汽储罐入口与外接中低压缸抽汽的连接管路上；

第三阀门，设置在蒸汽储罐出口与第一熔盐换热器的连接管路上；

第四阀门，设置在第二熔盐换热器与外接中低压缸入口再热蒸汽的连接管路上。

进一步地，低温熔盐罐与高温熔盐罐的熔盐运行温区为：350-550℃。

进一步地，低温熔盐罐与高温熔盐罐，采用熔盐Solar salt、HITEC、HITEC XL。

进一步地，蒸汽储罐的运行压力为：1.0-3.0MPa。

另一方面本发明还提供一种火电机组，包括：锅炉、高压缸、中低压缸、回热器、凝汽器和上述任意的火电调峰调频系统；

锅炉出口新蒸汽管路连接高压缸进口，高压缸出口连接锅炉再热；锅炉出口再热蒸汽管路连接中低压缸进口；中低压缸出口与凝汽器、回热器和锅炉依次连接；

高压缸和中低压缸还存在抽汽管路，连接回热器。