具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统的制作方法

本发明涉及火力发电领域，尤其涉及一种具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统。

背景技术：

目前火电仍然是我国电能的主要来源，而锅炉燃煤发电在火力发电中占据着很大的比重。传统的锅炉燃煤发电系统，在通过煤粉燃烧放出热量将蒸汽发生器中的水加热成具有一定压力和温度的过热蒸汽，过热蒸汽推动汽轮机做功将过热蒸汽的内能转换成机械能，然后通过发电机将机械能转变为电能。在汽轮机中做完功的蒸汽经冷凝、除氧后，重新送入蒸汽发生器中循环利用。

为了提高热能的利用率，如图1所示，在现有锅炉燃煤发电系统中设置抽汽回热装置，抽汽回热装置包括设置在冷凝器4和蒸汽发生器1之间的混合型回热加热器6和用于抽取过热蒸汽并输送至混合型回热加热器6的抽汽管路2，在过热蒸汽经过汽轮机3做功时，一定量做了部分功的蒸汽直接被抽出至混合型回热加热器6与从冷凝水管路5进入的冷凝水混合，提高冷凝水回流至蒸汽发生器1时的温度。与直接与空气换热冷凝相比，被抽取的部分蒸汽中的热量得到了充分的利用，提高了能量的利用效率。

但由于人类生产生活的季节性和时段性，用电量也存在着明显的季节性和时段性，不同季节和时段的用电量差别很大。而蒸汽发生器产生的过热蒸汽量调节的范围有限，所以在用电低谷时，燃煤产生的热量会被大量浪费，而当用电高峰时，燃煤产生的热量会无法供应发电的需求。这就需要在燃煤发电系统中设置一种调节发电量的装置，以更好的适应用电量的峰谷变化。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统，在不改变现有火力发电装置的工作原理的前提下，加装双罐式储热模块，在用电低谷时，将多余的热量通过熔融盐进行储存，并在用电高峰时释放出储存的热量，使发电量能更好的适应用电量的季节性和时段性变化。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统，包括蒸汽发生器、汽轮机、冷凝器和混合型回热加热器，所述冷凝器与混合型回热加热器之间设有冷凝水管路，所述的汽轮机与混合型回热加热器之间设有抽汽管路；还包括储热模块，所述的储热模块包括冷罐和热罐，所述的冷罐和热罐内设有储热介质；所述的冷罐和热罐之间并行设有加热单元和放热单元，所述的加热单元包括第一输送装置和用于储热介质吸热的第一换热器，所述的放热单元包括第二输送装置和用于储热介质放热的第二换热器；所述的第一换热器与抽汽管路并联；所述的第二换热器与冷凝水管路并联。

所述的冷罐和热罐之间并行设有加热单元和放热单元，所述的加热单元包括第一输送装置和第一换热器，所述的放热单元包括第二输送装置和第二换热器；所述的第一换热器与抽汽管路并联；所述的第二换热器与冷凝水管路并联。在用电低谷时，第一输送装置工作，将低温熔融盐从冷罐抽出进入第一换热器冷源通道，此时进入第一换热器热源通道的蒸汽放热液化成水并将热量储存在熔融盐内，通过热罐进行保存；蒸汽液化成水后，在第一换热器内形成负压，进入第一换热器的蒸汽量增加，在满足正常供电的前提下，将多余的过热蒸汽中的热量通过熔融盐进行储存，减少了热量的浪费。当用电高峰时，第二输送装置工作，将热罐内储存的高温熔融盐抽出进入第二换热器内，流过第二换热器冷源通道的冷凝水与高温熔融盐进行换热，冷凝水温度升高后再进入混合型回热加热器并最终回流至蒸汽发生器；进入蒸汽发生器的冷凝水温度更高，在燃烧相同煤粉的情况下，产生的过热蒸汽量更大，从而提高发电量。

上述的燃煤发电系统在不改变现有燃煤发电技术原理及设备整体结构的基础上，增加储热模块，在用电低谷时，将多余热量通过熔融盐进行储存，并在用电高峰时释放，很好的实现了发电量对用电量季节性和时段性的适应。并且由于发电原理及设备整体结构与现有技术相同，可以在现有燃煤发电设备的基础上经过有限的改造而实现，实现成本较低。

作为优选，所述的第一输送装置和第二输送装置为泵，用于驱动熔融盐在冷罐和热罐之间流动。

作为优选，所述的第一换热器和第二换热器为管壳式换热器。

作为优选，所述的储热介质为熔融盐，与传统的储热介质相比，熔融盐的比热容较高，储热效果好。

作为优选，所述的冷罐和热罐内分别设有加热装置，在系统停机等特殊工况时，加热装置可以回冷罐和热罐内的储热介质进行加热，防止储热介质温度降低发生凝固。

作为优选，所述的第一换热器与抽汽管路之间设有截止阀，在用电高峰时，关闭截止阀，减少抽汽量，确保足够的蒸汽用于推动汽轮机做功；在用电低谷时，打开截止阀，使得更多的过热蒸汽进入抽汽管路并部分进入第一换热器。

作为优选，所述的第二换热器与冷凝水管路之间设有切换阀。用电低谷时，切换阀接通冷凝水管道，冷凝水直接通过冷凝水管道进入混合型回热加热器；当用电高峰时，将切换阀切换至与第二换热器的冷源通道连通，使冷凝水进入第二换热器的冷源通道。

附图说明

图1为现有技术中锅炉燃煤发电系统的结构示意图；

图2为本实施例具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统的结构示意图；

图3为本实施例具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统中储热模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

如图2所示，一种具有双罐储热式发电量调节功能的锅炉燃煤发电系统，包括蒸汽发生器1、汽轮机3、冷凝器4和混合型回热加热器6，所述冷凝器4与混合型回热加热器6之间设有冷凝水管路5，所述的汽轮机3与混合型回热加热器6之间设有抽汽管路2；还包括储热模块7，如图3所示，所述的储热模块7包括冷罐76和热罐73，所述的冷罐76和热罐73内设有储热介质，所述的储热介质为熔融盐，优选材料为hitecxl，与传统的储热介质相比，熔融盐的比热容较高，储热效果好。所述的冷罐76和热罐73之间并行设有加热单元和放热单元，所述的加热单元包括第一输送装置77和用于储热介质吸热的第一换热器71，所述的放热单元包括第二输送装置74和用于储热介质放热的第二换热器75；所述的第一换热器71和第二换热器75为管壳式换热器，所述的第一输送装置77和第二输送装置74为泵，用于驱动熔融盐在冷罐76和热罐73之间流动。所述的第一换热器71与抽汽管路2并联；所述的第二换热器75与冷凝水管路5并联。在用电低谷时，第一输送装置77工作，将低温熔融盐从冷罐76抽出进入第一换热器71冷源通道，此时进入第一换热器71热源通道的蒸汽放热液化成水并将热量储存在熔融盐内，通过热罐73进行保存；蒸汽液化成水后，在第一换热器71内形成负压，进入第一换热器71的蒸汽量增加，在满足正常供电的前提下，将多余的过热蒸汽中的热量通过熔融盐进行储存，减少了热量的浪费。当用电高峰时，第二输送装置74工作，将热罐73内储存的高温熔融盐抽出进入第二换热器75内，流过第二换热器75冷源通道的冷凝水与高温熔融盐进行换热，冷凝水温度升高后再进入混合型回热加热器6并最终回流至蒸汽发生器1；进入蒸汽发生器1的冷凝水温度更高，在燃烧相同煤粉的情况下，产生的过热蒸汽量更大，从而提高发电量。所述的冷罐76和热罐73内分别设有加热装置72，在系统停机等特殊工况时，加热装置72可以回冷罐76和热罐73内的储热介质进行加热，防止储热介质温度降低发生凝固。

作为一种优选的实施方式，所述的第一换热器71与抽汽管路2之间设有截止阀9，在用电高峰时，关闭截止阀9，减少抽汽量，确保足够的蒸汽用于推动汽轮机3做功；在用电低谷时，打开截止阀9，使得更多的过热蒸汽进入抽汽管路2并部分进入第一换热器71。所述的第二换热器75与冷凝水管路5之间设有切换阀8。用电低谷时，切换阀8接通冷凝水管道，冷凝水直接通过冷凝水管道进入混合型回热加热器6；当用电高峰时，将切换阀8切换至与第二换热器75的冷源通道连通，使冷凝水进入第二换热器75的冷源通道。

以上所述的燃煤发电系统在不改变现有燃煤发电技术原理及设备整体结构的基础上，增加储热模块，在用电低谷时，将多余热量通过熔融盐进行储存，并在用电高峰时释放，很好的实现了发电量对用电量季节性和时段性的适应。并且由于发电原理及设备整体结构与现有技术相同，可以在现有燃煤发电设备的基础上经过有限的改造而实现，实现成本较低。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。