技术特征：
1.基于沙子储热的火电机组系统，其特征在于，包括火力发电子系统(1)和沙子储放热子系统(2)；其中：火力发电子系统包括按工质流向依次串联设置的锅炉(11)、汽轮机高压缸(12)、汽轮机中/低压缸(13)、低压加热器(15)、除氧器(16)以及高压加热器(17)；沙子储放热子系统包括按工质流向依次串联设置的低温沙子储罐(21)、蒸汽-沙子换热器(22)、高温沙子储罐(23)以及蒸汽发生器(24)；锅炉(11)的过热器出口与蒸汽-沙子换热器(22)的蒸汽入口连接，蒸汽-沙子换热器(22)的蒸汽出口与锅炉(11)的再热器进口连接；高压加热器(17)的给水出口还与蒸汽发生器(24)的给水入口连接，蒸汽发生器(24)的蒸汽出口与汽轮机高压缸(12)的蒸汽入口连接。2.根据权利要求1所述的基于沙子储热的火电机组系统，其特征在于，所述锅炉(11)的过热器出口与汽轮机高压缸(12)的进汽口连接，汽轮机高压缸(12)的排汽口与锅炉(11)的再热器进口连接，锅炉(11)的再热器出口与汽轮机中/低压缸(13)的进汽口连接，汽轮机高压缸(12)和汽轮机中/低压缸(13)均与发电机连接，用于共同驱动发电机发电；汽轮机中/低压缸(13)的排汽口依次连接低压加热器(15)、除氧器(16)和高压加热器(17)，高压加热器(17)与锅炉(11)的预热器入口连接。3.根据权利要求1所述的基于沙子储热的火电机组系统，其特征在于，低温沙子储罐(21)、蒸汽-沙子换热器(22)和高温沙子储罐(23)的高度依次降低，低温沙子基于重力作用由低温沙子储罐(21)进入蒸汽-沙子换热器(22)的沙子入口；换热后的高温沙子基于重力作用进入蒸汽发生器(24)的沙子入口；蒸汽发生器的出口设置吸沙泵，将换热后的低温沙子输送至低温沙子储罐(21)。4.根据权利要求1所述的基于沙子储热的火电机组系统，其特征在于，锅炉(11)过热器出口至蒸汽-沙子换热器(22)蒸汽入口、高压加热器(17)给水出口至蒸汽发生器(24)给水入口、低温沙子储罐(21)至蒸汽-沙子换热器(22)、高温沙子储罐(23)至蒸汽发生器(24)之间的管路上均设置调节阀门。5.根据权利要求1所述的基于沙子储热的火电机组系统，其特征在于，蒸汽发生器(24)的蒸汽出口设置温度和压力传感器。6.根据权利要求1所述的基于沙子储热的火电机组系统，其特征在于，所述沙子储放热系统中沙子粒径小于5mm，沙子介质的工作温度为200-800℃。7.根据权利要求1所述的基于沙子储热的火电机组系统，其特征在于，所述蒸汽-沙子换热器(22)和蒸汽发生器(24)为多级串联并联设置。8.根据权利要求1所述的基于沙子储热的火电机组系统，其特征在于，所述低温沙子储罐(21)的设计温度为300℃；高温沙子储罐(23)的设计温度为800℃。
技术总结
本实用新型属于火力发电技术领域，公开了一种基于沙子储热的火电机组系统，包括火力发电子系统和沙子储放热子系统，其中火力发电子系统包括按工至流向依次串联设置的锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸、低压加热器、除氧器、高压加热器；沙子储放热子系统包括按工质流向依次串联设置的低温沙子储罐、蒸汽-沙子换热器、高温沙子储罐、蒸汽发生器。系统通过围绕火电机组配置沙子储放热系统，在机组需要降低负荷调峰时，将部分火电机组的蒸汽热量储存于沙子中，使火电机组的负荷变化不受锅炉最低稳燃负荷影响，增加火电机组调峰范围；在机组不需要降低负荷调峰时，利用沙子的热量加热给水产生蒸汽，减少机组燃料消耗，提高机组的能量利用效率。量利用效率。量利用效率。
技术研发人员：张智博 宋江文 刘欣
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/9/13