热力发电厂特别是蒸汽发电厂或联合循环发电厂(ccpps)中的冷启动的最优化的制作方法_4

文档序号:9400986阅读:来源:国知局
热蒸汽26填充箱体12,经由其管道28释放其热蒸汽26 (或热能)至蒸汽涡轮机27,废热锅炉8以及(间接地经由交叉流式热交换器33)至燃烧器空气21,借此加热后者。
[0104]一旦加热的部件3或蒸汽涡轮机27,废热锅炉8和/或燃烧器空气21 (介质4)被充足地加热,启动蒸汽涡轮机27,然后升高至其操作点/满载。
[0105]然后,一旦联合循环发电厂I重新运行在满载,空的或部分空的箱体12经由控制排放32被(重新)填充至蒸汽涡轮机的高压部分。
[0106]图2示出了图1的联合循环发电厂I,进一步通过增加可再充电电池13 (化学存储设备)(还可能在其本身上作为箱体12的替换物)扩展。存储设备还通过联合循环发电厂I的控制和保护系统10控制,并且同样地致力于优化和/或缩短联合循环发电厂I的启动。
[0107]可再充电电池13,其可以通过来自电能分布网络6的电能充电并且还可以(相反地)放电至电能分布网络6,最初提供了(甚至独立于联合循环发电厂I的操作状态)正控制能量(放电至电能分布网络6)和负控制能量(通过电能分布网络6充电)ο
[0108]一旦可再充电电池13被充电,此处在电能分布网络6的廉价能源时期,其用于从空闲状态启动联合循环发电厂I (此外,作为通过箱体12的预热的替换),或者在以冷启动(黑启动)的方式保持空闲一段时间后,并且,根据可再充电电池13的充电容量和电能,其释放至电能分布网络6,可以是直接在电能分布网络6 (交易)上,即联合循环发电厂I仍然在启动时。
[0109]可再充电电池13的充电不会在联合循环发电厂I的效率上产生任何负面的影响。
[0110]图3示出了来自图1的联合循环发电厂1,其中,代替箱体12,电气可加热的锅炉12另外在功能上与箱体12 —致(用于预热和缩短/优化启动时间),是用于预热以缩短/优化启动/冷启动阶段的。
[0111]可以通过来自电能分配网络6的电能操作/加热的锅炉12,不仅提供了产生和存储用于预热(本身)的蒸汽26的能力(并且还使其能够用于预热蒸汽涡轮机27,废热锅炉8和燃烧器空气21),还能够提供负控制能量的选择。
[0112]因此,通过从电能分配网络6获取负控制能量,此处可以填充电气锅炉12并且甚至不需要在操作中的联合循环发电厂I产生和存储的热蒸汽26。
[0113]如果可再充电电池13,基于图2所描述的,是额外地使用的(未示出),该可再充电电池13还可以操作电气锅炉12。
[0114]尽管本发明已经以优选示例性实施例更具体地示出并具体描述,本发明并不能被所公开的示例限制,并且本领域技术人员由此得到的其它变形不应脱离本发明的保护范围。
[0115]标记列表
[0116]I热力发电厂、蒸汽发电厂、燃气发电厂、联合循环发电厂
[0117]2 (附加的)能量存储设备(其内在地在发电厂中)、电气、热、化学、机械能量存储设备,第一/第二(附加的)能量存储设备(其内在地在发电厂中)
[0118]3部件、多个部件
[0119]4媒质、介质
[0120]5 供给
[0121]6 (电气)能量分布网络
[0122]8锅炉、废热锅炉
[0123]10控制和保护系统
[0124]11系统的控ffjlj、监测和运行
[0125]12箱体、加压箱、锅炉、蒸汽锅炉、电极锅炉、加热锅炉
[0126]13可再充电电池
[0127]14燃气涡轮机部分
[0128]15燃气涡轮机系统
[0129]16压缩机
[0130]17燃烧室
[0131]18燃气涡轮机
[0132]19发电机
[0133]20 供给
[0134]21新鲜空气,燃烧器空气
[0135]22 燃料
[0136]23热排气、烟气
[0137]24蒸汽涡轮机部分
[0138]25热交换器
[0139]26给水,蒸汽,(冷凝)水,生成用蒸汽
[0140]27蒸汽涡轮机
[0141]28管道,多个管道
[0142]29发电机
[0143]30冷凝器
[0144]31 (给水)栗
[0145]32控制排放
[0146]33 (交叉流式)热交换器
[0147]34操作员
[0148]35控制站
[0149]36中央控制和保护计算机
【主权项】
1.一种热力发电厂(I), 其特征在于 附加的热能存储设备(2),其内在地在发电厂中并被设计为在所述热力发电厂(I)的启动期间提供能量用于加热所述热力发电厂(I)的部件(3)和/或介质(4),以及附加的电气、化学或机械能量存储设备(2),其内在地在所述发电厂中并被设计为在所述热力发电厂(I)的启动期间提供能量,用于供给至电能分布网络(6)。2.根据权利要求1所述的热力发电厂(I), 其特征在于 所述热能存储设备(2)是箱(12)或锅炉(12),所述箱(12)特别是加压箱(12),所述锅炉(12)特别是蒸汽、电极或加热锅炉(12)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的热力发电厂(I), 其特征在于 所述电气、化学或机械能量存储设备(2)是可再充电电池(13)。4.根据前述权利要求中的任一项所述的热力发电厂(I) 其特征在于 内在地在所述发电厂中的所述附加的能量存储设备(2),被集成在所述热力发电厂(1)的控制和保护系统(10)和/或通过所述热力发电厂(I)的所述控制和保护系统(10)是可控的/可操作的(11)和/或在于内在地在所述发电厂中的所述附加的能量存储设备(2)在空间上集成在所述热力发电厂(I)中。5.根据前述权利要求中的一项所述的热力发电厂(I) 其特征在于 所述热力发电厂(I)是蒸汽涡轮机或燃气和蒸汽涡轮机发电厂(联合循环发电厂)。6.—种用于操作热力发电厂⑴的方法,其中, 在所述热力发电厂(I)的启动期间, -所述热力发电厂(I)的内在地在发电厂中的附加的电气、化学或机械能量存储设备(2)在所述热力发电厂⑴的所述启动期间提供供给(5)至电气能量分布网络(6)的能量,以及 所述热力发电厂(I)的内在地在所述发电厂中的附加的热能存储设备(2)提供能量,所述热力发电厂(I)的部件(3)和/或介质(4),特别是所述热力发电厂(I)的涡轮机(27)、锅炉(8)和/或过程用气体(21)在所述热力发电厂(I)的启动期间用所述能量加热。7.根据权利要求6所述的用于操作热力发电厂(I)的方法, 其中 所述启动是冷启动或黑启动。8.根据权利要求6或权利要求7所述的用于操作热力发电厂(I)的方法, 其中 内在地在所述发电厂中的所述附加的热能存储设备(2)在所述热力发电厂(I)的操作期间用所述热电厂(I)的过程用蒸汽(26)填充所述热力发电厂(I)。9.根据前面的权利要求6至8中的一项所述的用于操作热力发电厂(I)的方法, 其中 当所述能量分布网络(6)中存在过剩的电能时,所述电气或化学或机械能量存储设备(2)通过来自能量分布网络(6)的能量充能。
【专利摘要】本发明涉及热力发电厂(1),特别是蒸汽发电厂或联合循环发电厂(CCPP),以及用于操作这种类型的热力发电厂(1)的方法。为了加速,或技术上和/或经济上优化热力发电厂(1)的启动,特别是加速/优化热电站(1)的冷启动阶段,根据本发明,这种类型的热力发电厂(1)具有集成到电厂中的辅助能量存储(2),在热力发电厂(1)的启动期间,所述存储传递能量用于加热/预热热力发电厂(1)的部件(3)和/或介质(4),或者用于供应(5)电气功率分布网络(6)。
【IPC分类】F01K13/02, F01K3/12
【公开号】CN105121794
【申请号】CN201480019773
【发明人】H·哈克斯泰恩, L·韦伯金
【申请人】西门子股份公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2014年4月1日
【公告号】DE102013205979A1, WO2014161838A1
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