一种热电厂利用锅炉旁路循环深度调峰改造系统的制作方法

本发明涉及火力发电技术领域，尤其是一种热电厂利用锅炉旁路循环深度调峰改造系统。

背景技术：

长期以来,我国政府高度重视并致力于推动能源转型变革，可再生能源发展取得了举世瞩目的成就。风电持续快速发展的同时，近年来我国部分地区的弃风弃光问题也日益凸显。尤其是我国“三北”地区，由于燃煤热电比例高，冬季供暖期调峰困难，弃风问题严重，部分地区弃光问题也开始出现。为了保证民生供热需求，“三北”地区热电联产还将持续增加，加上调峰电源建设条件较差，“十三五”期间可再生能源消纳形势更为严峻。作为“三北”地区主力电源的火电机组，通过灵活性改造提升电力系统调节能力，是最直接有效的措施之一。

一种锅炉旁路循环火电灵活性改造方案可以在对传统火力点站进行调峰，提升灵活性改造预期将使热电机组增加20％额定容量的调峰能力，最小出力达到40％-50％额定容量；纯凝机组增加15％-20％额定容量的调峰能力，最小出力达到30％-35％额定容量。

对火力点站进行灵活性改造，不仅能满足居民的供暖需求，还能增大清洁能源的并网比例，减少污染物的排放。

在专利《高温蒸汽熔盐储能系统》(专利号201420254941.3)中，其使用的蒸汽参数为470℃，50bar，而在传统火力发电站中，此参数一般来自汽轮机抽汽，这种抽汽方式会影响汽轮机的工作效率。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种热电厂利用锅炉旁路循环深度调峰改造系统，其适用于传统火力电站的灵活性改造中。

本发明的技术方案是：一种热电厂利用锅炉旁路循环深度调峰改造系统，包括锅炉、汽轮机、冷却塔、水处理系统、水泵、高压加压器、换热器、加压循环泵、熔盐泵、热盐罐、冷盐罐、熔盐泵a、熔盐泵b、过热器、熔盐蒸汽发生器、预热器和热用户，所述锅炉、汽轮机、冷却塔、水处理系统、水泵和高压加压器依次连接形成循环系统，所述换热器分别与锅炉、热盐罐、熔盐泵a和加压循环泵管路连接，所述熔盐泵a与冷盐罐连接，所述熔盐泵b一端连接热盐罐，另一端依次经过过热器、熔盐蒸汽发生器和预热器连接，所述预热器与热用户连接。

进一步的，所述换热器是蒸汽-熔盐换热器或者过热蒸汽-熔盐换热器、汽包-熔盐换热器和高温水-熔盐换热器串联。

进一步的，所述过热器是一级过热器、二级过热器或多级过热器。

进一步的，所述预热器是一级预热器、二级预热器或多级预热器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明与现有的火力发电站系统相比，直接锅炉旁路抽汽储能，可以在所有发电时期将稳定的蒸汽负荷(20％或其他)存储在熔盐中，在用电负荷或采暖负荷较大时将热量释放用于发电或供暖。也可在用电低谷期存储蒸汽热量，将热能存储在熔盐罐中，用电高峰或采暖负荷较大时释放。这种改造方式，不仅可以对现有的火力电厂进行灵活性改造，增大清洁能源的并网比例，还可以针对未建火力电站进行指导，在满足供暖需求的同时，降低机组的发电功率，彻底解决电力过剩问题。

附图说明

图1为本发明的系统示意图。

图2为本发明实施例1的系统示意图。

图3为本发明实施例2的系统示意图。

图4为本发明实施例3的系统示意图。

图5为本发明实施例4的系统示意图。

图6为本发明实施例5的系统示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图所示，

实施例1：

如图2所示，从锅炉出来的亚临界参数蒸汽被分成两路，一部分进入汽轮机发电，另一部分依次经过过热蒸汽-熔盐换热器、汽包-熔盐换热器、高温水-熔盐换热器，将热量传递给熔盐，熔盐温度从220℃升至530℃，高温水经过加压循环泵后的参数为温度279.4℃，压力19.23mpa，与高压加热器出口的水混合后直接进入锅炉循环。储能发电阶段，高温熔盐在熔盐泵b的作用下，依次经过过热器、熔盐蒸汽发生器和预热器，预热器为二级预热器，温度下降至220℃，将热量传递给循环水，循环水温度自160℃汽化成525℃的高温蒸汽，进入汽轮机发电。发电后的蒸汽进入冷却塔冷凝，通过水处理系统处理后经过水泵进入预热器。

实施例2：

如图3所示，从锅炉出来的超临界参数蒸汽被分成两路，一部分进入汽轮机发电，另一部分依次经过蒸汽-熔盐换热器，将热量传递给熔盐，熔盐温度从240℃升至550℃，高温水经过加压循环泵后的参数为温度284℃，压力27.2mpa，与高压加热器出口的水混合后直接进入锅炉循环。储能发电阶段，高温熔盐在熔盐泵b的作用下，依次经过过热器、熔盐蒸汽发生器和预热器，温度下降至210℃，将热量传递给循环水，循环水温度自210℃汽化成540℃的高温蒸汽，进入汽轮机发电。发电后的蒸汽进入冷却塔冷凝，经过水处理系统处理后，经过水泵进入预热器。

实施例3：

如图4所示，从锅炉出来的亚临界参数蒸汽被分成两路，一部分进入汽轮机发电，另一部分依次经过过热蒸汽-熔盐换热器、汽包-熔盐换热器、高温水-熔盐换热器，将热量传递给熔盐，熔盐温度从190℃升至425℃，高温水经过加压循环泵后的参数为温度279.4℃，压力19.23mpa，与高压加热器出口的水混合后直接进入锅炉循环。储能发电阶段，高温熔盐在熔盐泵b的作用下，依次经过熔盐蒸汽发生器和预热器，温度下降至190℃，将热量传递给循环水，循环水温度自90℃汽化成150℃的高温蒸汽，蒸汽与供暖循环水换热后给用户供暖。发电后的蒸汽进入冷却塔冷凝，经过水处理系统处理后，经过水泵进入预热器。

实施例4：

如图5所示，从锅炉出来的超临界参数蒸汽被分成两路，一部分进入汽轮机发电，另一部分经过过热蒸汽-熔盐换热器，将热量传递给熔盐，熔盐温度从240℃升至425℃，高温水经过加压循环泵后的参数为温度284℃，压力27.2mpa，与高压加热器出口的水混合后直接进入锅炉循环。储能发电阶段，高温熔盐在熔盐泵b的作用下，依次经过熔盐蒸汽发生器和预热器，温度下降至240℃，将热量传递给循环水，循环水温度自90℃汽化成150℃的高温蒸汽，蒸汽与供暖循环水换热后给用户供暖。发电后的蒸汽进入冷却塔冷凝，经过水处理系统处理后，经过水泵进入预热器。

实施例5：

如图6所示，对于自备电厂，在电价较高时，锅炉产生蒸汽部分被用来发电自用，另一部分被用来储能，储能的同时将部分熔盐与水换热，产生蒸汽用于供暖或工业生产，另一部分高温熔盐储存在熔盐罐中。夜间有低谷电时段，电厂汽轮机停机，采用电网低价谷电用于生产，将熔盐罐中的高温熔盐与水换热产生蒸汽来保证供暖过程。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。