一种火电机组调频调峰系统的制作方法

本发明涉及燃煤发电，尤其是涉及一种火电机组调频调峰系统。

背景技术：

1、熔盐储热技术是一种利用高温热能进行蓄能与势能的新技术。在存储阶段，电网将电能输出到存储系统，转换成热能，并将其存储在熔盐中；在释放过程中，能量储存系统将热量转换成电能，并提供电力。

2、熔盐储热装置与火电机组的耦合中存在多种释热方式，一种是熔盐装置释热时，熔盐装置通入凝结水，加热后的凝结水回到发电机组的凝结水系统。第二种是熔盐装置释热时，熔盐装置通入凝结水，加热后产生蒸汽回到蒸汽系统，目前加热后的蒸汽主要送至外网供热或者回到电厂蒸汽系统送入汽轮机用于发电。

3、专利号202310453336.2的发明公开了一种熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统及运行方法，专利中提到可以利用熔盐吸收燃煤锅炉尾部竖直烟道烟气热量和脱硝后低温烟气热量，降低汽轮发电机组发电出力，响应电网深度调峰，另外,吸热升温后高温、中温熔盐分别存诸，可用于顶尖峰发电、快速调频、工业供汽及集中供暖，实现能量梯级高效利用。该技术存在系统复杂、投资大和占地面积大的缺点，该技术在一定程度上提高了深度调峰能力，但对机组爬坡速率没有显著的帮助。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种火电机组调频调峰系统，能够实现火电机组的深度调峰、调频，提升发电机组的电负荷爬坡速率，提升发电机组的变负荷响应速率。

2、本发明实施例的火电机组调频调峰系统包括：

3、发电机组，所述发电机组包括主汽轮机、发电机、凝汽器和除氧器，所述主汽轮机与所述发电机同轴设置，所述主汽轮机的排汽口与所述凝汽器的入口相连，所述凝汽器的出口与所述除氧器的入口相连；和

4、调频调峰机组，所述调频调峰机组包括调频汽轮机、离合器、熔盐储热装置和电加热器，所述调频汽轮机通过所述离合器与所述发电机同轴设置，所述调频汽轮机的排汽口与所述凝汽器的入口相连，所述熔盐储热装置包括盐池和换热通道，所述换热通道的进口与所述除氧器的出口相连，所述换热通道的出口与所述调频汽轮机的进汽口相连，所述电加热器与所述发电机相连以便加热所述盐池内的储热介质。

5、本发明实施例的火电机组调频调峰系统通过熔盐储热装置和电加热器实现储能，辅助发电机组实现升负荷和降负荷，提高发电机组的调峰深度能力；将熔盐储热装置的释热过程与调频汽轮机耦合，利用熔盐储热装置的释热带动调频汽轮机旋转，不仅可以改变火电机组调频调峰系统的输出功率，提升或降低电负荷，实现发电机组的调频目的，还可以提升发电机组的电负荷爬坡速率，提升发电机组的变负荷响应速率。并且，调频汽轮机与主汽轮机和发电机同轴串联，即发电机的发电量等于主汽轮机的发电量和调频汽轮机的发电量，在实现机组调频目的的情况下，无需新增发电机，减少火电机组调频调峰系统的设备投入和成本。

6、在一些实施例中，所述熔盐储热装置进一步包括熔盐泵，所述熔盐泵的进口与所述盐池的底部相连，所述熔盐泵的出口与所述电加热器的入口相连以将所述盐池内的储热介质送至所述电加热器内，所述电加热器的出口与所述盐池的顶部相连。

7、在一些实施例中，所述的火电机组调频调峰系统进一步包括变压器，所述变压器与所述发电机相连，所述变压器用于连接电网以将电能并入电网，所述变压器和所述发电机之间设有电源支路，所述电源支路与所述电加热器相连；

8、所述调频调峰机组进一步包括第一开关，所述第一开关设在所述电源支路上以控制电源支路的通断。

9、在一些实施例中，所述调频调峰机组进一步包括给水泵和第一电动阀，所述给水泵的进口与所述除氧器的出口相连，所述给水泵的出口与所述第一电动阀的进口相连，所述第一电动阀的出口与所述换热通道的进口相连。

10、在一些实施例中，所述调频调峰机组进一步包括第一调节阀，所述第一调节阀的进口与所述第一电动阀的出口相连，所述第一调节阀的出口与所述换热通道的进口相连。

11、在一些实施例中，所述调峰调频机组进一步包括第二电动阀，所述第二电动阀的进口与所述换热通道的出口相连，所述第二电动阀的出口与所述调频汽轮机的进汽口相连。

12、在一些实施例中，所述调峰调频机组进一步包括第二调节阀，所述第二调节阀的进口与第二电动阀的出口相连，所述第二调节阀的出口与所述调频汽轮机的进汽口相连。

13、在一些实施例中，所述发电机组进一步包括凝结水泵和第三电动阀，所述凝结水泵的进口与所述凝汽器的出口相连，所述凝结水泵的出口与所述第三电动阀的进口相连，所述第三电动阀的出口与所述除氧器的进口相连。

14、在一些实施例中，所述发电机组进一步包括第三调节阀，所述第三调节阀的进口与所述第三电动阀的出口相连，所述第三调节阀的出口与所述除氧器的进口相连。

技术特征：

1.一种火电机组调频调峰系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的火电机组调频调峰系统，其特征在于，所述熔盐储热装置(7)进一步包括熔盐泵(72)，所述熔盐泵(72)的进口与所述盐池的底部相连，所述熔盐泵(72)的出口与所述电加热器(8)的入口相连以将所述盐池内的储热介质送至所述电加热器(8)内，所述电加热器(8)的出口与所述盐池的顶部相连。

3.根据权利要求1所述的火电机组调频调峰系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的火电机组调频调峰系统，其特征在于，所述调频调峰机组进一步包括给水泵(12)和第一电动阀(13)，所述给水泵(12)的进口与所述除氧器(4)的出口相连，所述给水泵(12)的出口与所述第一电动阀(13)的进口相连，所述第一电动阀(13)的出口与所述换热通道(71)的进口相连。

5.根据权利要求4所述的火电机组调频调峰系统，其特征在于，所述调频调峰机组进一步包括第一调节阀(14)，所述第一调节阀(14)的进口与所述第一电动阀(13)的出口相连，所述第一调节阀(14)的出口与所述换热通道(71)的进口相连。

6.根据权利要求1所述的火电机组调频调峰系统，其特征在于，所述调峰调频机组进一步包括第二电动阀(15)，所述第二电动阀(15)的进口与所述换热通道(71)的出口相连，所述第二电动阀(15)的出口与所述调频汽轮机(5)的进汽口相连。

7.根据权利要求6所述的火电机组调频调峰系统，其特征在于，所述调峰调频机组进一步包括第二调节阀(16)，所述第二调节阀(16)的进口与所述第二电动阀(15)的出口相连，所述第二调节阀(16)的出口与所述调频汽轮机(5)的进汽口相连。

8.根据权利要求1所述的火电机组调频调峰系统，其特征在于，所述发电机组进一步包括凝结水泵(17)和第三电动阀(18)，所述凝结水泵(17)的进口与所述凝汽器(3)的出口相连，所述凝结水泵(17)的出口与所述第三电动阀(18)的进口相连，所述第三电动阀(18)的出口与所述除氧器(4)的进口相连。

9.根据权利要求8所述的火电机组调频调峰系统，其特征在于，所述发电机组进一步包括第三调节阀(19)，所述第三调节阀(19)的进口与所述第三电动阀(18)的出口相连，所述第三调节阀(19)的出口与所述除氧器(4)的进口相连。

技术总结
本发明涉及一种火电机组调频调峰系统，包括发电机组和调频调峰机组，发电机组包括主汽轮机、发电机、凝汽器和除氧器，主汽轮机的排汽口与凝汽器的入口相连，凝汽器的出口与除氧器的入口相连，调频调峰机组包括调频汽轮机、离合器、熔盐储热装置和电加热器，调频汽轮机通过离合器与发电机同轴设置，调频汽轮机的排汽口与凝汽器的入口相连，熔盐储热装置包括盐池和换热通道，换热通道的进口与除氧器的出口相连，换热通道的出口与调频汽轮机的进汽口相连，电加热器与发电机相连以便加热盐池内的储热介质。本发明的火电机组调频调峰系统能够实现火电机组的深度调峰、调频，提升发电机组的电负荷爬坡速率，提升发电机组的变负荷响应速率。

技术研发人员：徐党旗,马巍巍,周科,晋中华,李明皓,鲁晓宇,成汭珅,白永岗,何天逸
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22