燃气轮机解耦系统的制作方法

本申请属于电厂供电调峰，具体涉及一种燃气轮机解耦系统。

背景技术：

1、随着新能源规模增加和用电峰谷差的持续加大，以及现货市场的逐渐实施，保障电力系统的供需平衡的难度日益显著，在用电低谷时段，如出现新能源大发的情况，电力将呈现明显富裕，此时，如不能调低煤电机组、燃气机组的发电负荷，则会出现“弃风”、“弃光”等问题。为了更好的发展、消纳新能源，降低能源成本，需要进一步挖掘除了燃煤机组外部分燃气轮机的调峰、顶峰能力。

2、现有技术中燃气轮机是作为调峰机组，很多时间是日内启停，对它的供汽能力的稳定性影响非常大。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种燃气轮机解耦系统以解决燃气轮机在用电低谷时，需要停机或者将负荷调峰，不能满足对外供汽要求以及高峰段增加机组电负荷的问题。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种燃气轮机解耦系统，该系统可以包括：

3、燃气轮机，用于利用燃料燃烧带动燃气轮机发电机发电，并输送至电网；

4、余热锅炉，用于利用所述燃气轮机燃烧余热产生蒸汽；

5、蒸汽轮机，用于利用蒸汽带动汽机发电机发电，并将部分蒸汽对外供汽；及

6、电加热熔盐系统，用于在用电低谷或者电价进入低电价时，将电网的电能转化为热能进行储存。

7、在本申请的一些可选实施例中，在用电低谷或者电价进入低电价时，降低所述燃气轮机发电负荷，且将在所述燃气轮机处于低负荷情况下的所述余热锅炉产生的蒸汽直接对外供汽。

8、在本申请的一些可选实施例中，当所述余热锅炉产生的蒸汽无法满足对外供汽需求时，所述电加热熔盐系统还用于加热水产生蒸汽补充对外供汽缺口。

9、在本申请的一些可选实施例中，在电网电负荷需求高或者高电价时，所述电加热熔盐系统释放储存的热量，产生蒸汽并对外供汽，替代部分或者全部的余热锅炉对外供汽；

10、所述蒸汽轮机用于利用部分或者全部所述余热锅炉产生的蒸汽进行发电。

11、在本申请的一些可选实施例中，所述电加热熔盐系统用于在电网电负荷需求低或者进入低谷电价，且所述燃气轮机停机时，利用电网的电产生热能并储存，所述电加热熔盐系统还用于产生蒸汽并对外供汽；

12、所述电加热熔盐系统还用于在用电高峰时段，代替燃气轮机余热锅炉的对外供汽。

13、在本申请的一些可选实施例中，所述电加热熔盐系统的储热介质为熔盐或储热材料。

14、在本申请的一些可选实施例中，所述电加热熔盐系统包括：依次连接电熔盐加热器、高温熔盐罐及低温熔盐罐；

15、所述电熔盐加热器与电网连接，用于利用电网的电能对热循环介质加热；

16、所述高温熔盐罐及所述低温熔盐罐用于存储热循环介质中的热能。

17、在本申请的一些可选实施例中，在所述电熔盐加热器与电网还设置有降压变压器；

18、所述降压变压器用于降低电网电压。

19、在本申请的一些可选实施例中，在所述高温熔盐罐与所述低温熔盐罐之间还设置有熔盐蒸汽换热器；

20、所述熔盐蒸汽换热器用于利用所述热循环介质中的热能加热给水产生蒸汽，并对外供汽。

21、在本申请的一些可选实施例中，在所述高温熔盐罐与所述熔盐蒸汽换热器之间设置有高温熔盐泵；

22、在所述低温熔盐罐与所述电熔盐加热器之间设置有低温熔盐泵。

23、本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

24、本申请实施例系统通过电加热熔盐系统在电网电负荷需求低，需要停机调峰时段，进行电力的存储，既可以满足供汽需求，同时，可以将上网电负荷降至零，在电网电负荷需求高，可以减少余热锅炉供汽，增加汽机发电机发电量，提高燃气轮机在高峰时段的发电量，能够实现燃气轮机的热电解耦。

技术特征：

1.一种燃气轮机解耦系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃气轮机解耦系统，其特征在于，在用电低谷或者电价进入低电价时，降低所述燃气轮机(1)发电负荷，且将在所述燃气轮机(1)处于低负荷情况下的所述余热锅炉(3)产生的蒸汽直接对外供汽。

3.根据权利要求2所述的燃气轮机解耦系统，其特征在于，当所述余热锅炉(3)产生的蒸汽无法满足对外供汽需求时，所述电加热熔盐系统(11)还用于加热水产生蒸汽补充对外供汽缺口。

4.根据权利要求1所述的燃气轮机解耦系统，其特征在于，在电网电负荷需求高或者高电价时，所述电加热熔盐系统(11)释放储存的热量，产生蒸汽并对外供汽，替代部分或者全部的余热锅炉(3)对外供汽；

5.根据权利要求1所述的燃气轮机解耦系统，其特征在于，所述电加热熔盐系统(11)用于在电网电负荷需求低或者进入低谷电价，且所述燃气轮机(1)停机时，利用电网的电产生热能并储存，所述电加热熔盐系统(11)还用于产生蒸汽并对外供汽；

6.根据权利要求1-5任一项所述的燃气轮机解耦系统，其特征在于，所述电加热熔盐系统(11)的储热介质为熔盐或储热材料。

7.根据权利要求1所述的燃气轮机解耦系统，其特征在于，所述电加热熔盐系统(11)包括：依次连接电熔盐加热器(15)、高温熔盐罐(17)及低温熔盐罐(16)；

8.根据权利要求7所述的燃气轮机解耦系统，其特征在于，在所述电熔盐加热器(15)与电网还设置有降压变压器(14)；

9.根据权利要求7所述的燃气轮机解耦系统，其特征在于，在所述高温熔盐罐(17)与所述低温熔盐罐(16)之间还设置有熔盐蒸汽换热器(20)；

10.根据权利要求9所述的燃气轮机解耦系统，其特征在于，在所述高温熔盐罐(17)与所述熔盐蒸汽换热器(20)之间设置有高温熔盐泵(19)；

技术总结
本申请公开了一种燃气轮机解耦系统，属于电厂供电调峰技术领域，该燃气轮机解耦系统包括：燃气轮机，用于利用燃料燃烧带动燃气轮机发电机发电，并输送至电网；余热锅炉，用于利用燃气轮机燃烧余热产生蒸汽；蒸汽轮机，用于利用蒸汽带动汽机发电机发电，并将部分蒸汽对外供汽；及电加热熔盐系统，用于在用电低谷或者电价进入低电价时，将电网的电能转化为热能进行储存。该系统通过电加热熔盐系统在电网电负荷需求低，需要停机调峰时段，进行电力的存储，既可以满足供汽需求，同时，可以将上网电负荷降至零，在电网电负荷需求高，可以减少余热锅炉供汽，增加汽机发电机发电量，提高燃气轮机在高峰时段的发电量，能够实现燃气轮机的热电解耦。

技术研发人员：崔华,王小英,林秀华
受保护的技术使用者：赫普能源环境科技股份有限公司
技术研发日：20230329
技术公布日：2024/1/13