[实用新型]一种基于高背压与蓄热罐结合的热电解耦辅助系统

说明书

本实用新型公开了一种基于高背压与蓄热罐结合的热电解耦辅助系统。该系统主要由汽轮机中压缸、低压缸、蓄热罐、热网加热器、乏汽加热器、热用户及相关管路等组成。当供热机组在高负荷工况时，由常规供热抽汽通过热网加热器对供热回水进行加热以满足热用户的供热需求，同时适当提高汽轮机背压，用较高品质的低压缸乏汽通过乏汽加热器对蓄热罐的蓄热工质进行加热；当机组在低负荷工况时，利用蓄热罐的蓄热工质替代部分常规供热抽汽加热供热回水对热用户进行供热，减少机组的出力。该系统结构简单，具有可操作性，不仅能实现能量的梯级利用，还能实现供热机组在低负荷工况的热电解耦，有效地解决新能源消纳过程中“弃风”等问题。

技术领域

本实用新型属于火电厂灵活性技术领域，涉及一种基于高背压与蓄热罐结合的热电解耦辅助系统。

背景技术

在我国节能减排的号召下，将纯凝机组进行供热改造成了各个电厂提升经济性的改造趋势。目前的机组的供热改造主要有两种方案：一是保持低压缸排汽压力不变，通过中低压缸连通管打孔抽汽，利用在汽轮机中做了部分功后的低品位蒸汽去热网加热器加热供热回水；二是提高低压缸排汽压力，利用低压缸排汽对热网进行加热。目前，第一种方案的供热改造机组较多。

然而供热机组大都是“以热定电”的运行模式，首先要考虑供热的需求，所以这极大地限制了机组出力的变化范围，使得供热机组的调峰能力受到限制。而为了提高供热机组调峰能力的主要措施有两种：一是传统的提高调峰能力的措施，通过准确确定机组的实际调峰能力，从而为深度挖掘机组的调峰能力提供依据；二是使供热机组实现“热电解耦”来提高其调峰能力的措施。

本实用新型基于第二种措施提出一种基于高背压与蓄热罐结合的热电解耦辅助系统，通过配置蓄热罐和乏汽加热器实现供热机组的热电解耦，增加供热机组的调峰能力。

发明内容

本实用新型的目的在于针对供热机组在供热期间机组出力变化受限，导致机组调峰能力不足等问题，提出一种基于高背压与蓄热罐结合的热电解耦辅助系统，通过在低压缸排汽管道上并联蓄热罐，在满足热用户侧热量需求的同时，实现机组的热电解耦，增加机组负荷可调节范围，使抽汽供热机组能够具有深度调峰能力，也能保障新能源电力的并网消纳。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于高背压与蓄热罐结合的热电解耦辅助系统，该系统主要包括：汽轮机中压缸1、汽轮机低压缸2、发电机3、凝汽器4、蓄热罐5、热网加热器6、乏汽加热器7、热力站12、热用户13；其特征在于，所述的汽轮机中压缸1、汽轮机高背压低压缸2、发电机3依次连接；中压缸1部分排汽通过供热抽汽管道14与热网加热器6的供热蒸汽入口侧相连，另一部分排汽通过中低压缸连通管道15与低压缸2蒸汽入口侧连接；高低压缸2乏汽经过乏汽加热器7换热后流进凝汽器4进行冷凝；蓄热罐5内的冷水通过蓄热管道16流经乏汽加热器7加热后流入蓄热罐5内；蓄热罐5内的热水通过放热管道17流入供热给水管道18，经过热力站12换热后流回蓄热罐5内；供热回水经过热网加热器6被加热后通过供热给水管道18进入热力站12换热；二次网回水流经热力站12被加热后流入二次网给水管道19对热用户13进行供热。

所述的在高背压低压缸2与凝汽器4之间串联乏汽加热器7，当供热机组在高负荷下运行时，蓄热罐5内的冷水从蓄热管道16流入乏汽加热器7被加热，完成蓄热过程；当供热机组在低负荷下运行时，乏汽加热器7不进行蓄热过程。

所述的蓄热罐5，当供热机组高负荷运行时，提高低压缸2的背压，打开蓄热罐5冷水出口控制阀8、热水入口控制阀9，关闭热水出口控制阀10、冷水入口控制阀11，蓄热罐5内的冷水从蓄热管道16流经乏汽加热器7，蓄热罐5冷水由低压缸2的乏汽通过乏汽加热器7进行加热后流回蓄热罐5内，完成蓄热过程；当供热机组低负荷运行时，关闭蓄热罐5冷水出口控制阀8、热水入口控制阀9，打开热水出口控制阀10、冷水入口控制阀11，蓄热罐5内的热水从放热管道17流至供热给水管道18对热力站12进行加热后，流回蓄热罐5内，完成放热过程。