[发明专利]一种灵活燃煤发电系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种灵活燃煤发电系统及运行方法，该系统包括燃煤发电机组热力系统和与之并联且包含冷储热介质罐、热储热介质罐、储热介质泵、储热介质与给水换热器和接通阀等的高温储热系统；在锅炉烟道中布置储热介质加热器，储热介质加热器与冷、热储热介质罐连通；通过储热介质泵对进入储热介质加热器的储热介质流量进行调节，使得在锅炉稳定燃烧的条件下降低汽轮机出力；通过一级、二级、三级高压加热器入口调节阀和三级高压加热器出口调节阀中一个或多个的开断对进入储热介质与给水换热器的给水流量和温度进行调节，使系统满足机组快速变负荷速率的要求；本发明能实现机炉解耦，大幅提高燃煤发电机组的宽负荷运行能力和灵活性。

技术领域

本发明涉及燃煤发电技术领域，具体涉及一种灵活燃煤发电系统及运行方法。

背景技术

我国电力系统中燃煤发电火电机组装机容量占比大，灵活调峰电源占比小，因而规模化风电、太阳能等新能源发电并网后增加的调峰任务将主要由燃煤火电机组承担。这对燃煤火力机组的灵活性提出了新要求，要求其能大幅度变负荷运行且具备高的变负荷速率。现有热力系统机组锅炉和汽轮机间的强耦合限制了燃煤发电机组的最低出力，目前尚未有合理的解决方案使得火力发电机组能够满足电网对机组变负荷和低负荷运行性能的要求，需要解决的问题包括：

1)当需要宽负荷运行时，汽轮机有良好的负荷调节能力但锅炉的最低负荷受到最低稳燃负荷的限制，因而锅炉是限制了燃煤机组的灵活性的主要因素，需要实现机炉解耦。

2)当电网要求快速变负荷时，系统内部蓄热能力有限，需要寻求更高效更有潜力的蓄热系统与传统燃煤发电系统相互配合。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种灵活燃煤发电系统及运行方法，该系统增加机组外部主动储热，利用储热介质高温储热，实现机炉解耦，使得火力发电机组能满足电网对机组变负荷性能的要求。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种灵活燃煤发电系统，包括燃煤发电机组热力系统和高温储热系统：其中，

所述燃煤发电机组热力系统包括锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中低压缸3、凝汽器4、凝结水泵5、低压加热器6、除氧器7、给水泵8、一级高压加热器9二级高压加热器10和三级高压加热器11；所述燃煤发电机组热力系统还包括一级高压加热器入口调节阀12、二级高压加热器入口调节阀13、三级高压加热器入口调节阀14和三级高压加热器出口调节阀15；所述的锅炉1的烟道中还布置有储热介质加热器16；

所述高温储热系统包括依次相连的储热介质泵17、冷储热介质罐18、冷热储热介质罐连接阀19、热储热介质罐20、储热介质与给水换热器21和热储热介质罐出口调节阀22；