[发明专利]燃煤电厂综合性调频调峰系统

说明书

一种燃煤电厂综合性调频调峰系统，包括蓄热器，蓄热器冷水管道，蓄热器热水管道，凝结水回水管道，凝汽器，汽轮机，与汽轮机相连接的发电机，通过输电线路与发电机相连接的电热转换装置，一侧与电热转换装置相连接、另一侧通过蓄热管道与蓄热器冷水管道、蓄热器热水管道相连接的蓄热加热器，通过放热管道与蓄热器冷水管道、蓄热器热水管道相连接的热网加热器，凝结水泵，一端与凝结水泵相连接、另一端与凝结水供水管道相连接的轴封加热器，低压加热器，除氧器，给水泵，高压加热器。本发明既能满足燃煤电厂调峰需求，又能满足大电网调频需求，同时能够提高现有蓄热器设备利用率，显著提高燃煤电厂的灵活性。可广泛应用于燃煤电厂灵活性改造中。

技术领域

本发明涉及一种燃煤电厂综合性调频调峰系统，可广泛应用于燃煤电厂灵活性改造中。

背景技术

能源是人类赖以生存和发展的基础，随着社会和经济的发展，对能源的需求不断增加，能源的开发和合理利用越来越受到人们的关注，同时，国家制定了一系列应对政策，使得用于供暖的燃煤锅炉逐渐退出历史舞台。因此，急需要一种清洁绿色能源供热、供暖。随着我国经济政策的调整，用电结构有了很大变化，轻工业和市政生活用电量不断上升，重工业的夜间用电量所占比重逐步相对减小，大电网的日夜负荷峰谷差已由原来的20%升高至30%~50%，而且还会上升，发达国家峰谷差已达50%~70%。现有能源结构也发生了显著的变革，风能、太阳能等可再生能源比例不断提高，化石能源比例不断下降。受制于可再生能源秉性，维护大电网稳定重任就落在了燃煤电厂身上，这就对燃煤电厂调频调峰能力提出了更高的要求。

针对以上问题，2016年6月和7月，国家能源局综合司分别下达了两批火电机组灵活性改造试点项目的通知，涉及电厂22个，44台机组。目前，电极锅炉联合蓄热器调峰技术往往只能应用在供暖季，非供暖季大量蓄热器闲置，造成资源的浪费。并且，目前蓄热器储能技术往往只能用在电厂调峰，面对大电网调频需求而无能为力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能满足燃煤电厂调峰需求、又能满足大电网调频需求、同时能够提高现有蓄热器设备利用率、显著提高燃煤电厂的灵活性的燃煤电厂综合性调频调峰系统。

为了达到上述目的，本发明燃煤电厂综合性调频调峰系统，包括蓄热器，安装在蓄热器下侧的蓄热器冷水管道，安装在蓄热器上侧的蓄热器热水管道，与蓄热器冷水管道相连接的凝结水回水管道，与凝结水回水管道相连接的凝汽器，与凝汽器通过管道相连接的汽轮机，与汽轮机相连接的发电机，通过输电线路与发电机相连接的电热转换装置，一侧与电热转换装置相连接、另一侧通过蓄热管道与蓄热器冷水管道、蓄热器热水管道相连接的蓄热加热器，通过放热管道与蓄热器冷水管道、蓄热器热水管道相连接的热网加热器，通过管道与凝汽器相连接的凝结水泵，一端与凝结水泵相连接、另一端与凝结水供水管道相连接的轴封加热器，一端与轴封加热器相连接、另一端与蓄热器热水管道相连接的低压加热器，通过管道与低压加热器相连接的除氧器，通过管道与除氧器相连接的给水泵，通过管道与给水泵相连接的高压加热器。

本发明燃煤电厂综合性调频调峰系统，所述的热网加热器，为间壁式加热器，能够利用蓄热器热水把热网水加热。

本发明燃煤电厂综合性调频调峰系统，所述的蓄热加热器，为间壁式加热器，能够利用电热转换装置加热蓄热器中的冷水。

本发明燃煤电厂综合性调频调峰系统，所述的电热转换装置，为电极锅炉、热泵、电磁锅炉或电阻锅炉。

本发明燃煤电厂综合性调频调峰系统，其调频工作原理是：

当需要提高电网频率时，保持凝结水泵水量不变，从而维持凝汽器液位稳定，轴封加热器出口凝结水依次通过凝结水供水管道、蓄热器冷水管道输送至蓄热器，同时，蓄热器热水通过蓄热器热水管道输送至低压加热器出口，从而维持除氧器液位稳定。此时，流经低压加热器的凝结水量减少，水侧温度上升，汽侧饱和温度及压力也上升，使得抽汽压差减少，从而抽汽量下降，则减少的抽汽量流经汽轮机使输出电功率增加。