[发明专利]太阳能光热耦合火电机组回热系统换热节能系统及方法

说明书

本发明公开了一种太阳能光热耦合火电机组回热系统换热节能系统及方法，太阳能集热装置的出口分为三路，其中，第一路依次经火力发电系统中高加换热器的放热侧及低加换热器的放热侧与第一循环泵的入口相连通，第二路与火力发电系统中除氧器的蒸汽入口相连通，第三路经熔盐换热器的放热侧与第一循环泵的入口相连通，第一循环泵的出口与太阳能集热装置的入口相连通；高温熔盐罐经熔盐换热器的吸热侧与低温熔盐罐相连通，该系统及方法能够避免通过透平抽汽对锅炉给水进行加热，火电机组的发电煤耗较低，发电成本低。

技术领域

本发明属于火电机组节能降耗领域，涉及一种太阳能光热耦合火电机组回热系统换热节能系统及方法。

背景技术

随着近几年国家电力政策的变化，火电厂主要职能也同时发生转变，由供电主力转变为参与配合电网进行深度调峰。同时国家近几年出台控煤政策。煤电行业面临的机遇前所未有，煤电技术将向高效、清洁、灵活、低碳和智能方向发展，节能降耗有望在2030年前后成为煤电新建机组和现有机组改造升级的主流技术之一。

然而现有火电机组在发电过程中，需要通过透平抽汽来对锅炉给水进行加热，因此严重的降低了发电机组的发电效率及发电量，同时增加了火电机组的发电煤耗，发电成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种太阳能光热耦合火电机组回热系统换热节能系统及方法，该系统及方法能够避免通过透平抽汽对锅炉给水进行加热，火电机组的发电煤耗较低，发电成本低。

为达到上述目的，本发明所述的太阳能光热耦合火电机组回热系统换热节能系统包括火力发电系统、太阳能集热装置、第一循环泵、熔盐换热器、高温熔盐罐及低温熔盐罐；

太阳能集热装置的出口分为三路，其中，第一路依次经火力发电系统中高加换热器的放热侧及低加换热器的放热侧与第一循环泵的入口相连通，第二路与火力发电系统中除氧器的蒸汽入口相连通，第三路经熔盐换热器的放热侧与第一循环泵的入口相连通，第一循环泵的出口与太阳能集热装置的入口相连通；

高温熔盐罐经熔盐换热器的吸热侧与低温熔盐罐相连通。

火力发电系统包括锅炉、高压透平、低压透平、凝集器、给水泵、低加换热器、除氧器、高加换热器及发电机；

锅炉的出口依次经高压透平、低压透平、凝集器、给水泵、低加换热器的吸热侧、除氧器、高加换热器的吸热侧与锅炉的入口相连通，发电机与低压透平及高压透平同轴布置。

太阳能集热装置的出口处设置有第一阀门，太阳能集热装置的入口处设置有第二阀门；

除氧器的蒸汽入口处设置有第三阀门；

高加换热器的放热侧入口处设置有第四阀门；

熔盐换热器的吸热侧入口处及吸热侧出口处分别设置有第五阀门及第六阀门；

高温熔盐罐与熔盐换热器之间设置有第七阀门，熔盐换热器与低温熔盐罐之间设置有第八阀门；

还包括第九阀门及第二循环泵，高温熔盐罐依次经第九阀门及第二循环泵与熔盐换热器相连通；

还包括第十阀门及第三循环泵，其中，熔盐换热器依次经第十阀门及第三循环泵与低温熔盐罐相连通。

一种太阳能光热耦合火电机组回热系统换热节能方法包括以下步骤：

当火电机组白天运行时，启动第一循环泵，太阳能集热装置输出的高温高压蒸汽分为三路，其中第一路经低加换热器及高加换热器放热后进入到第一循环泵中，第二路进入到除氧器中进行除氧加热，第三路经熔盐换热器放热后进入到第一循环泵中，第一循环泵输出的低温水进入到太阳能集热装置中进行换热升温，于此同时，低温熔盐罐输出的熔盐进入到熔盐换热器中吸热升温后进入到高温熔盐罐中；