[发明专利]一种基于蓄热罐的直接空冷热电联产机组调峰系统

说明书

本发明提供一种基于蓄热罐的直接空冷热电联产机组的调峰系统，包括锅炉、汽轮机、直接空冷散热器、排气装置、换热器、蓄热罐；所述锅炉的蒸汽输出端连接汽轮机的输入端，汽轮机的蒸汽输出端通过管路分别连接直接空冷散热器的输入端及换热器的一个输入端，所述直接空冷散热器的冷凝水输出端和换热器的一个输出端均通过管路连接排气装置的输入端，排气装置的输出端通过进口管路与锅炉的输入端连接；所述蓄热罐和换热器的另一个输入端通过冷水管路连接，换热器的另一个输出端通过热水管路与蓄热罐连接；所述热水管路通过第一支路与进口管路连接，所述冷水管路通过第二支路与进口管路连接。该调峰系统不仅可以在夏季环境温度高时降低机组背压，提高机组出力，同时对于直接空冷热电联产机组实现了冬季的调峰运行，进而提高了机组的经济性。

技术领域

本发明属于直接空冷热电联产机组技术领域，具体涉及一种基于蓄热罐的直接空冷热电联产机组的调峰系统。

背景技术

火力发电厂汽轮机排汽的冷却方式有湿式冷却方式和空气冷却方式两种，在北方缺水地区，主要采用的是空气冷却方式，空冷系统一般是用空气直接冷却汽轮机排汽或用空气冷却循环水再间接冷却汽轮机排汽构成了密闭的系统，它没有湿式循环冷却水的水耗损失，从而使电厂的全厂总耗水量降低80%左右。早期空冷机组主要采用的是直接空冷系统，直接空冷机组防冻性能较间接空冷好，但直接空冷系统，容易受环境条件影响，环境温度高时，机组背压升高较多，且当环境风速比较高时，大风条件下直接空冷系统背压会急剧升高。近几年来，直接空冷机组设计背压一般为11-13kPa,夏季背压约30-35kPa。然而实际运行过程中，受电网公司电力要求，夏季环境温度高时，一般电力负荷需要比较高，机组需要短时高出力运行，一般需大于90%负荷，甚至是满负荷运行，然而7、8月份时环境温度较高，白天短时汽温会达33℃以上，此时直接空冷机组受冷却器散热面积、冷却器清洁系数的影响，会出现高背压（＞35kPa）运行，很多机组会出现限负荷运行，进而造成电网公司考核，且高背压下煤耗很高，运行效率差。另外，随着清洁供暖需求的增大，很多直接空冷发电机组均改造为热电联产机组，同时为了降低供热期的煤耗，提高机组供热经济性，很多电厂对直接空冷供热机组进行了乏汽余热利用改造，在直接空冷凝汽器上，并联了一台高背压热网凝汽器，用于采暖期间回收机组乏汽（背压运行约35kPa）。

目前，直接空冷机组在的夏季尖峰负荷运行时，有的机组会进行尖峰冷却系统改造，以降低背压，常见的手段有：尖峰喷雾冷却、外置尖峰冷却系统（蒸发冷却器、表面式冷却器）；尖峰喷雾主要以高压除盐水通过喷嘴雾化后，喷至散热器进口空气中，达到降低空气温度的目的，但该方法受环境条件所限，容易造成空冷散热器表面积垢，长期发生老化现象，外置式尖峰冷却系统需要额外增加换热器、冷却装置（蒸发式冷却器、表面式冷却器），该系统投资大、需要占用很大的土地面积，同时系统相对复杂。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种基于蓄热罐的直接空冷热电联产机组的调峰系统，不仅可以在夏季环境温度高时降低机组背压，提高机组出力，同时对于直接空冷热电联产机组实现了冬季的调峰运行，进而提高了机组的经济性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于蓄热罐的直接空冷热电联产机组的调峰系统，包括锅炉、汽轮机、直接空冷散热器、排气装置、换热器、蓄热罐；所述锅炉的蒸汽输出端连接汽轮机的输入端，汽轮机的蒸汽输出端通过管路分别连接直接空冷散热器的输入端及换热器的一个输入端，所述直接空冷散热器的冷凝水输出端和换热器的一个输出端均通过管路连接排气装置的输入端，排气装置的输出端通过进口管路与锅炉的输入端连接；所述蓄热罐和换热器的另一个输入端通过冷水管路连接，换热器的另一个输出端通过热水管路与蓄热罐连接；所述热水管路通过设有热水升压泵的第一支路与进口管路连接，所述冷水管路通过第二支路与进口管路连接。

进一步的，所述排气装置与锅炉输入端之间的进口管路上依次设置有凝结水泵、低压加热器、高压加热器；凝结水泵设置于靠近排气装置的输出端位置处，所述高压加热器设置于靠近锅炉输入端的位置处。