[发明专利]集成储热的工业供汽热电联产调峰调频系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种集成储热的工业供汽热电联产调峰调频系统及运行方法，该系统由燃煤发电系统、蒸汽供应系统、熔盐蓄热系统组成，燃煤发电系统包括锅炉、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、高低压加热器、除氧器、给水泵，蒸汽供应系统包括再热器冷段与热段抽汽调节阀、工业供汽联箱、蒸汽发生器、水箱给水泵、供汽补水箱，熔盐蓄热系统包括加热选择阀及熔盐热加热器、熔盐电加热器、熔盐调节阀、高低温熔盐罐、高低温熔盐泵。供热蒸汽包括再热器冷、热段抽汽，蒸汽发生器中产生的蒸汽，三者相互配合，满足蒸汽热网需求。通过调节再热器冷、热段抽汽调节阀开度以及水箱给水泵的转速，利用熔盐蓄热辅助燃煤发电系统快速升降负荷，提高机组运行灵活性。

技术领域

本发明属于热电联产领域，具体涉及一种集成储热的工业供汽热电联产调峰调频系统的运行方法。该系统采用蒸汽供应系统与熔盐蓄热系统相互配合，提供满足工业供汽需求的蒸汽。通过调节蒸汽供应系统的阀门组与水箱给水泵的转速，可以利用工业供汽辅助燃煤发电系统快速升降负荷，使系统调峰调频的灵活性增强。

背景技术

风能、太阳能等间歇性可再生能源在发电时会出现过剩的状况，将其并入电网会对电网造成巨大冲击，因此即使在非供暖期也出现了大量弃风、弃光，并且某些地区的弃风弃光矛盾愈加突出。为了提高电网消纳这些间歇性新能源的能力，燃煤电厂需要承担起提高电网灵活调峰调频的任务。

随着大量间歇性的可再生能源并入电网，要求燃煤电厂调峰调频并提高灵活性。主要措施包括：旁路改造、电热转换、余能利用、储能技术等。在这些措施中，储能技术能够有效降低来自能源侧的不确定性和它对负荷侧的冲击，不必牺牲系统效率、降低能量品位，同时实现能源侧和负荷侧间的匹配，具有跨时空高效调节的潜力。目前在调峰调频中应用的储能技术主要包括储热、蓄电、压缩空气储能等。其中，储热技术是储能技术中的重要发展方向之一，大容量储热参与电力系统调峰，可以提高能源系统跨时空优化配置能力，作为一种灵活可控负荷，能够改善电力系统的调节能力。储能技术中的蓄电技术的核心在电池，而电池投资成本高昂、具有老化衰退的性质，对系统来说具有一定的安全隐患问题。储能技术中的压缩空气储能技术，利用电力系统过剩电能，由电动机带动空气压缩机，将空气压入作为储气室的密闭大容量地下空间。缺点就是受到场地限制，空气压缩机的噪音大，如有漏气系统工作效率不高。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种集成储热的工业供汽热电联产调峰调频系统及运行方法，该系统由燃煤发电系统、蒸汽供应系统、熔盐蓄热系统组成。供热蒸汽包括再热器冷、热段抽汽，蒸汽发生器中产生的蒸汽，三者相互配合，提供满足蒸汽热网需求的蒸汽。该系统通过调节再热器冷、热段抽汽调节阀阀门的开度以及水箱给水泵的转速，利用熔盐蓄热辅助燃煤发电系统快速升降负荷，提高机组的运行灵活性，从而更好的实现调峰调频过程。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种集成储热的工业供汽热电联产调峰调频系统，由燃煤发电系统、蒸汽供应系统、熔盐蓄热系统组成，燃煤发电系统包括锅炉1、汽轮机高压缸2、再热器3、汽轮机中低压缸4、凝汽器5、凝结水泵6、低压加热器7、除氧器8、给水泵9和高压加热器10，蒸汽供应系统包括再热器冷段抽汽调节阀51、再热器热段抽汽调节阀52、工业供汽联箱53、蒸汽发生器54、水箱给水泵55和供汽补水箱56，熔盐蓄热系统包括低温熔盐泵91、热加热器选择阀92-1、电加热器选择阀92-2、熔盐热加热器93、熔盐电加热器94、熔盐调节阀95、高温熔盐罐96、高温熔盐泵97、熔盐调节阀98和低温熔盐罐99，其中：

锅炉1主蒸汽出口与汽轮机高压缸2进汽口相连，汽轮机高压缸2排汽口与再热器3蒸汽进口相连、再热器3蒸汽出口与汽轮机中低压缸4、凝汽器5、凝结水泵6、低压加热器7、除氧器8、给水泵9和高压加热器10依次相连，高压加热器10与锅炉1工质入口相连，低压加热器7和除氧器8与汽轮机中低压缸4的不同抽汽口相连，高压加热器10蒸汽入口与汽轮机高压缸2的抽汽口相连；