[发明专利]一种提高纯凝火电机组调峰能力的机炉解耦系统及方法

权利要求书

1.一种提高纯凝火电机组调峰能力的机炉解耦方法，其特征在于，当机组参与电网调峰需要降低出力时，将部分进入汽轮机的蒸汽引出至储热系统，储存部分热量，减少进入汽轮机的蒸汽流量，降低汽轮机出力，实现机组降负荷调峰运行；

当机组参与电网调峰需要增加出力时，从机组汽水系统中抽取部分蒸汽、给水或凝结水至储热系统，吸收存储的热量后进入汽轮机组做功，增加汽轮机出力，实现机组升负荷调峰运行；具体如下：

当机组参与电网调峰需要降低出力时：

保持锅炉负荷不低于最低稳燃负荷；从进入汽轮机高压缸前的主蒸汽管道上抽取主蒸汽进入高温储热模块；将抽取的主蒸汽热量进行储存，损失热量后的蒸汽成为较低品质的蒸汽或给水；所述较低品质的蒸汽与高压缸排汽混合，送至锅炉再热；所述较低品质的蒸汽或水送入机组回热系统热力接口；从进入汽轮机中压缸前的再热蒸汽管道上抽取再热蒸汽进入高温储热模块；将抽取的再热蒸汽热量进行存储，再热蒸汽释放热量后成为较低品质的蒸汽或水；所述较低品质的蒸汽或水进入机组回热系统热力接口；所述较低品质的蒸汽或水进入中温储热模块储存；

当机组参与电网调峰需要增加机组出力时：

锅炉在最低稳燃负荷以上到额定负荷间运行；从锅炉的过热器中间集箱上抽取蒸汽；从汽轮机高压缸排汽抽取蒸汽；从回热系统热力接口抽取给水；从凝结水泵出口的管道上抽取凝结水；所抽取的蒸汽、给水或凝结水进入储热系统吸收所存储的热量，增加热量后的蒸汽、给水或凝结水成为较高品质的蒸汽、给水或凝结水；所述较高品质的蒸汽与主蒸汽或再热蒸汽混合；所述较高品质的蒸汽送入锅炉；所述较高品质的给水送入锅炉；所述高品质的给水或凝结水送入机组回热系统热力接口；所述主蒸汽热量进行存储是通过主蒸汽与储热介质进行换热实现将主蒸汽中的部分热量转移至储热介质并存储；再热蒸汽热量进行存储是通过再热蒸汽与储热介质进行换热实现将再热蒸汽中的部分热量转移至储热介质并存储；储存热量送回系统是通过从系统中抽取较低品质的蒸汽、给水或凝结水与储热介质进行换热，吸收储热介质所存储的热量，实现将储热系统中的热量转移至热力系统中；所述机组回热系统热力接口包括高压加热器蒸汽入口、高压加热器给水入口、高压加热器给水出口、除氧器蒸汽入口、除氧器给水入口、除氧器给水出口、低压加热器蒸汽入口、低压加热器凝结水入口和/或低压加热器凝结水出口。

2.根据权利要求1所述的提高纯凝火电机组调峰能力的机炉解耦方法，其特征在于，所述机组为亚临界、超临界机组或超超临界参数的纯凝机组，所述机组采用现有任一等级容量的煤电机组。

3.根据权利要求1所述的提高纯凝火电机组调峰能力的机炉解耦方法，其特征在于，储热系统吸热后较高品质的蒸汽直接进入另一独立顶峰用汽轮发电机组做功发电。

4.一种实现权利要求1至3任一项所述提高纯凝火电机组调峰能力的机炉解耦方法的系统，其特征在于，包括现有机组及储热系统，所述储热系统的入口与主蒸汽、再热蒸汽、高压缸排汽管道、锅炉的过热器和再热器的中间集箱连通，所述储热系统的出口与机组回热系统热力接口相连通，所述储热系统包括高温储热模块和中温储热模块，所述高温和中温储热模块采用熔盐储热系统、混凝土储热系统、相变材料储热系统或热水储热系统，所述回热系统热力接口包括：所述机组回热系统热力接口包括高压加热器蒸汽入口、高压加热器给水入口、高压加热器给水出口、除氧器蒸汽入口、除氧器给水入口、除氧器给水出口、低压加热器蒸汽入口、低压加热器凝结水入口和/或低压加热器凝结水出口。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，系统还设置独立的顶峰用汽轮机组，所述独立顶峰用汽轮机组为高压、超高压、亚临界、超临界参数机组，当机组参与电网调峰需要增加机组出力时，经储热系统吸热后较高品质的蒸汽直接送入独立汽轮机做功发电。