[实用新型]一种采用炉外再热实现机炉解耦及低㶲损储能的火电系统

说明书

一种采用炉外再热实现机炉解耦及低损储能的火电系统，主蒸汽管道与高压旁路管道相连接；炉外再热旁路设置于高压缸出口与中压缸进口之间，炉外再热旁路上串接安装有解耦再热器；再热循环管路设置于再热器热端出口与再热器冷端入口之间，再热循环管路上串接安装解耦再热器；炉外再热旁路中的蒸汽与再热循环管路中的蒸汽在解耦再热器进行热交换；再热器热端出口引出一路高温蒸汽去往储能再热器作为热源，储能再热器的热量用于低压缸进汽再热；本系统简化了喷射器选型和调控，提高了高压缸工作安全性；提供灵活且高参数的对外供汽、供热；并显著优化了机组上下调峰能力。

技术领域

本实用新型属于火力发电厂热电解耦领域，具体涉及一种采用炉外再热实现机炉解耦及低损储能的火电系统。

背景技术

现有的机炉解耦系统可将喷射器组连接于高压缸排汽，用于引射高压缸排汽。其中存在两方面的问题：一、电厂运行中喷射器组工作时对汽轮机存在不确定影响；二、随着机炉解耦幅度扩大，需要喷射器升压比n提高，喷射器工况会恶化，意味着机炉解耦有一定的上限；三、即便放弃一部分解耦区域，让喷射器n值控制在一定范围内，但此范围内的变化，仍然会时引射比u波动，由此带来的动力蒸汽流量Ma也会波动，被吸入蒸汽流量Mb也会随动，各个抽汽点的气流也会波动，DCS控制系统需要实现复杂控制过程。

同时现有的机炉解耦系统在应对机组纯凝工况时，机炉解耦后多余的热再蒸汽全部减温减压进入低压缸，损过大，效率过低；并且随着新能源装机容量增大，火电厂不仅要具备下调峰能力，还要在电网缺电时具备上调峰能力。但是现有的机炉解耦系统无法为机组额外提供上调峰能力。

现有的储能技术路线中电池储能灵活性强、能效高，但造价高，寿命有限，性价比差；常规的熔盐储能采用电热转换，需要庞大的电加热模块，导致系统造价提高；另一方面在机组纯凝工况放热时存在热电转换的能效问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用炉外再热实现机炉解耦及低损储能的火电系统。重新布置喷射器及高排系统，实现避免干扰汽轮机的解决方案。增加了储能模块后，解决纯凝工况下的上/下调峰能力。可实现火电厂机炉解耦、大参数供热(汽)、低损储能。本实用新型彻底解决了机炉解耦中的安全性、变工况问题，同时储能/放能过程都采用热交换方式，单位功率的初投资极低，并且放能过程是将中排蒸汽进行再热的方式完成，没有冷端损失，使得系统储放全周期的整体能效极高。

一种采用炉外再热实现机炉解耦及低损储能的火电系统，包括，主蒸汽管道、高压旁路管道、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、锅炉再热器、解耦再热器；主蒸汽管道与高压旁路管道相连接，主蒸汽管道与汽轮机高压缸相连接；

其特征在于，高压缸排汽管道连接到锅炉再热器冷端入口；再热器热端出口通过中压缸进汽管道与汽轮机中压缸相连接；

炉外再热旁路设置于高压缸出口与中压缸进口之间，炉外再热旁路上串接安装有解耦再热器；

再热循环管路设置于再热器热端出口与再热器冷端入口之间，再热循环管路上串接安装解耦再热器；

炉外再热旁路中的蒸汽与再热循环管路中的蒸汽在解耦再热器进行热交换；

再热循环管路中安装有蒸汽喷射器系统；高压旁路管道与蒸汽喷射器系统的动力蒸汽入口相连接；再热循环管路与蒸汽喷射器系统的吸入蒸汽口相连接；蒸汽喷射器系统的排蒸汽口与再热器冷端入口相连接。

进一步地，蒸汽喷射器系统采用单支或多支蒸汽喷射器；多支蒸汽喷射器通过串联、并联或串并联组合方式形成蒸汽喷射器组。

进一步地，包括储能再热模块，储能再热模块由储能换热器、高温熔盐罐、低温熔盐罐构成；储能旁路管路从再热器热端出口引出连接至储能换热器第一入口；储能换热器第一出口通过补汽管路连接至低压缸；储能换热器中熔盐与通入的蒸汽产生热交换。

进一步地，储能换热器第一出口还通过再热循环回汽管连接于再热循环管路。