一种适用于火电机组深度调峰的液态储能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于火电机组深度调峰的液态储能系统，包括低温熔盐储罐、高温熔盐储罐、熔盐吸热器、熔盐放热器、蒸汽减压器及连接管道，低温熔盐储罐通过低温熔盐吸热管道与熔盐吸热器连接，熔盐吸热器通过高温熔盐吸热管道与高温熔盐储罐连接，高温熔盐储罐通过高温熔盐放热管道与熔盐放热器连接，熔盐放热器通过低温熔盐放热管道与低温熔盐储罐连接；熔盐吸热器通过蒸汽旁路管道和蒸汽放热回路管道与锅炉和汽轮机组相连接；汽轮机组和凝汽器与火电机组的高压加热器和低压加热器连接，熔盐放热器设置在锅炉与高压加热器之间并与高压加热器串联，蒸汽减压器设置在所述蒸汽放热回路管道上。

Liquid energy storage system suitable for deep peaking of thermal power unit

The invention discloses a liquid reservoir for power plant deep regulating systems, including low temperature molten salt tank, the high temperature molten salt tank, molten salt receiver, molten salt heat, steam pressure reducer and a connecting pipeline, low temperature molten salt tank connected with the molten salt receiver through a low temperature molten salt heat pipe welding salt receiver is connected with the high temperature molten salt tank through the high temperature molten salt heat pipe, high temperature molten salt tank connected with the molten salt heat by high temperature molten salt heat pipe, heat of molten salt is connected with a low temperature molten salt tank through a low temperature molten salt heat pipe; molten salt receiver connected through steam bypass pipes and steam heat radiating circuit the pipeline and boiler and steam turbine; high pressure heater of steam turbine and condenser and the thermal power unit and low pressure heater connection, molten salt heat is arranged between the boiler and high pressure heater and high The pressure reducer is arranged on the steam heat release loop pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于火电机组深度调峰的液态储能系统
本专利技术涉及熔盐储能发电的
，更具体地讲，涉及一种适用于火电机组深度调峰的液态储能系统。
技术介绍
2016年07月22日，国家发改委、国家能源局对外发布“关于印发《可再生能源调峰机组优先发电试行办法》的通知”。《试行办法》明确，对于可再生能源调峰机组，各地可结合可再生能源建设规模、消纳情况、电源结构和负荷特性，安排一定规模煤电机组为可再生能源调峰。某些地区为保障电力系统对可再生能源的消纳，甚至要求火电机组进行深度调峰(20％低负荷)，但对于火电机组来说，由于受到燃烧限制，即使靠投油来进行调峰，一是调峰效果不佳，二是影响锅炉的安全稳定运行。因此，在保证火电机组正常运行的前提下，为最大化地对可再生能源进行消纳，可通过考虑在火电厂增加一套液态熔盐储能系统来配合火电机组进行储热和放热，从而解决火电机组深度调峰的问题。熔盐作为一种非常成熟的储热介质，由于其价格低廉、性能稳定可靠及可使用温度区间较广等优势，熔盐储能系统已被广泛用于太阳能热发电系统中，并且具备大规模商业化应用的能力。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种采用液态熔盐储能的方式来配合常规火电机组进行变负荷运行的液态储能系统。本专利技术提供了一种适用于火电机组深度调峰的液态储能系统，所述液态储能系统包括低温熔盐储罐、高温熔盐储罐、熔盐吸热器、熔盐放热器、蒸汽减压器及连接管道，其中，低温熔盐储罐通过低温熔盐吸热管道与熔盐吸热器连接，所述熔盐吸热器通过高温熔盐吸热管道与高温熔盐储罐连接，所述高温熔盐储罐通过高温熔盐放热管道与熔盐放热器连接，所述熔盐放热器通过低温熔盐放热管道与低温熔盐储罐连接；所述熔盐吸热器通过蒸汽旁路管道和蒸汽放热回路管道与火电机组的锅炉和汽轮机组相连接，所述汽轮机组和凝汽器与火电机组的高压加热器和低压加热器连接，所述熔盐放热器设置在锅炉与高压加热器之间并与高压加热器串联，所述蒸汽减压器设置在所述蒸汽放热回路管道上。根据本专利技术适用于火电机组深度调峰的液态储能系统的一个实施例，所述液态储能系统与火电机组配合进行深度调峰，其中，通过来自于火电机组的汽源加热低温熔盐实现能量的储存，并通过高温熔盐加热来自于高压加热器的给水实现能量的释放，其中，所述汽源为高温过热蒸汽。根据本专利技术适用于火电机组深度调峰的液态储能系统的一个实施例，当火电机组为无再热系统的机组时，所述汽源为高温主蒸汽；当火电机组为有再热系统的火电机组时，所述汽源为高温主蒸汽和/或再热蒸汽，其中，所述再热蒸汽为一次再热蒸汽和/或二次再热蒸汽。根据本专利技术适用于火电机组深度调峰的液态储能系统的一个实施例，所述放热后的高温过热蒸汽参数降低变为低温过热蒸汽或饱和蒸汽，经减压后进入锅炉再热或进入汽轮机组继续做功。根据本专利技术适用于火电机组深度调峰的液态储能系统的一个实施例，当火电机组为无再热系统的机组时，所述熔盐吸热器通过主蒸汽旁路管道和主蒸汽放热回路管道与锅炉和汽轮机组相连接；当火电机组为有再热系统的一次再热机组时，所述熔盐吸热器通过主蒸汽旁路管道、主蒸汽放热回路管道和/或一次再热蒸汽旁路管道、一次再热蒸汽放热回路管道与锅炉和汽轮机组相连接；当火电机组为有再热系统的二次再热机组时，所述熔盐吸热器通过主蒸汽旁路管道、主蒸汽放热回路管道和/或一/二次再热蒸汽旁路管道、一/二次再热蒸汽放热回路管道与锅炉和汽轮机组相连接。根据本专利技术适用于火电机组深度调峰的液态储能系统的一个实施例，所述主蒸汽放热回路管道、一次再热蒸汽放热回路管道和二次再热蒸汽放热回路管道上均设置有蒸汽减压器。根据本专利技术适用于火电机组深度调峰的液态储能系统的一个实施例，当火电机组为无再热系统的机组时，所述熔盐吸热器的数量为至少1台；当火电机组为有再热系统的一次再热机组时，所述熔盐吸热器的数量为至少2台；当火电机组为有再热系统的二次再热机组时，所述熔盐吸热器的数量为至少3台。本专利技术通过采用液态熔盐储能的方式来配合常规火电机组进行变负荷运行，在保证锅炉最低安全负荷运行的前提下，满足电网对机组低负荷上网的需求。在深度调峰阶段，利用富余的高温过热蒸汽将低温熔盐加热为高温熔盐进行能量的储存；待需要时，再通过高温熔盐加热给水的方式将储存的能量返回至机组，从而实现了能量的有效迁移；再者，通过加热给水提高锅炉入口温度，一定程度上也降低了锅炉煤耗。综上，本专利技术的适用于火电机组深度调峰的液态储能系统有效地实现了能量的迁移并节约能源。附图说明图1示出了根据本专利技术示例性实施例的适用于火电机组深度调峰的液态储能系统的连接结构示意图。附图标记说明：1-低温熔盐储罐、2-高温熔盐储罐、3-熔盐吸热器、4-主蒸汽管道、5-主蒸汽旁路管道、6-熔盐放热器、7-蒸汽减压器、8-主蒸汽放热回路管道、9-一次再热蒸汽放热回路管道、10-二次再热蒸汽放热回路管道、11-一次再热蒸汽管道、12-一次再热蒸汽旁路管道、13-二次再热蒸汽管道、14-二次再热蒸汽旁路管道；111-低温熔盐吸热管道、112-高温熔盐吸热管道、121-低温熔盐放热管道、122-高温熔盐放热管道。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本专利技术的技术方案实际上是通过采用一套液态熔盐储能系统来满足常规火电机组进行深度调峰的需要，在保证锅炉最低安全负荷运行的同时，也满足电网对机组低负荷上网的要求，并且通过熔盐储能系统的吸热与放热过程有效地实现能量的迁移而非浪费。本专利技术适用于常规化石燃料火电机组在配合电网进行调深度调峰时采用液态储能的方式实现能量迁移的过程，其中，常规化石燃料火电机组既可以为无再热系统的机组，也可以为常规的一次再热机组或新型的二次再热机组，而液态储能系统则采用已实现商业化应用的成熟熔盐作为储能介质。下面将对本专利技术适用于火电机组深度调峰的液态储能系统的结构和原理进行详细的说明。图1示出了根据本专利技术示例性实施例的适用于火电机组深度调峰的液态储能系统的连接结构示意图。如图1所示，根据本专利技术的示例性实施例，所述适用于火电机组深度调峰的液态储能系统包括低温熔盐储罐1、高温熔盐储罐2、熔盐吸热器3、熔盐放热器6、蒸汽减压器7及连接管道，低温熔盐储罐1用于储存低温熔盐，高温熔盐储罐2用于储存高温熔盐，熔盐吸热器3实现熔盐的吸热和能量的储存，熔盐放热器6实现熔盐的放热和能量的释放，蒸汽减压器7实现对蒸汽的减压处理。其中，低温熔盐储罐1通过低温熔盐吸热管道111与熔盐吸热器3连接，熔盐吸热器3通过高温熔盐吸热管道112与高温熔盐储罐2连接，高温熔盐储罐2通过高温熔盐放热管道122与熔盐放热器6连接，熔盐放热器6通过低温熔盐放热管道121与低温熔盐储罐1连接。由此，低温熔盐能够从低温熔盐储罐1流经熔盐吸热器3吸热后成为高温熔盐并进入高温熔盐储罐2中储存起来，而高温熔盐能够从高温熔盐储罐2流经熔盐放热器6放热后成为低温熔盐并进入低温熔盐储罐中储存起来。熔盐吸热器3通过蒸汽旁路管道和蒸汽放热回路管道与火本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于火电机组深度调峰的液态储能系统，其特征在于，所述液态储能系统包括低温熔盐储罐、高温熔盐储罐、熔盐吸热器、熔盐放热器、蒸汽减压器及连接管道，其中，低温熔盐储罐通过低温熔盐吸热管道与熔盐吸热器连接，所述熔盐吸热器通过高温熔盐吸热管道与高温熔盐储罐连接，所述高温熔盐储罐通过高温熔盐放热管道与熔盐放热器连接，所述熔盐放热器通过低温熔盐放热管道与低温熔盐储罐连接；所述熔盐吸热器通过蒸汽旁路管道和蒸汽放热回路管道与火电机组的锅炉和汽轮机组相连接，所述汽轮机组和凝汽器与火电机组的高压加热器和低压加热器连接，所述熔盐放热器设置在锅炉与高压加热器之间并与高压加热器串联，所述蒸汽减压器设置在所述蒸汽放热回路管道上。

【技术特征摘要】
1.一种适用于火电机组深度调峰的液态储能系统，其特征在于，所述液态储能系统包括低温熔盐储罐、高温熔盐储罐、熔盐吸热器、熔盐放热器、蒸汽减压器及连接管道，其中，低温熔盐储罐通过低温熔盐吸热管道与熔盐吸热器连接，所述熔盐吸热器通过高温熔盐吸热管道与高温熔盐储罐连接，所述高温熔盐储罐通过高温熔盐放热管道与熔盐放热器连接，所述熔盐放热器通过低温熔盐放热管道与低温熔盐储罐连接；所述熔盐吸热器通过蒸汽旁路管道和蒸汽放热回路管道与火电机组的锅炉和汽轮机组相连接，所述汽轮机组和凝汽器与火电机组的高压加热器和低压加热器连接，所述熔盐放热器设置在锅炉与高压加热器之间并与高压加热器串联，所述蒸汽减压器设置在所述蒸汽放热回路管道上。2.根据权利要求1所述适用于火电机组深度调峰的液态储能系统，其特征在于，所述液态储能系统与火电机组配合进行深度调峰，其中，通过来自于火电机组的汽源加热低温熔盐实现能量的储存，并通过高温熔盐加热来自于高压加热器的给水实现能量的释放，其中，所述汽源为高温过热蒸汽。3.根据权利要求2所述适用于火电机组深度调峰的液态储能系统，其特征在于，当火电机组为无再热系统的机组时，所述汽源为高温主蒸汽；当火电机组为有再热系统的火电机组时，所述汽源为高温主蒸汽和/或再热蒸汽，其中，所述再热蒸汽为一次再热蒸汽和/或二次再热蒸汽。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁路，奚正稳，金姗，孙登科，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51