扩展机组调峰出力范围的蓄热系统及调峰效果评估方法技术方案

本发明专利技术适用于发电技术领域，提供了一种扩展机组调峰出力范围的蓄热系统及调峰效果评估方法，该方法包括采用由蓄热加热器、蓄热泵、释热泵、及蓄热罐群构成的蓄热系统，获取蓄热系统在蓄热运行方式下的第一基准运行参数和在释热运行方式下的第二基准运行参数；根据第一基准运行参数计算在蓄热运行方式下机组最低调峰出力的降低量；根据所述第二基准运行参数计算在释热运行方式下机组最高调峰出力的增加量，从而为扩展现有机组的调峰出力运行范围提供一种可行及可靠的选择方案，对机组运行的经济性影响很小，还可为电网调度部门确定现有机组采用此类调峰改造方案后的调峰运行方式提供重要参考数据，提高现有技术改造机组对电网的调峰适应能力。

The heat storage system of expanding the range of peak load regulation output and the evaluation method of peak load regulation effect

【技术实现步骤摘要】
扩展机组调峰出力范围的蓄热系统及调峰效果评估方法
本专利技术属于发电
，尤其涉及一种扩展机组调峰出力范围的蓄热系统及调峰效果评估方法。
技术介绍
新能源机组对电网内运行机组运行灵活性及深度调峰提出了越来越高的要求。通过灵活性改造，热电机组增加20％额定容量的调峰能力，最小技术出力达到40％-50％额定容量；纯凝机组增加15％-20％额定容量的调峰能力，最小技术出力达到30％-35％额定容量，甚至有的电厂在机组不投油稳燃时纯凝工况下最小技术出力达到20％-25％额定容量。采用水蓄热技术对电网内调度机组进行深度调峰及灵活性技术改造，可以避免火电机组锅炉侧降低最低稳燃负荷的技术难题或核电机组一次回路降低热负荷的技术难题，目前对于机组的汽水回路仍缺乏具体的水蓄热技术实施方案。因此迫切需要一种扩展机组调峰出力范围的蓄热系统及调峰效果评估方法来解决目前的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种扩展机组调峰出力范围的蓄热系统及调峰效果评估方法，以解决如何在汽轮机汽水回路系统中应用水蓄热技术来扩展发电机组调峰出力范围的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种扩展机组调峰出力范围的蓄热系统，包括：第一端口、第二端口、第三端口、蓄热加热器、蓄热泵、释热泵以及多个蓄热罐串联构成的蓄热罐群；所述第一端口分别连接所述蓄热加热器的第一端和所述蓄热泵的第一端，所述蓄热泵的第二端连接所述蓄热罐群的冷水侧；所述第二端口连接所述蓄热加热器的第二端，所述蓄热加热器的给水进水端口还连接所述蓄热罐群的热水侧；所述第三端口连接所述释热泵的第一端，所述释热泵的第二端连接所述蓄热罐群的冷水侧。在一实施例中，所述第一端口连接现有机组中的多个高压给水加热器构成的高压给水加热器组的第一端；所述第二端口连接所述高压给水加热器组中末级给水加热器的抽汽管道；所述第三端口连接所述高压给水加热器组的第二端以及所述现有机组中的除氧器。在一实施例中，所述第一端口分别连接现有机组中的多个低压给水加热器构成的低压给水加热器组的第一端以及现有机组中的除氧器入口；所述第二端口连接现有机组除氧器及相邻高压给水加热器对应的抽汽管道；所述第三端口连接所述低压给水加热器组的第二端。在一实施例中，还包括：蓄热系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门、蓄热泵的出口阀门、蓄热泵的进口阀门、蓄热加热器的疏水阀门、蓄热罐群的旁路阀门、蓄热罐群的冷水侧进口阀门以及两个释热泵进出口三通阀门；所述蓄热系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门连接在所述蓄热加热器与所述第一端口之间；所述蓄热泵的出口阀门连接在所述蓄热泵和所述蓄热系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门之间；所述蓄热泵的进口阀门设置于所述蓄热泵连接所述蓄热罐群的冷水侧的第一连通管道上；所述蓄热加热器的疏水阀门设置于第二连通管道上，所述第二连通管道用于将所述蓄热加热器的疏水端口接至低压给水加热器组末级低压给水加热器的疏水端口；所述蓄热罐群的旁路阀门设置于第三连通管道上，所述第三连通管道用于将所述蓄热加热器的第二端接入所述第一连通管道上；所述蓄热罐群的冷水侧进口阀门设置于所述释热泵的第二端连接所述蓄热罐群的冷水侧的管道上；所述两个释热泵进出口三通阀门分别设置于所述释热泵的两侧。本专利技术实施例的第二方面提供了一种调峰效果评估方法，采用上述任一实施例所述的扩展机组调峰出力范围的蓄热系统，包括：获取所述蓄热系统在蓄热运行方式下的第一基准运行参数和在释热运行方式下的第二基准运行参数；根据所述第一基准运行参数，计算在所述蓄热运行方式下机组最低调峰出力的降低量；根据所述第二基准运行参数，计算在所述释热运行方式下机组最高调峰出力的增加量。在一实施例中，所述蓄热系统包括蓄热加热器、蓄热泵、释热泵以及多个蓄热罐构成的蓄热罐群；所述机组在所述蓄热运行方式下运行时，所述蓄热泵运行，所述蓄热泵的进口阀门开启，所述蓄热泵的出口阀门开启，所述蓄热系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门关闭，所述蓄热罐群的冷水侧进口阀门关闭，所述蓄热罐群的旁路阀门关闭，所述释热泵停运，所述释热泵的旁路管道开通，所述蓄热加热器的蒸汽侧进口阀门开启；所述机组在所述释热运行方式下运行时，所述释热泵运行，所述释热泵的旁路管道关闭，所述蓄热罐群的冷水侧进口阀门开启，所述蓄热系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门开启，所述蓄热泵的进口阀门开启，所述蓄热罐群的旁路阀门开启，所述蓄热泵停运，所述蓄热泵的出口阀门关闭，所述蓄热加热器的蒸汽侧进口阀门全部关闭。在一实施例中，所述机组在所述蓄热运行方式下运行时，蓄热系统蓄热运行所需的凝结水流量由蓄热泵通过变频或节流调节来进行调整；所述机组在所述释热运行方式下运行时，低压给水加热器进口凝结水泵采用变频或节流调节来减少流经低压给水加热器组的凝结水流量，所述低压给水加热器组由多个低压给水加热器构成。在一实施例中，所述第一基准运行参数，包括：除氧器出口给水焓值、凝汽器出口凝结水焓值、凝汽器出口凝结水温度、除氧器抽汽压力、除氧器抽汽焓值、以及低压缸排汽焓值；所述第二基准运行参数，包括：除氧器进口凝结水流量、低压缸排汽焓值以及各个低压给水加热器抽汽流量和对应的抽汽焓值。在一实施例中，在所述根据所述第一基准运行参数，计算在所述蓄热运行方式下机组最低调峰出力的降低量之前，还包括：根据所述蓄热系统中的蓄热罐群总储存量以及蓄热时间，计算获得所述蓄热泵的运行流量；在所述根据所述第二基准运行参数，计算在所述释热运行方式下机组最高调峰出力的增加量之前，还包括：根据所述蓄热系统中的蓄热罐群总储存量以及释热时间，计算获得所述释热泵的运行流量。在一实施例中，所述根据所述第一基准运行参数，计算在所述蓄热运行方式下机组最低调峰出力的降低量，包括：根据所述第一基准运行参数以及所述蓄热泵的运行流量，计算蓄热时所述蓄热加热器的进口蒸汽量；根据所述蓄热加热器的进口蒸汽量以及所述第一基准运行参数，计算在所述蓄热运行方式下机组最低调峰出力的降低量。在一实施例中，所述根据所述第二基准运行参数，计算在所述释热运行方式下机组最高调峰出力的增加量，包括：根据所述第二基准运行参数以及所述释热泵的运行流量，计算在所述释热运行方式下机组最高调峰出力的增加量。本专利技术实施例的第三方面提供了一种调峰效果评估装置，采用上述任一项实施例所述的扩展机组调峰出力范围的蓄热系统，包括：获取模块，用于获取所述蓄热系统在蓄热运行方式下的第一基准运行参数和在释热运行方式下的第二基准运行参数；第一计算模块，用于根据所述第一基准运行参数，计算在所述蓄热运行方式下机组最低调峰出力的降低量；第二计算模块，用于根据所述第二基准运行参数，计算在所述释热运行方式下机组最高调峰出力的增加量。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：采用一种由蓄热加热器、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩展机组调峰出力范围的蓄热系统，其特征在于，包括：第一端口、第二端口、第三端口、蓄热加热器、蓄热泵、释热泵以及多个蓄热罐串联构成的蓄热罐群；/n所述第一端口分别连接所述蓄热加热器的第一端和所述蓄热泵的第一端，所述蓄热泵的第二端连接所述蓄热罐群的冷水侧；/n所述第二端口连接所述蓄热加热器的第二端，所述蓄热加热器的给水进水端口还连接所述蓄热罐群的热水侧；/n所述第三端口连接所述释热泵的第一端，所述释热泵的第二端连接所述蓄热罐群的冷水侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种扩展机组调峰出力范围的蓄热系统，其特征在于，包括：第一端口、第二端口、第三端口、蓄热加热器、蓄热泵、释热泵以及多个蓄热罐串联构成的蓄热罐群；
所述第一端口分别连接所述蓄热加热器的第一端和所述蓄热泵的第一端，所述蓄热泵的第二端连接所述蓄热罐群的冷水侧；
所述第二端口连接所述蓄热加热器的第二端，所述蓄热加热器的给水进水端口还连接所述蓄热罐群的热水侧；
所述第三端口连接所述释热泵的第一端，所述释热泵的第二端连接所述蓄热罐群的冷水侧。


2.如权利要求1所述的扩展机组调峰出力范围的蓄热系统，其特征在于，
所述第一端口连接现有机组中的多个高压给水加热器构成的高压给水加热器组的第一端；
所述第二端口连接所述高压给水加热器组中末级给水加热器的抽汽管道；
所述第三端口连接所述高压给水加热器组的第二端以及所述现有机组中的除氧器。


3.如权利要求1所述的扩展机组调峰出力范围的蓄热系统，其特征在于，
所述第一端口分别连接现有机组中的多个低压给水加热器构成的低压给水加热器组的第一端以及现有机组中的除氧器入口；
所述第二端口连接现有机组除氧器及相邻高压给水加热器对应的抽汽管道；
所述第三端口连接所述低压给水加热器组的第二端。


4.如权利要求1至3中任一项所述的扩展机组调峰出力范围的蓄热系统，其特征在于，还包括：蓄热系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门、蓄热泵的出口阀门、蓄热泵的进口阀门、蓄热加热器的疏水阀门、蓄热罐群的旁路阀门、蓄热罐群的冷水侧进口阀门以及两个释热泵进出口三通阀门；
所述蓄热系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门连接在所述蓄热加热器与所述第一端口之间；
所述蓄热泵的出口阀门连接在所述蓄热泵和所述蓄热系统与除氧器进口凝结水管道连接阀门之间；
所述蓄热泵的进口阀门设置于所述蓄热泵连接所述蓄热罐群的冷水侧的第一连通管道上；
所述蓄热加热器的疏水阀门设置于第二连通管道上，所述第二连通管道用于将所述蓄热加热器的疏水端口接至低压给水加热器组末级低压给水加热器的疏水端口；
所述蓄热罐群的旁路阀门设置于第三连通管道上，所述第三连通管道用于将所述蓄热加热器的第二端接入所述第一连通管道上；
所述蓄热罐群的冷水侧进口阀门设置于所述释热泵的第二端连接所述蓄热罐群的冷水侧的管道上；
所述两个释热泵进出口三通阀门分别设置于所述释热泵的两侧。


5.一种调峰效果评估方法，其特征在于，采用上述权利要求1-4中任一项所述扩展机组调峰出力范围的蓄热系统，所述调峰效果评估方法包括：
获取所述蓄热系统在蓄热运行方式下的第一基准运行参数和在释热运行方式下的第二基准运行参数；
根据所述第一基准运行参数，计算在所述蓄热运行方式下机组最低调峰出力的降低量；
根据所述第二基准运行参数，计算在所述释热运行方式下机组最高调峰出力的增加量。


6.如权利要求5所述的调峰效果评估方法，其特征在于，所述蓄热系统包括蓄热加热器、蓄热泵、释热泵以及多个蓄热罐构成的蓄热罐群；
所述机组在所述蓄热运行方式下运行时，所述蓄热泵运行，所述蓄热泵的进口阀门开启，所述蓄热泵的出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海生，王文营，李浩，高翔，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13