一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统技术方案

一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于：改造关停煤电机组形成新系统；所形成的新系统不再烧煤，不再是煤电机组，可实现绿色储能的功能，可储存风电、光伏电等绿电或谷电；采用的工艺路线为以电储能系统（8）替代煤电机组的燃煤锅炉系统（1），利旧煤电机组的原蒸汽发电系统（2）和输变电系统（3）；主要应用于关停不再启用或将拆除煤电机组的改造。本发明专利技术通过改造关停不再启用或将拆除的煤电机组，为其提供新的功能和价值，从而避免被简单的关停拆除从而造成了大量煤电资本的沉没、就业岗位的减少。就业岗位的减少。就业岗位的减少。

【技术实现步骤摘要】
一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统


[0001]本专利技术属于改造燃电机组的
，特别是一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统。

技术介绍

[0002]长期以来, 煤电是保障我国电力供应安全的主体电源。截至 2019 年年底, 我国煤电装机 10. 4 亿千瓦、发电量 4. 56 万亿千瓦
·
时, 分别占总装机、总发电量的 51. 8% 和 62. 2% 。
[0003]燃煤机组到期退役关停存在能源资源浪费问题。国内外燃煤机组部件为常规强度设计而非有限寿命设计, 机组寿命按一般经验确定为 30 年。国外燃煤机组服役时间普遍超过 30 年。我国现役燃煤机组平均服役时间仅为 12 年, 运行超过 30 年的燃煤机组不足 1. 1% 。目前，我国服役 20 ~ 30 年的 30 万、 60 万千瓦等级燃煤机组已达到或接近设计寿命, 这些机组经过多次安全、节能、环保改造, 绝大多数健康状况良好, 具备延续运行的能力。部分地区对运行期满 30 年但环保达标、能耗和可靠性指标较优的机组“一刀切”强制关停, 造成巨大浪费。
[0004]对燃煤机组进行关停并简单地拆除，造成了大量煤电资本的沉没、就业岗位的减少。关于煤电行业如何关停及转型的问题，如何对关停的燃煤机组进行技术改造，关于改造的工艺路线的研究具有的重大社会及经济意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的对关停不再启用或将拆除的煤电机组进行改造，通过改造路线的实施为关停不再启用或将拆除的煤电机组提供新的功能和价值，从而避免被简单的关停拆除从而造成了大量煤电资本的沉没、就业岗位的减少。
[0006]为此，我们分析了之所以对部分煤电机组实行关停不再启用或拆除的政策，主要是因为这些煤电机组燃煤锅炉系统的效率不高或双碳目标碳减排的实际需要，关停不再启用或将拆除这些煤电机组实质等同关停不再启用或将拆除煤电机组的燃煤锅炉系统，燃煤锅炉系统的作用是产生540摄氏度以上的高温高压水蒸气，该高温高压水蒸气推动蒸汽轮机进行发电。我们若设计一套电储能系统来代替原煤电机组燃煤锅炉系统，采用风电、光伏电等绿电或谷电来作为能源，该电储能系统在功能上可以替代燃煤锅炉系统，可以产生540摄氏度高温高压的水蒸气，可以利旧煤电机组的原蒸汽发电系统和输变电系统，所形成的新系统就不再烧煤可避免被拆除、另外可实现储存绿电的新功能和价值。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于：改造关停煤电机组形成新系统；所形成的新系统不再烧煤，不再是煤电机组，可实现绿色储能的功能，可储存风电、光伏电等绿电；主要应用于关停不再启用或将拆除煤电机组的改造；
[0009]采用的工艺路线为以电储能系统（8）替代煤电机组的燃煤锅炉系统（1），利旧煤电
机组的原蒸汽发电系统（2）和输变电系统（3）。
[0010]进一步，一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于：形成的新系统包括至少一个电储能系统（8），至少一个蒸汽发电系统（2），至少一个输变电系统（3）；
[0011]电储能系统（8）分别通过主蒸汽管路（6）和/或回水管路（7）与蒸汽发电系统（1）连接；主蒸汽管路（6）与回水管路（7）并联；蒸汽发电系统（1）通过电缆（5）与输变电系统（3）连接；输变电系统（3）通过电缆（5）与电储能系统（8）连接。
[0012]上述技术方案中，所述的电储能系统（8）在功能上起到替代煤电机组的燃煤锅炉系统（1）的作用；产生的高温高压水蒸气的参数与燃煤锅炉系统（1）的一致或接近。
[0013]上述技术方案中，所述的主蒸汽管路（6）内水蒸气的参数与燃煤锅炉系统（1）的一致或接近，高温高压水蒸气从电储能系统（8）流向蒸汽发电系统（2），推动蒸汽发电机进行发电。
[0014]上述技术方案中，所述的回水管路（7）可以是多个回水管路，其内流动的可以是水蒸气或冷凝水，流动的方向从蒸汽发电系统（2）流向电储能系统（8），构成工艺水工质在电储能系统（8）和蒸汽发电系统（2）之间循环的回路。
[0015]上述技术方案中，所述的输变电系统（3）通过电缆（5）外部电网（4）与连接；改造关停煤电机组的工艺路线的能源来自于外部电网（4），能源可以是风电、光伏电或谷电等。
[0016]上述技术方案中，所述的电储能系统（8）优选采用电加热熔盐储能系统，该系统包括熔盐电加热器、高温熔盐储罐、熔盐蒸汽过热器、熔盐蒸汽生成器、熔盐水预热器、低温熔盐储罐；熔盐电加热器通过熔盐管道依次与高温熔盐储罐、熔盐蒸汽过热器、熔盐蒸汽生成器、熔盐水预热器连接；熔盐水预热器通过熔盐管道与低温熔盐储罐连接；低温熔盐储罐通过熔盐管道与熔盐电加热器连接；通过熔盐泵为熔盐的流动提供动力；熔盐优选采用低熔点四元熔盐，该熔盐参数为熔点94 ℃、分解温度628 ℃、蓄热密度为199 kwh/t ；加热熔盐的能源优选采用风电、光伏电等绿电或谷电；
[0017]上述技术方案具体实施运行过程为：采用来自于外部电网（4）经过输变电系统（3）的风电、光伏电等绿电或谷电通过熔盐电加热器加热来自低温熔盐储罐里200 ℃的熔盐到560 ℃，通过熔盐泵将560 ℃的熔盐泵入高温熔盐储罐中进行储存，当开启电储能系统（8）时，通过熔盐泵将560 ℃的熔盐泵入依次流过熔盐蒸汽过热器、熔盐蒸汽生成器、熔盐水预热器，高温熔盐在此处与水进行热交换，高温熔盐在熔盐水预热器熔盐出口处变为200 ℃的低温熔盐，通过熔盐泵将低温熔盐泵入低温熔盐储罐进行储存，水在此处通过热交换变成540 ℃的高温高压水蒸气，该高温高压水蒸气去推动蒸汽发电系统（2）中的蒸汽发电机进行发电，发出的电经过输变电系统（3）通过外部电网（4）供入电网。
[0018]本专利技术与现有技术相比，具有如下优点及突出性的技术效果：
[0019]①
使关闭的燃煤机组发挥新的功能和作用，避免被简单地关闭拆除；
[0020]②
避免造成大量煤电资本的沉没，减少煤电行业就业岗位的减少；
[0021]③
改造后形成的系统可以消纳风电、光伏电，成为绿电的的“蓄水池”。
附图说明
[0022]图1是煤电机组改造前的结构示意图。
[0023]图2是采用本专利技术改造煤电机组后形成新系统的结构示意图。
[0024]图中：1、燃煤锅炉系统；2、蒸汽发电系统；3、输变电系统；4、外部电网；5、电缆；6、主蒸汽管路；7、回水管路；8、熔盐储能系统。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明：
[0026]图1为煤电机组改造前的结构示意图，煤电机组由燃煤锅炉系统（1）、蒸汽发电系统（2）和输变电系统（3）组成；燃煤锅炉系统（1）分别通过主蒸汽管路（6）和/或回水管路（7）与蒸汽发电系统（1）连接；主蒸汽管路（6）与回水管路（7）并联；蒸汽发电系统（1）通过电缆（5）与输变电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于：改造关停煤电机组形成新系统；所形成的新系统不再烧煤，不再是煤电机组，可实现绿色储能的功能，可储存风电、光伏电等绿电或谷电；主要应用于关停不再启用或将拆除煤电机组的改造；采用的工艺路线为以电储能系统(8)替代煤电机组的燃煤锅炉系统(1)，利旧煤电机组的原蒸汽发电系统(2)和输变电系统(3)。2.一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于：形成的新系统包括至少一个电储能系统(8)，至少一个蒸汽发电系统(2)，至少一个输变电系统(3)；电储能系统(8)分别通过主蒸汽管路(6)和/或回水管路(7)与蒸汽发电系统(1)连接；主蒸汽管路(6)与回水管路(7)并联；蒸汽发电系统(1)通过电缆(5)与输变电系统(3)连接；输变电系统(3)通过电缆(5)与电储能系统(8)连接。3.根据权利要求1和/或2，一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于：电储能系统(8)产生的高温高压水蒸气的参数与燃煤锅炉系统(1)的一致或接近。4.根据权利要求2，一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于：主蒸汽管路(6)内水蒸气的参数与燃煤锅炉系统(1)的一致或接近，高温高压水蒸气从电储能系统(8)流向蒸汽发电系统(2)，推动蒸汽发电机进行发电。5.根据权利要求2，一种改造关停燃煤机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于：回水管路(7)可以是多个回水管路，其内流动的可以是水蒸气或冷凝水，流动的方向从蒸汽发电系统(2)流向电储能系统(8)，构成工艺水工质在电储能系统(8)和蒸汽发电系统(2)之间循环的回路。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆华，
申请(专利权)人：北京工大环能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：