一种具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统技术方案

本发明专利技术公开了一种具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统，主要采用的技术方案为:减温减压供汽装置；火电机组，其包括锅炉、与锅炉连接的汽轮机、与汽轮机连接的凝结单元、分别与汽轮机和凝结单元连接的加热器单元；加热器单元包括给水泵；光热集热组，其包括光热集热器和蒸汽发生器；蒸汽发生器的入口通过第三控制阀与给水泵连接，蒸汽发生器的出口通过第四控制阀和第一控制阀与汽轮机高压缸排汽口连接，蒸汽发生器的出口通过第四控制阀和第二控制阀与减温减压供汽装置连接，蒸汽发生器顶部出口通过第五控制阀与汽轮机中压缸入口连接，蒸汽发生器下部出口通过第六控制阀与凝结单元连接。第六控制阀与凝结单元连接。第六控制阀与凝结单元连接。

A reheat thermal power unit with peak load regulation and energy storage function combined with solar thermal power generation and steam supply system

【技术实现步骤摘要】
一种具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统


[0001]本专利技术涉及发电
，特别是涉及一种具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统。

技术介绍

[0002]近几年来新能源发电快速增长，但投资成本偏高也一直影响着新能源的发展，尤其是光热发电技术，相对风力发电和光伏发电，光热发电的投资成本尤为偏高；同时新能源发电由于受到自然条件的限制，其发电也对电网造成不同程度的冲击。因此而严重制约了其产业化的发展。
[0003]将现有的火力发电设备与光热产生的热能结合起来，无疑可以大幅度降低光热发电的投资成本，促进其产业不化及其发展。
[0004]同时将火力发电的发电和供热与光热结合起来的同时，可以实现火力发电和光热发电以及供热的互补，弥补新能源发电的不稳定问题。该方式也可一定程度的释放热电机组的发电和供热的捆绑，从而一定程度的实现热电机组的热电解耦，增加调度的灵活性与深度调峰的能力。
[0005]再热式火力发电机组占火电机组的比重较高，将光热发电与再热火电机组的发电和供热结合起来，无疑有广泛的前景。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统，主要目的在于弥补新能源发电不稳定的问题，实现火力发电和光热发电以及供热的互补和火电机组的调峰和热电解耦。
[0007]为达到上述目的，本专利技术主要提供如下技术方案：
[0008]本专利技术的实施例提供一种具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统。其包括：
[0009]减温减压供汽装置；
[0010]火电机组，其包括锅炉、与所述锅炉连接的汽轮机、与所述汽轮机连接的凝结单元、分别与所述汽轮机和所述凝结单元连接的加热器单元；所述汽轮机包括均与所述锅炉连接的汽轮机高压缸和汽轮机中压缸，所述汽轮机高压缸通过第一控制阀和第二控制阀与所述减温减压供汽装置连接；当火电机组正常运行时，所述锅炉产生的蒸汽进入到汽轮机高压缸做功，其中一路返回到锅炉再热吸热，吸热后的再热蒸汽进入到汽轮机中做功变成凝结水，再依次通过凝结单元、加热器单元进入到锅炉吸热重新变为新蒸汽，另一路进入到减温减压供汽装置给外界供热，实现常规火力发电厂的发电与供热；所述加热器单元包括给水泵；
[0011]光热集热组，其包括光热集热器和蒸汽发生器；所述蒸汽发生器的入口通过第三
控制阀与所述给水泵连接，所述蒸汽发生器的出口通过第四控制阀和第一控制阀与所述汽轮机高压缸排汽口连接，所述蒸汽发生器的出口通过第四控制阀和第二控制阀与所述减温减压供汽装置连接，所述蒸汽发生器顶部出口通过第五控制阀与所述汽轮机中压缸入口连接，所述蒸汽发生器下部出口通过第六控制阀与所述凝结单元连接，所述火电机组通过第五控制阀和第六控制阀实现所述火电机组的电负荷调峰；所述光热集热器内设置有热储存工质，所述光热集热组用于将所述热储存工质从光热集热器输送到蒸汽发生器，再从蒸汽发生器输送到光热集热器实现热储存工质的热冷工质或者冷热工质的存储输送循环以及实现火电机组向光热集热组传递能量和储存；
[0012]所述光热集热器向所述蒸汽发生器输送热储存工质，蒸汽发生器通过热工质对给水泵输送的给水加热到与汽轮机高压缸排汽出口蒸汽或汽轮机中压缸入口相同的蒸汽压力和温度，实现光热集热组的发电、供热和供汽并通过第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和第五控制阀实现火电机组和光热集热组的同时供热或单独供热。
[0013]如前所述的，所述汽轮机还包括汽轮机低压缸，所述锅炉过热蒸汽出口与所述汽轮机高压缸入口连接，所述锅炉的再热器入口与所述汽轮机高压缸排汽口连接，所述锅炉再热器出口与所述汽轮机中压缸连接，所述汽轮机中压缸出口与所述汽轮机低压缸入口相连接，所述汽轮机低压缸与所述凝结单元连接。
[0014]如前所述的，所述凝结单元包括与所述汽轮机低压缸相连接的凝汽器和凝结水泵，所述凝结水泵入口与所述凝汽器连接，所述凝结水泵出口通过第六控制阀与所述蒸汽发生器下部出口连接；
[0015]所述加热器单元还包括与所述凝结水泵连接的低压加热器、分别与所述低压加热器和所述给水泵连接的除氧器、高压加热器组；所述高压加热器组的一端与所述给水泵连接，所述高压加热器组的另一端与所述锅炉入口连接；所述高压加热器组包括三个串联在一起的高压加热器，所述汽轮机高压缸抽汽分别与两个高压加热器连接，所述汽轮机中压缸抽汽分别与一个高压加热器和除氧器连接，所述汽轮机低压缸抽汽与所述低压加热器连接。
[0016]如前所述的，所述蒸汽发生器包括热交换器。
[0017]光热集热组还包括分别与所述光热集热器和所述热交换器连接的至少一个热工质存储站、与所述热交换器连接的至少一个第七控制阀、与所述至少一个第七控制阀连接的至少一个冷工质存储站、与所述至少一个冷工质存储站连接的至少一个工质输送泵、分别与所述至少一个工质输送泵和所述光热集热器连接的至少一个第八控制阀。
[0018]如前所述的，所述光热集热组还包括分别与所述光热集热器和至少一个冷工质存储站连接的至少一个第九控制阀、分别与所述热交换器和所述输送泵连接的至少一个第十控制阀。
[0019]如前所述的，所述光热集热器采用槽式光热集热器；或者，
[0020]所述光热集热器采用塔式光热集热器。
[0021]如前所述的，所述热储存工质为储热油；或者，
[0022]所述热储存工质为熔融盐。
[0023]如前所述的，所述热储存工质的热工质温度大于350℃。
[0024]如前所述的，所述第一控制阀、所述第二控制阀、所述第三控制阀、所述第四控制
阀、所述第五控制阀、所述第六控制阀均为调节阀。
[0025]如前所述的，所述七控制阀、所述第八控制阀、第九控制阀和所述第十控制阀均为调节阀。
[0026]借由上述技术方案，本专利技术具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统至少具有下列优点：
[0027]本专利技术的具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统通过设置减温减压供汽装置、火电机组、光热集热组，可以实现利用现有的火力发电设备，将光热集热组产生的能量转换成电能和供热热能，即将光热产生的热能输送到火力发电中，无需光热投资建设发电设备，从而实现光热设备的发电与供热，有效的降低光热发电的投资成本，弥补新能源发电的不稳定问题，也可以利用火电供热实现光热供热；并且本专利技术在实现火电机组与光热集热组发电和供热互补的同时，也可以一定程度的实现了火电机组的调峰和热电解耦。
[0028]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0029]图1是本专利技术具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统的结构示意图。
具体实施方式
[0030]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统，其特征在于：其包括:减温减压供汽装置；火电机组，其包括锅炉、与所述锅炉连接的汽轮机、与所述汽轮机连接的凝结单元、分别与所述汽轮机和所述凝结单元连接的加热器单元；所述汽轮机包括均与所述锅炉连接的汽轮机高压缸和汽轮机中压缸，所述汽轮机高压缸通过第一控制阀和第二控制阀与所述减温减压供汽装置连接；当火电机组正常运行时，所述锅炉产生的蒸汽进入到汽轮机高压缸做功，其中一路返回到锅炉再热吸热，吸热后的再热蒸汽进入到汽轮机中做功变成凝结水，再依次通过凝结单元、加热器单元进入到锅炉吸热重新变为新蒸汽，另一路进入到减温减压供汽装置给外界供热，实现常规火力发电厂的发电与供热；所述加热器单元包括给水泵；光热集热组，其包括光热集热器和蒸汽发生器；所述蒸汽发生器的入口通过第三控制阀与所述给水泵连接，所述蒸汽发生器的出口通过第四控制阀和第一控制阀与所述汽轮机高压缸排汽口连接，所述蒸汽发生器的出口通过第四控制阀和第二控制阀与所述减温减压供汽装置连接，所述蒸汽发生器顶部出口通过第五控制阀与所述汽轮机中压缸入口连接，所述蒸汽发生器下部出口通过第六控制阀与所述凝结单元连接，所述火电机组通过所述第五控制阀和所述第六控制阀的控制实现所述火电机组的电负荷调峰；所述光热集热器内设置有热储存工质，所述光热集热组用于将所述热储存工质从光热集热器输送到蒸汽发生器，再从蒸汽发生器输送到光热集热器实现热储存工质的热冷工质或者冷热工质的存储输送循环以及实现火电机组向光热集热组传递能量和储存；所述光热集热器向所述蒸汽发生器输送热储存工质，蒸汽发生器通过热工质对给水泵输送的给水加热到与汽轮机高压缸排汽出口蒸汽或汽轮机中压缸入口相同的蒸汽压力和温度，实现光热集热组的发电、供热和供汽并通过第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和第五控制阀实现火电机组和光热集热组的同时供热或单独供热。2.根据权利要求1所述的具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电和供汽系统，其特征在于，所述汽轮机还包括汽轮机低压缸，所述锅炉过热蒸汽出口与所述汽轮机高压缸入口连接，所述锅炉的再热器入口与所述汽轮机高压缸排汽口连接，所述锅炉再热器出口与所述汽轮机中压缸连接，所述汽轮机中压缸出口与所述汽轮机低压缸入口相连接，所述汽轮机低压缸与所述凝结单元连接。3.根据权利要求2所述的具有调峰储能功能的再热火电机组与光热联合发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文波，白公宝，王劲松，邱桂芝，丁浩植，张国柱，曹稷，李军录，王海峰，张达勋，王海滨，张新江，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司大唐国际发电股份有限公司张家口发电厂，
类型：发明
国别省市：