CN109113813B - 一种蓄热发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄热发电系统，属于热电技术领域，包括：主蒸汽锅炉(101)，用于产生蒸汽；主汽轮机(102)，其入口与主蒸汽锅炉(101)的出口连通，用于将蒸汽能转换为机械能；主发电机(103)用于将机械能转换为电能并为电网(200)供电；蒸汽罐组(104)设置有至少一个高压罐(104a)，其入口与主蒸汽锅炉(101)的出口和/或与主汽轮机(102)的抽汽口连通，用于储存由主蒸汽锅炉(101)和/或主汽轮机(102)中抽出的蒸汽，从而实现减负荷调峰调频，并将储存的蒸汽用于错时发电进行增负荷调峰调频和/或用于供热。本发明通过设置蒸汽罐组将主蒸汽锅炉产生的蒸汽抽出进行储存并用于错时发电，可快速实现蓄热发电系统的减负荷和增负荷调峰调频。

Description

一种蓄热发电系统
技术领域
本发明涉及热电技术领域，尤其涉及一种蓄热发电系统。
背景技术
近年来随着中国国民经济的飞速发展，人们对电力的需求也急剧增加，峰谷差日益增大。中国电力供应峰谷比约为10/0.7，远高于一般发展中国家的平均水平1/0.63，比美国1/0.25的峰谷比高得多，因此中国发电机组的调峰调频任务艰巨。发电机组的调峰调频能力是维护电网功率平衡和安全稳定的第一道重要屏障，其调节能力和性能对电网的动态稳定性显得尤为重要；此外，风能、核能等电源的飞速发展，相对降低了电网的自调节能力，大规模接入的风电机组甚至引入了额外的随机功率扰动，使电网稳定性进一步恶化。合理规范并监测机组调频参数和性能，保障机组良好的调频能力，对电网的安全稳定运行和未来智能电网环境下的优化调度具有重要的意义。
现有技术的发电系统，存在如下缺陷：
1、在北方供热地区，冬季的热电联产电厂承担着重要的供热任务，但北方冬季风力资源比较丰富，出现热电厂和风电厂争抢上网负荷，导致北方地区特别是东北地区，冬季弃风率居高不下。
2、现有技术的发电系统，尤其是热电联产机组的深度调峰和热电解耦能力差。
因此，如何提高北方热电厂的火电灵活性，特别是热电联产机组的深度调峰和热电解耦能力成为关键。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种蓄热发电系统，通过设置蒸汽罐组将由主蒸汽锅炉或主汽轮机中抽出的蒸汽或电蒸汽锅炉产生的蒸汽进行储存并用于错时发电和/或用于供热，解决了现有技术中弃风率居高不下以及热电联产机组的深度调峰和热电解耦能力差的技术问题。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种蓄热发电系统，包括：主蒸汽锅炉，用于产生蒸汽；主汽轮机，其入口与所述主蒸汽锅炉的出口连通，用于将蒸汽能转换为机械能；主发电机，用于在所述主汽轮机的驱动下将机械能转换为电能，为电网供电；蒸汽罐组，设置有至少一个高压罐，所述高压罐的入口与所述主蒸汽锅炉的出口和/或与所述主汽轮机的抽汽口连通，用于储存由所述主蒸汽锅炉和/或主汽轮机中抽出的蒸汽，从而实现蓄热发电系统的减负荷调峰调频，并将储存的蒸汽用于错时发电进行增负荷调峰调频和/或用于供热。
进一步，所述高压罐的出口连通到所述主汽轮机，以将所述高压罐储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频；和/或
所述高压罐的出口还连通到热网换热器，以将所述高压罐储存的蒸汽引入所述热网换热器进行热交换用于供热。
进一步，所述蓄热发电系统还包括：电极蒸汽锅炉，其与所述主发电机电连接，用于将电能转换为蒸汽热能，进行减负荷调峰调频；
所述蒸汽罐组还设置有至少一个中压罐，其入口与所述电极蒸汽锅炉的出口连通，用于储存所述电极蒸汽锅炉产生的蒸汽，并将储存的蒸汽用于错时发电进行增负荷调峰调频和/或用于供热。
进一步，所述电极蒸汽锅炉的出口还连通到所述热网换热器，以将所述电极蒸汽锅炉产生的蒸汽引入所述热网换热器进行热交换用于供热。
进一步，所述中压罐的出口连通到所述主汽轮机，以将所述中压罐中储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频；和/或
所述中压罐的出口连通到所述热网换热器，以将所述中压罐储存的蒸汽引入所述热网换热器进行热交换，用于供热。
进一步，所述蓄热发电系统还包括：背压机组，其入口与所述高压罐和/或中压罐的出口连通，以将所述高压罐和/或中压罐中储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频；
所述高压罐和/或中压罐中的蒸汽经所述背压机组做功后凝结成水并打回所述电极蒸汽锅炉的供水入口，或者打回所述主汽轮机的热力系统。
进一步，所述背压机组包括：背压汽轮机，其入口通过所述第一过热器与所述高压罐和/或中压罐的出口连通；背压发电机，与所述背压汽轮机连接，用于将机械能转换为电能，为电网供电，进行增负荷调峰调频。
进一步，所述蓄热发电系统还包括：依次设置在所述背压汽轮机的出口与所述电极蒸汽锅炉的入口之间的凝汽器、除氧器、给水泵和补水加药系统。
进一步，所述蓄热发电系统还包括：第一电过热器，其设置在所述蒸汽罐组与所述主汽轮机之间，用于加热蒸汽形成过热蒸汽。
进一步，所述蓄热发电系统还包括：第二电过热器，其设置在所述电极蒸汽锅炉与所述中压罐之间，用于加热所述电极蒸汽锅炉产生的蒸汽形成过热蒸汽。
进一步，所述蓄热发电系统还包括：喷水减温减压器，其设置在所述高压罐的入口与所述主蒸汽锅炉的出口之间的管路上。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明提供的一种蓄热发电系统，通过设置蒸汽罐组将由主蒸汽锅炉或主汽轮机中抽出的蒸汽进行储存并用于错时发电和/或用于供热，解决了现有技术中弃风率居高不下以及热电联产机组的深度调峰和热电解耦能力差的技术问题。具体的，通过将主蒸汽锅炉或者主汽轮机抽出的蒸汽进行储存，实现了蓄热发电系统的减负荷调峰调频和一定程度的热电解耦，并通过将储存的蒸汽用于错时发电，实现了蓄热发电系统的错时发电，或者将储存的蒸汽用于供热。本发明的蓄热发电系统还通过设置电极蒸汽锅炉，用于将电能转换为蒸汽热能，实现了蓄热发电系统的减负荷调峰调频，并将蒸汽进行储存用于错时发电，实现了蓄热发电系统的增负荷调峰调频，或者将存储的蒸汽用于供热。本发明可快速实现蓄热发电系统的减负荷调峰调频和增负荷调峰调频，以及一定程度的热电解耦。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的蓄热发电系统组成示意图；
图2是本发明实施例二提供的蓄热发电系统组成示意图；
图3是本发明实施例三提供的蓄热发电系统组成示意图；
图4是本发明实施例四提供的蓄热发电系统组成示意图；
图5是本发明实施例五提供的蓄热发电系统组成示意图。
附图标记：
100、蓄热发电系统，101、主蒸汽锅炉，102、主汽轮机，103、主发电机，104、蒸汽罐组，104a、高压罐，104b、中压罐，105、第一电过热器，106、电极蒸汽锅炉，107、第二电过热器，108、背压机组，108a、背压汽轮机，108b、背压发电机，109、凝汽器，110、除氧器，111、给水泵，112、补水加药系统，113、喷水减温减压器，A1～A6、两通阀，B1～B3、三通阀，200、电网，300、热网换热器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的蓄热发电系统组成示意图。
请参照图1，本实施例提供一种蓄热发电系统100，包括：主蒸汽锅炉101、主汽轮机102、主发电机103和蒸汽罐组104。
主蒸汽锅炉101，设置在电厂内，用于产生蒸汽。
主汽轮机102，其入口与主蒸汽锅炉101的出口连通，用于将蒸汽能转换为机械能。
主发电机103，与主汽轮机102动力连接，用于在主汽轮机102的驱动下将机械能转换为电能，为电网200供电。
蒸汽罐组104，设置有至少一个高压罐104a，该高压罐104a的入口与主蒸汽锅炉101的出口或与主汽轮机102的抽汽口连通，用于储存由主蒸汽锅炉101或主汽轮机102中抽出的蒸汽，从而实现蓄热发电系统100的减负荷调峰调频和一定程度的热电解耦，并将储存的蒸汽用于错时发电进行增负荷调峰调频。
具体的，高压罐104a的入口通过旁通管路连通到主蒸汽锅炉101的出口，旁通管路上设置有喷水减温减压器113，用于对主蒸汽锅炉101中抽出的蒸汽进行减温降压后引入高压罐104a中进行储存。高压罐104a的入口还连通到主汽轮机102的抽气口，用于将主汽轮机102中抽出的蒸汽引入高压罐104a中进行储存。
可选的，高压罐104a既可以布置在地面上，也可以布置在地下以节省地面的占地空间。
高压罐104a的出口连通到主汽轮机102，以将储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频。
具体的，高压罐104a的出口连通到主汽轮机102对应压力等级的汽缸入口，以将高压罐104a中储存的蒸汽打回主汽轮机102用于错时发电。
在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括第一电过热器105，其设置在高压罐104a与主汽轮机102之间，用于将高压罐104a中输出的蒸汽加热形成过热蒸汽，并打回主汽轮机102用于错时发电。
在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
两通阀A1，其设置在高压罐104a的入口与主蒸汽锅炉101的出口之间的旁通管路上。
两通阀A2，其设置在高压罐104a的入口与主汽轮机102的抽汽口之间的管路上。
两通阀A3，其设置在高压罐104a的出口与主汽轮机102之间的管路上。
通过控制两通阀A1、A2和A3开度，来控制管路的通断以及管路中的蒸汽流量。
下面介绍本实施例中的蓄热发电系统100的具体控制过程：
1、减负荷调峰调频：
方案一：控制两通阀A1的开度，使得高压罐104a的入口与主蒸汽锅炉101的出口之间的旁通管路连通，将由主蒸汽锅炉101中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
方案二：控制两通阀A2的开度，使得高压罐104a的入口与主汽轮机102的抽气口之间的管路连通，将由主汽轮机102中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
在本实施例中，减负荷调峰调频的方案一和方案二可单独实施，也可结合起来实施。
2、增负荷调峰调频：
通过控制两通阀A3的开度，使得高压罐104a的出口与主汽轮机102之间的管路连通，通过第一电过热器105对高压罐104a中输出的蒸汽加热形成过热蒸汽，并打回主汽轮机102对应压力等级的汽缸入口用于错时发电，以实现增负荷调峰调频。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的蓄热发电系统组成示意图。
本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例中的高压罐104a中储存的蒸汽用于供热。
请参照图2，在本实施例中，高压罐104a的出口连通到热网换热器300，通过热网换热器300将高压罐104a中储存的蒸汽与热网进行热交换用于供热。
具体的，高压罐104a的出口连通到热网换热器300，以将高压罐104a中储存的蒸汽引入热网换热器300进行热交换用于供热，蒸汽进行热交换之后凝结成水并打回主汽轮机102的热力系统。
在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
两通阀A4，其设置在高压罐104a的出口与热网换热器300之间的管路上。
通过控制两通阀A4的开度，来控制高压罐104a的出口与热网换热器300之间的管路的通断以及管路中的蒸汽流量。
本实施例中的其他部分的结构、组成以及连接关系与实施例一相同，在此不再赘述。
下面介绍本实施例中的蓄热发电系统100的具体控制过程：
1、减负荷调峰调频：
方案一：控制两通阀A1的开度，使得高压罐104a的入口与主蒸汽锅炉101的出口之间的旁通管路连通，将由主蒸汽锅炉101中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
方案二：控制两通阀A2的开度，使得高压罐104a的入口与主汽轮机102的抽气口之间的管路连通，将由主汽轮机102中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
在本实施例中，减负荷调峰调频的方案一和方案二可单独实施，也可结合起来实施。
2、将高压罐104a中储存的蒸汽用于供热：
通过控制两通阀A4的开度，使得高压罐104a的出口与热网换热器300之间的管路连通，以将高压罐104a中储存的蒸汽引入到热网换热器300中进行热交换，以将高压罐104a中储存的蒸汽用于供热。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的蓄热发电系统组成示意图。
请参照图3，本实施例中的蓄热发电系统100是实施例一和实施例二的结合，并将实施例二中的两通阀A4换成三通阀B1。
在本实施例中，三通阀B1设置在高压罐104a的出口，用于将高压罐104a的出口分成两路，一路经过第一电过热器105连通到主汽轮机102，以将高压罐104a中储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频，另一路连通到热网换热器300，以将高压罐104a中储存的蒸汽引入热网换热器300进行热交换用于供热。
本实施例中的其他部分的结构、组成以及连接关系与实施例一和实施例二相同，在此不再赘述。
下面介绍本实施例中的蓄热发电系统100的具体控制过程：
1、减负荷调峰调频：
方案一：控制两通阀A1的开度，使得高压罐104a的入口与主蒸汽锅炉101的出口之间的旁通管路连通，将由主蒸汽锅炉101中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
方案二：控制两通阀A2的开度，使得高压罐104a的入口与主汽轮机102的抽气口之间的管路连通，将由主汽轮机102中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
在本实施例中，减负荷调峰调频的方案一和方案二可单独实施，也可结合起来实施。
2、增负荷调峰调频：
通过控制三通阀B1的开度，使得高压罐104a的出口与主汽轮机102之间的管路连通，通过第一电过热器105对高压罐104a中输出的蒸汽加热形成过热蒸汽，并打回主汽轮机102对应压力等级的汽缸入口用于错时发电，以实现增负荷调峰调频。
3、将蒸汽用于供热：
通过控制三通阀B1的开度，使得高压罐104a的出口与热网换热器300之间的管路连通，以将高压罐104a中储存的蒸汽引入到热网换热器300中进行热交换，以将高压罐104a中储存的蒸汽用于供热。
实施例四
图4是本发明实施例四提供的蓄热发电系统组成示意图。
本实施例的蓄热发电系统100在实施例一的基础上，增加了电极蒸汽锅炉106，用于该蓄热发电系统100的调峰调频。
请参照图4，在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
电极蒸汽锅炉106，其与主发电机103电连接，用于将电能转换为蒸汽热能，进行减负荷调峰调频和一定程度的热电解耦。
请参照图4，在本实施例中，蒸汽罐组104还设置有至少一个中压罐104b。
中压罐104b的入口与电极蒸汽锅炉106的出口连通，用于储存电极蒸汽锅炉106产生的蒸汽。
中压罐104b的出口连通到主汽轮机102，以将中压罐104b中储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频。
可选的，中压罐104b既可以布置在地面上，也可以布置在地下以节省地面的占地空间。
请参照图4，在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
第二电过热器107，其设置在电极蒸汽锅炉106与中压罐104b之间,用于加热电极蒸汽锅炉106产生的蒸汽形成过热蒸汽。
请参照图4，在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
两通阀A5，其设置在电极蒸汽锅炉106与中压罐104b之间的管路上，通过控制两通阀A5的开度，来控制电极蒸汽锅炉106与中压罐104b之间的管路的通断以及管路的蒸汽流量。
可选的，两通阀A5设置在第二电过热器107与中压罐104b之间的管路上，但本发明不以此为限制，两通阀A5也可以设置在第二电过热器107与电极蒸汽锅炉106之间的管路上。
请参照图4，在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
三通阀B2，其设置在高压罐104a和中压罐104b的出口，使得高压罐104a和中压罐104b中的蒸汽先汇合成一路，再通入第一电过热器105中进行加热形成过热蒸汽。
请参照图4，在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
背压机组108，其入口与高压罐104a和/或中压罐104b的出口连通，以将高压罐104a和/或中压罐104b中储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频。
高压罐104a和/或中压罐104b中的蒸汽经背压机组108做功后凝结成水并打回电极蒸汽锅炉106的供水入口，或者打回主汽轮机102的主热力系统。
请参照图4，在本实施例中，背压机组108包括：
背压汽轮机108a，其入口通过第一过热器105与高压罐104a和/或中压罐104b的出口连通。
背压发电机108b，与背压汽轮机108a动力连接，用于将机械能转换为电能，为电网200供电，进行增负荷调峰调频。
请参照图4，在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
两通阀A6，其设置在第一电过热器105与背压汽轮机108a之间的管路上，通过控制两通阀A6的开度，来控制第一电过热器105与背压汽轮机108a之间的管路的通断以及管路的蒸汽流量。
请参照图4，在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
依次设置在背压汽轮机108a的出口与电极蒸汽锅炉106的入口之间的凝汽器109、除氧器110、给水泵111和补水加药系统112。
请参照图4，具体的，中压罐104b的入口经过两通阀A5和第二过热器107与电极蒸汽锅炉106的出口连通，以将电极蒸汽锅炉106中产生的蒸汽引入中压罐104b中储存。
高压罐104a和/或中压罐104b的出口经过三通阀B2和第一电过热器105后分成两路，一路经过两通阀A3连通到主汽轮机102，以将高压罐104a和/或中压罐104b中储存的蒸汽打回主汽轮机102，用于错时发电，进行增负荷调峰调频，另一路经过两通阀A6连通到背压汽轮机108a，以将高压罐104a和/或中压罐104b中储存的蒸汽引入背压汽轮机108a，用于错时发电，进行增负荷调峰调频。高压罐104a和/或中压罐104b中的蒸汽经背压汽轮机108a做功后进入凝汽器109凝结成水,并经过除氧器110、给水泵111和补水加药系统112打回电极蒸汽锅炉106的供水入口，或者打回主汽轮机102的热力系统。
本实施例中的其他部分的结构、组成以及连接关系与实施例一相同，在此不再赘述。
下面介绍本实施例中的蓄热发电系统100的具体控制过程：
1、减负荷调峰调频：
方案一：控制两通阀A1的开度，使得高压罐104a的入口与主蒸汽锅炉101的出口之间的旁通管路连通，将由主蒸汽锅炉101中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
方案二：控制两通阀A2的开度，使得高压罐104a的入口与主汽轮机102的抽气口之间的管路连通，将由主汽轮机102中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
方案三：启动电极蒸汽锅炉106，并控制两通阀A5的开度，使得电极蒸汽锅炉107与中压罐104b之间的管路连通，将电极蒸汽锅炉107中产生的蒸汽抽出并引入到中压罐104b中进行储存，通过将电能转换成蒸汽热能以实现减负荷调峰调频。
在本实施例中，减负荷调峰调频的方案一、方案二和实施例三可单独实施，也可结合起来实施。但本发明不以此为限制，减负荷调峰调频的具体实施方式可根据实际需要适当调整。
2、增负荷调峰调频：
方案一：通过控制三通阀B2的开度，使得高压罐104a和/或中压罐104b与第一电过热器105之间的管路连通，通过第一电过热器105对高压罐104a和/或中压罐104b中输出的蒸汽加热形成过热蒸汽，并通过控制两通阀A3的开度，使得第一电过热器105与主汽轮机102之间的管路连通，以将第一电过热器105中形成的过热蒸汽打回主汽轮机102对应压力等级的汽缸入口用于错时发电，以实现增负荷调峰调频。
方案二：通过控制三通阀B2的开度，使得高压罐104a和/或中压罐104b与第一电过热器105之间的管路连通，通过第一电过热器105对高压罐104a和/或中压罐104b中输出的蒸汽加热形成过热蒸汽，并通过控制两通阀A6的开度，使得第一电过热器105与背压汽轮机108a之间的管路连通，以将第一电过热器105中形成的过热蒸汽引入背压汽轮机108a进行做功，驱动背压发电机108b进行错时发电，为电网200供电，以实现增负荷调峰调频。
在本实施例中，增负荷调峰调频的方案一和方案二可单独实施，也可结合起来实施。但本发明不以此为限制，增负荷调峰调频的具体实施方式可根据实际需要适当调整。
实施例五
图5是本发明实施例五提供的蓄热发电系统组成示意图。
本实施例中的蓄热发电系统100是在实施例四的基础上做了进一步的改进，本实施例中的蓄热发电系统100还与热网换热器300连通，以将储存的蒸汽用于供热，并将实施例四中的两通阀A5换成三通阀B3。
请参照图5，在本实施例中，电极蒸汽锅炉106的出口还连通到所述热网换热器300，以将电极蒸汽锅炉106产生的蒸汽引入热网换热器300进行热交换用于供热。
具体的，电极蒸汽锅炉106的出口先经过第二电过热器107加热后形成过热蒸汽，再通过三通阀B3分成两路，一路连通到中压罐104b的入口，以将电极蒸汽锅炉106产生的蒸汽引入中压罐104b中进行储存，另一路连通到热网换热器300进行热交换用于供热。
请参照图5，在本实施例中，高压罐104a和/或中压罐104b的出口还连通到热网换热器300，以将高压罐104a和/或中压罐104b储存的蒸汽引入热网换热器300进行热交换，用于供热。
请参照图5，在本实施例中，该蓄热发电系统100还包括：
三通阀B1，其设置在高压罐104a和中压罐104b的出口，并与三通阀B2连通，用于将经过三通阀B2的蒸汽分成两路，一路与第一电过热器105连通，以将高压罐104a和/或中压罐104b中的蒸汽引入第一电过热器105进行加热形成过热蒸汽，另一路与热网换热器300连通，以将高压罐104a和/或中压罐104b中的蒸汽引入热网换热器300进行热交换用于供热。
本实施例中的其他部分的结构、组成以及连接关系与实施例四相同，在此不再赘述。
下面介绍本实施例中的蓄热发电系统100的具体控制过程：
1、减负荷调峰调频：
方案一：控制两通阀A1的开度，使得高压罐104a的入口与主蒸汽锅炉101的出口之间的旁通管路连通，将由主蒸汽锅炉101中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
方案二：控制两通阀A2的开度，使得高压罐104a的入口与主汽轮机102的抽气口之间的管路连通，将由主汽轮机102中抽出的蒸汽引入到高压罐104a中进行储存，以实现减负荷调峰调频。
方案三：启动电极蒸汽锅炉106，并控制三通阀B3的开度，使得电极蒸汽锅炉106与中压罐104b之间的管路连通，将电极蒸汽锅炉106中产生的蒸汽抽出并引入到中压罐104b中进行储存，通过将电能转换成蒸汽热能以实现减负荷调峰调频。
在本实施例中，减负荷调峰调频的方案一、方案二和实施例三可单独实施，也可结合起来实施。但本发明不以此为限制，减负荷调峰调频的具体实施方式可根据实际需要适当调整。
2、增负荷调峰调频：
方案一：通过控制三通阀B1、B2的开度，使得高压罐104a和/或中压罐104b与第一电过热器105之间的管路连通，通过第一电过热器105对高压罐104a和/或中压罐104b中输出的蒸汽加热形成过热蒸汽，并通过控制两通阀A3的开度，使得第一电过热器105与主汽轮机102之间的管路连通，以将第一电过热器105中形成的过热蒸汽打回主汽轮机102对应压力等级的汽缸入口用于错时发电，以实现增负荷调峰调频。
方案二：通过控制三通阀B1、B2的开度，使得高压罐104a和/或中压罐104b与第一电过热器105之间的管路连通，通过第一电过热器105对高压罐104a和/或中压罐104b中输出的蒸汽加热形成过热蒸汽，并通过控制两通阀A6的开度，使得第一电过热器105与背压汽轮机108a之间的管路连通，以将第一电过热器105中形成的过热蒸汽引入背压汽轮机108a进行做功，驱动背压发电机108b进行错时发电，为电网200供电，以实现增负荷调峰调频。
在本实施例中，增负荷调峰调频的方案一和方案二可单独实施，也可结合起来实施。但本发明不以此为限制，增负荷调峰调频的具体实施方式可根据实际需要适当调整。
3、将蒸汽用于供热：
方案一：通过控制三通阀B3的开度，使得电极蒸汽锅炉106与热网换热器300之间的管路连通，以将电极蒸汽锅炉106中产生的蒸汽引入热网换热器300，以将电极蒸汽锅炉106中产生的蒸汽引入到热网换热器300中进行热交换，用于供热。
方案二：通过控制三通阀B1、B2的开度，使得高压罐104a和/或中压罐104b的出口与热网换热器300之间的管路连通，以将高压罐104a和/或中压罐中储存的蒸汽引入到热网换热器300中进行热交换，用于供热。
在本实施例中，将蒸汽用于供热的方案一和方案二可单独实施，也可结合起来实施。但本发明不以此为限制，将蒸汽用于供热的具体实施方式可根据实际需要适当调整。
本发明的蓄热发电系统100，包括但不限于上述实施方式，由主汽轮机102抽出的蒸汽，根据压力等级也可引入中压罐104b中进行储存，则主汽轮机102与蓄热罐组104之间的管路也相应调整。
本发明旨在保护一种蓄热发电系统，通过设置蒸汽罐组将由主蒸汽锅炉或主汽轮机中抽出的蒸汽进行储存并用于错时发电和/或用于供热，解决了现有技术中弃风率居高不下以及热电联产机组的深度调峰和热电解耦能力差的技术问题。具体的，通过将主蒸汽锅炉或者主汽轮机抽出的蒸汽进行储存，实现了蓄热发电系统的减负荷调峰调频和一定程度的热电解耦，并通过将储存的蒸汽用于错时发电，实现了蓄热发电系统的错时发电，或者将储存的蒸汽用于供热。本发明的蓄热发电系统还通过设置电极蒸汽锅炉，用于将电能转换为蒸汽热能，实现了蓄热发电系统的减负荷调峰调频，并将蒸汽进行储存用于错时发电，实现了蓄热发电系统的增负荷调峰调频，或者将存储的蒸汽用于供热。本发明可快速实现蓄热发电系统的减负荷调峰调频和增负荷调峰调频，以及一定程度的热电解耦。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种蓄热发电系统（100），其特征在于，包括：
主蒸汽锅炉（101），用于产生蒸汽；
主汽轮机（102），其入口与所述主蒸汽锅炉（101）的出口连通，用于将蒸汽能转换为机械能；
主发电机（103），用于在所述主汽轮机（102）的驱动下将机械能转换为电能，为电网（200）供电；
蒸汽罐组（104），设置有至少一个高压罐（104a），所述高压罐（104a）的入口与所述主蒸汽锅炉（101）的出口和/或与所述主汽轮机（102）的抽汽口连通，用于储存由所述主蒸汽锅炉（101）和/或主汽轮机（102）中抽出的蒸汽，从而实现蓄热发电系统（100）的减负荷调峰调频，并将储存的蒸汽用于错时发电进行增负荷调峰调频和/或用于供热；
背压机组（108），其入口与所述高压罐（104a）和/或中压罐（104b）的出口连通，以将所述高压罐（104a）和/或中压罐（104b）中储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频；所述高压罐（104a）和/或中压罐（104b）中的蒸汽经所述背压机组（108）做功后凝结成水并打回电极蒸汽锅炉（106）的供水入口，或者打回所述主汽轮机（102）的热力系统；所述背压机组（108）包括：背压汽轮机（108a），其入口通过第一电过热器（105）与所述高压罐（104a）和/或中压罐（104b）的出口连通；背压发电机（108b），与所述背压汽轮机（108a）连接，用于将机械能转换为电能，为电网（200）供电，进行增负荷调峰调频；
第二两通阀（A6），其设置在第一电过热器（105）与背压汽轮机（108a）之间的管路上；
第一两通阀（A3），其设置在高压罐（104a）的出口与主汽轮机（102）之间的管路上，以通过控制第二两通阀（A6）和第一两通阀（A3）的开度来控制管路中的蒸汽流量。
2.根据权利要求1所述的蓄热发电系统（100），其特征在于，
所述高压罐（104a）的出口连通到所述主汽轮机（102），以将所述高压罐（104a）储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频；和/或
所述高压罐（104a）的出口还连通到热网换热器（300），以将所述高压罐（104a）储存的蒸汽引入所述热网换热器（300）进行热交换用于供热。
3.根据权利要求2所述的蓄热发电系统（100），其特征在于，还包括：
电极蒸汽锅炉（106），其与所述主发电机（103）电连接，用于将电能转换为蒸汽热能，进行减负荷调峰调频；
所述蒸汽罐组（104）还设置有至少一个中压罐（104b），其入口与所述电极蒸汽锅炉（106）的出口连通，用于储存所述电极蒸汽锅炉（106）产生的蒸汽，并将储存的蒸汽用于错时发电进行增负荷调峰调频和/或用于供热。
4.根据权利要求3所述的蓄热发电系统（100），其特征在于，
所述电极蒸汽锅炉（106）的出口还连通到所述热网换热器（300），以将所述电极蒸汽锅炉（106）产生的蒸汽引入所述热网换热器（300）进行热交换用于供热。
5.根据权利要求3所述的蓄热发电系统（100），其特征在于，
所述中压罐（104b）的出口连通到所述主汽轮机（102），以将所述中压罐（104b）中储存的蒸汽用于错时发电，进行增负荷调峰调频；和/或
所述中压罐（104b）的出口连通到所述热网换热器（300），以将所述中压罐（104b）储存的蒸汽引入所述热网换热器（300）进行热交换，用于供热。
6.根据权利要求1所述的蓄热发电系统（100），其特征在于，还包括：
依次设置在所述背压汽轮机（108a）的出口与所述电极蒸汽锅炉（106）的入口之间的凝汽器（109）、除氧器（110）、给水泵（111）和补水加药系统（112）。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的蓄热发电系统（100），其特征在于，还包括：
第一电过热器（105），其设置在所述蒸汽罐组（104）与所述主汽轮机（102）之间，用于加热蒸汽形成过热蒸汽。
8.根据权利要求3-6中任意一项所述的蓄热发电系统（100），其特征在于，还包括：
第二电过热器（107），其设置在所述电极蒸汽锅炉（106）与所述中压罐（104b）之间，用于加热所述电极蒸汽锅炉（106）产生的蒸汽形成过热蒸汽。
9.根据权利要求1-6中任意一项所述的蓄热发电系统（100），其特征在于，还包括：
喷水减温减压器（113），其设置在所述高压罐（104a）的入口与所述主蒸汽锅炉（101）的出口之间的管路上。
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