CN111140296B - 一种火电机组熔盐梯级储放能调峰系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及熔盐储能技术领域，特别涉及一种火电机组熔盐梯级储放能调峰系统及方法，包括火电机组、熔盐梯级储放能系统，火电机组包括锅炉、主汽轮机、凝汽器、凝结水泵、给水泵、回热系统、给水泵小汽轮机、辅汽管道、引风机小汽轮机和烟风系统；熔盐梯级储放能系统包括高温蒸汽‑熔盐换热器组、低温蒸汽‑熔盐换热器组、高温熔盐‑蒸汽换热器组、低温熔盐‑蒸汽换热器组、高温热熔盐罐、低温热熔盐罐、冷熔盐罐。火电机组低负荷运行时，将多余蒸汽的热量梯级存储至高、低温热熔盐，并对放热后的蒸汽梯级利用；当机组负荷需求高时，将高、低温热熔盐储存的热量梯级释放至机组蒸汽并梯级利用，提高设备利用率、发电效率、安全可靠性以及经济性。

Description

一种火电机组熔盐梯级储放能调峰系统及方法
技术领域
本发明涉及熔盐储能技术领域，特别涉及一种火电机组熔盐梯级储放能调峰系统及方法。
背景技术
能源革命旨在促进能源可持续发展，推动新能源的发展和化石能源的清洁高效利用。新能源的快速量增迫使传统火电机组负荷率降低，大多机组长时间运行在非满负荷状态，少数甚至停机，造成已投产资源的浪费；同时，日益扩大的峰谷用电差距，结合火电机组整体负荷需求的降低，使得谷电时间段内，机组的负荷进一步降低，直逼火电机组的最低稳然负荷。这些变化将导致已投产火电机组设备利用率低、发电效率低、当量污染物排放量增大、安全可靠性和经济性大大降低，不符合能源革命可持续发展的宗旨。因此，开发新的深度调峰系统及技术已迫在眉睫。
储能技术可在深度调峰领域发挥重大作用，是能源可持续发展的核心之一。将其应用于火电机组的调峰系统，可大幅提高机组的最低负荷；可增强机组高负荷期间的供热能力，或进而保证电网高负荷需求期间的电量供应。因此，将储能技术应用于火电机组，有利于提高机组设备利用率、发电效率、安全可靠性和经济性，减少污染物排放，符合能源革命可持续发展的宗旨。
熔盐储能供电供热技术已被商业应用，如成功地应用在太阳能热发电电站中，具有技术成熟、成本相对低廉的优势。将其应用于火电机组参与调峰供电供热，在技术上和经济上均可行。
目前，有一种熔盐储能技术应用于发电领域的技术方案，即利用光伏、风电的弃电加热熔盐，熔盐存储的热量在需要时用来加热水蒸气或氦气等工质驱动轮机发电。这一技术方案可移植至火力发电领域参与深度调峰，但因其电、热、电转换过程和一次换热过程使得其效率仅有约15％，经济性很差；此外，现有的将熔盐储能应用于火力发电领域的技术均为熔盐储能的单级利用，即从火电机组汽水系统间接或直接吸收热量存储于熔盐中，需要时熔盐放热至机组耗热用户或至新配套搭建的储能汽轮机发电或至供热系统供热，该技术方案与上述电、热、电路线的技术方案相比，经济性有所提升，但该技术方案有明显缺点：①将高温热熔盐加热后的高参数蒸汽(可达550℃)直接加热参数较低的工质，如热网冷端工质、用于轴封的辅汽以及锅炉一、二次风等，传热温差很大，损失较大；②新配套搭建储能用汽轮机投资较大；③熔盐凝固点较高，如光热电站为保持其二元熔盐流动，其熔盐冷端温度需高于280℃，因此，从机组汽水系统抽出的蒸汽放热至熔盐后参数仍较高(温度可达300℃以上)，仍有很高的能量价值未利用。
因此，在全网火电机组参与调峰的背景下，为解决电网低负荷要求和峰谷差带来的火电机组低负荷甚至最低稳然负荷运行的问题，急需开发出更高效的耦合火电机组的熔盐储能调峰供电供热系统。
发明内容
本发明解决了相关技术中熔盐储能系统均为单级利用造成能量损失较大的问题，提出一种火电机组熔盐梯级储放能调峰系统及方法。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种火电机组熔盐梯级储放能调峰供电供热系统，包括：
火电机组，所述火电机组包括锅炉、主汽轮机、凝汽器、凝结水泵、给水泵、回热系统、给水泵小汽轮机、辅汽管道、引风机小汽轮机和烟风系统，所述锅炉通过蒸汽管道连接主汽轮机，向主汽轮机输出主蒸汽，并加热自主汽轮机来的低温再热蒸汽至高温再热蒸汽后返送至主汽轮机；所述主汽轮机与回热系统相连，将部分蒸汽抽至回热系统进行循环利用；所述锅炉通过给水管道与回热系统相连，所述锅炉通过一次风道、送风道、烟道与烟风系统相连；
熔盐梯级储放能系统，所述熔盐梯级储放能系统包括高温蒸汽-熔盐换热器组、低温蒸汽-熔盐换热器组、高温熔盐-蒸汽换热器组、低温熔盐-蒸汽换热器组、高温热熔盐罐、低温热熔盐罐、冷熔盐罐；
所述高温蒸汽-熔盐换热器组熔盐侧与高温热熔盐罐、低温热熔盐罐、冷熔盐罐相连；所述高温蒸汽-熔盐换热器组蒸汽侧与锅炉至主汽轮机蒸汽管道、回热系统、辅汽管道、供热系统、烟风系统相连，将来自锅炉至主汽轮机蒸汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐泵出的冷熔盐，使其成为热熔盐，并根据热熔盐温度梯级存储于高温热熔盐罐、低温热熔盐罐，放热后的蒸汽根据其参数特性梯级用于回热系统、辅汽管道、供热系统、烟风系统；
所述低温蒸汽-熔盐换热器组熔盐侧与低温热熔盐罐、冷熔盐罐相连；所述低温蒸汽-熔盐换热器组蒸汽侧与主汽轮机至锅炉蒸汽管道、主汽轮机抽汽管道、回热系统、辅汽管道、供热系统、烟风系统相连，将来自主汽轮机至锅炉蒸汽管道或主汽轮机抽汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐泵出的冷熔盐，使其成为低温热熔盐，并存储于低温热熔盐罐，放热后的蒸汽根据其参数特性梯级用于回热系统、辅汽管道、供热系统、烟风系统；
所述高温熔盐-蒸汽换热器组熔盐侧与高温热熔盐罐、低温热熔盐罐、冷熔盐罐相连；所述高温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统、给水泵小汽轮机、引风机小汽轮机相连，将高温热熔盐罐中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统、给水泵小汽轮机、引风机小汽轮机，放热后的熔盐根据其温度梯级存储于低温热熔盐罐或冷熔盐罐；
所述低温熔盐-蒸汽换热器组熔盐侧与低温热熔盐罐、冷熔盐罐相连；所述低温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统、辅汽管道、烟风系统相连，将低温热熔盐罐中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统、辅汽管道、烟风系统，放热后的熔盐存储于冷熔盐罐。
作为优选方案，所述高温蒸汽-熔盐换热器组可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；所述低温蒸汽-熔盐换热器组可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；所述高温熔盐-蒸汽换热器组可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；所述低温熔盐-蒸汽换热器组可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联。
作为优选方案，所述回热系统包括依次连接的低压加热器模块、除氧器、高压加热器模块，所述主汽轮机与低压加热器模块之间依次连接有凝汽器和凝结水泵；所述除氧器、高压加热器模块之间连接有给水泵，所述给水泵通过给水泵小汽轮机驱动，所述给水泵小汽轮机与高温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧相连；所述高压加热器模块通过给水管道与锅炉的省煤器相连，所述低压加热器模块和除氧器均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组、低温蒸汽-熔盐换热器组的蒸汽侧相连；所述高压加热器模块分别与高温蒸汽-熔盐换热器组、低温蒸汽-熔盐换热器组、高温熔盐-蒸汽换热器组、低温熔盐-蒸汽换热器组的蒸汽侧相连。
作为优选方案，所述烟风系统包括烟系统和风系统，所述烟系统自锅炉的空气预热器后通过烟道依次连接除尘器、引风机、脱硫塔、烟气加热器和烟囱，所述引风机由引风机小汽轮机驱动，所述引风机小汽轮机与高温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧相连；所述风系统包括一次风暖风器、送风暖风器、一次风机、送风机，所述一次风机、送风机分别通过一次风道、送风道连接一次风暖风器、送风暖风器后再经一次风道、送风道与锅炉连接，所述一次风暖风器、送风暖风器、烟气加热器均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组、低温蒸汽-熔盐换热器组、低温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧相连。
作为优选方案，所述火电机组为无再热机组或一次再热机组或二次再热机组。
作为优选方案，所述火电机组为无再热机组时，所述主汽轮机包括主汽轮机高压缸和主汽轮机低压缸，所述主汽轮机高压缸通过主蒸汽管道与锅炉的过热器相连；所述高温蒸汽-熔盐换热器组蒸汽侧与主蒸汽管道相连，将来自主蒸汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐泵出的冷熔盐；所述低温蒸汽-熔盐换热器组蒸汽侧与主汽轮机高压缸的抽汽管道相连，将来自主汽轮机高压缸抽汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐泵出的冷熔盐；所述高温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧与主汽轮机低压缸的抽汽管道相连，将高温热熔盐罐中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机低压缸抽汽管道来的蒸汽；所述低温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧与主汽轮机低压缸的抽汽管道相连，将低温热熔盐罐中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机低压缸抽汽管道来的蒸汽；所述主汽轮机低压缸与凝汽器相连。
作为优选方案，所述火电机组为一次再热机组时，所述主汽轮机包括主汽轮机高压缸、主汽轮机中压缸和主汽轮机低压缸，所述主汽轮机高压缸分别通过主蒸汽管道和低温再热蒸汽管道与锅炉的过热器和一次再热器相连；所述一次再热器而后通过高温再热蒸汽管道与主汽轮机中压缸相连；所述高温蒸汽-熔盐换热器组蒸汽侧与主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道相连，将来自主蒸汽管道或高温再热蒸汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐泵出的冷熔盐；所述低温蒸汽-熔盐换热器组蒸汽侧与低温再热蒸汽管道以及主汽轮机高压缸的抽汽管道相连，将来自低温再热蒸汽管道或主汽轮机高压缸抽汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐泵出的冷熔盐；所述高温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧与主汽轮机中压缸的抽汽管道和主汽轮机低压缸的抽汽管道相连，将高温热熔盐罐中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸抽汽管道或主汽轮机低压缸抽汽管道来的蒸汽；所述低温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧与主汽轮机中压缸的抽汽管道和主汽轮机低压缸的抽汽管道相连，将低温热熔盐罐中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸抽汽管道或主汽轮机低压缸抽汽管道来的蒸汽；所述主汽轮机低压缸与凝汽器相连。
作为优选方案，所述火电机组为二次再热机组时，所述主汽轮机包括主汽轮机超高压缸、主汽轮机高压缸、主汽轮机中压缸和主汽轮机低压缸，所述主汽轮机超高压缸分别通过主蒸汽管道和一次低温再热蒸汽管道与锅炉的过热器、一次再热器相连；所述主汽轮机高压缸分别通过一次高温再热蒸汽管道和二次低温再热蒸汽管道与锅炉的一次再热器、二次再热器相连；所述主汽轮机中压缸通过二次高温再热蒸汽管道与锅炉的二次再热器相连；所述高温蒸汽-熔盐换热器组蒸汽侧与主蒸汽管道、一次高温再热蒸汽管道、二次高温再热蒸汽管道相连，将来自主蒸汽管道或一次高温再热蒸汽管道或二次高温再热蒸汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐泵出的冷熔盐；所述低温蒸汽-熔盐换热器组蒸汽侧与一次低温再热蒸汽管道、二次低温再热蒸汽管道、主汽轮机高压缸抽汽管道相连，将来自一次低温再热蒸汽管道或二次低温再热蒸汽管道或主汽轮机高压缸抽汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐泵出的冷熔盐；所述高温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧与主汽轮机中压缸抽汽管道、主汽轮机低压缸抽汽管道相连，将高温热熔盐罐中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸抽汽管道或主汽轮机低压缸抽汽管道来的蒸汽；所述低温熔盐-蒸汽换热器组蒸汽侧与主汽轮机中压缸抽汽管道、主汽轮机低压缸抽汽管道相连，将低温热熔盐罐中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸抽汽管道或主汽轮机低压缸抽汽管道来的蒸汽；所述主汽轮机低压缸与凝汽器相连。
本发明的另一方面还提供一种火电机组熔盐梯级储放能调峰方法，包括以下步骤：
a1.在电网调峰或峰谷差要求机组低负荷时，适当提升机组负荷，从锅炉至主汽轮机的蒸汽管道上抽蒸汽至高温蒸汽-熔盐换热器组，加热由冷熔盐罐泵出的冷熔盐，被加热后的热熔盐根据其温度有选择地至高温热熔盐罐或低温热熔盐罐储存，放热后的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块加热锅炉给水、或至除氧器或低压加热器模块加热凝结水，或至一次风暖风器、送风暖风器加热锅炉进风，或至烟气加热器加热烟气，或至辅汽管道，或至供热系统供热；
a2.从锅炉至主汽轮机的蒸汽管道或主汽轮机的抽汽管道上抽蒸汽至低温蒸汽-熔盐换热器组，加热由冷熔盐罐泵出的冷熔盐，被加热后的低温热熔盐至低温热熔盐罐储存，放热后的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块加热锅炉给水、或至除氧器或至低压加热器模块加热凝结水，或至一次风暖风器、送风暖风器加热锅炉进风，或至烟气加热器加热烟气，或至辅汽管道，或至供热系统供热；
b1.在电网要求高负荷或高供热负荷需求时，自高温热熔盐罐泵出高温热熔盐至高温熔盐-蒸汽换热器组，加热从主汽轮机的抽汽管道上抽出的蒸汽，而后熔盐根据其温度有选择地至低温热熔盐罐或冷熔盐罐储存；被加热的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块加热锅炉给水，或至给水泵小汽轮机，或至引风机小汽轮机，或至供热系统供热；
b2.自低温热熔盐罐泵出低温热熔盐至低温熔盐-蒸汽换热器组，加热从主汽轮机的抽汽管道上抽出的蒸汽，而后熔盐至冷熔盐罐储存，被加热的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块加热锅炉给水，或至一次风暖风器、送风暖风器加热锅炉进风，或至烟气加热器加热烟气，或至辅汽管道，或至供热系统供热。
作为优选方案，火电机组为无再热机组时，高温蒸汽-熔盐换热器组的蒸汽来源为主蒸汽，低温蒸汽-熔盐换热器组的蒸汽来源为主汽轮机高压缸抽汽，高温熔盐-蒸汽换热器组加热的蒸汽来自主汽轮机低压缸抽汽，低温熔盐-蒸汽换热器组加热的蒸汽来自主汽轮机低压缸抽汽；
火电机组为一次再热机组时，高温蒸汽-熔盐换热器组的蒸汽来源为主蒸汽或高温再热蒸汽，低温蒸汽-熔盐换热器组的蒸汽来源为低温再热蒸汽或主汽轮机高压缸抽汽，高温熔盐-蒸汽换热器组加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸或主汽轮机低压缸抽汽，低温熔盐-蒸汽换热器组加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸或主汽轮机低压缸抽汽；
火电机组为二次再热机组时，高温蒸汽-熔盐换热器组的蒸汽来源为主蒸汽或一次高温再热蒸汽或二次高温再热蒸汽，低温蒸汽-熔盐换热器组的蒸汽来源为一次低温再热蒸汽或二次低温再热蒸汽或主汽轮机高压缸抽汽，高温熔盐-蒸汽换热器组加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸或主汽轮机低压缸抽汽，低温熔盐-蒸汽换热器组加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸或主汽轮机低压缸抽汽。
作为优选方案，所述高温蒸汽-熔盐换热器组与高温熔盐-蒸汽换热器组可同时工作，为高温储放能模块；所述低温蒸汽-熔盐换热器组与低温熔盐-蒸汽换热器组可同时工作，为低温储放能模块；所述高温储放能模块和低温储放能模块可同时工作，以实现系统梯级储放能。
作为优选方案，高温热熔盐从高温热熔盐罐泵至高温熔盐-蒸汽换热器组时，可将适量低温热熔盐罐或冷熔盐罐中的熔盐汇入高温热熔盐中，进行调温；低温热熔盐从低温热熔盐罐泵至低温熔盐-蒸汽换热器组时，可将适量冷熔盐罐中的冷熔盐汇入低温热熔盐中，进行调温。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)电网深度调峰或峰谷差带来的火电机组低或极低负荷运行时，适当增加机组负荷，将满足供电和供热需求后余下的热量梯级存储至高、低温热熔盐罐，当电网负荷和供热负荷需求高时，将储存的热量梯级释放加以利用，可提高设备利用率、发电效率、安全可靠性、经济性，减少当量污染物排放量；进一步地，使机组负荷长期高于其最低稳燃负荷，消除安全隐患，无需因电网深度调峰而对机组进行降低最低稳燃负荷改造，节省投资。
(2)相比已有的火电机组储能技术，梯级储能及其储存能量的梯级利用可使整套系统达到更高效率，本发明设有高温、低温两个熔盐热储罐，各对应一套充、放热换热器组，可根据需要将火电机组不同参数的蒸汽的热量进行优选地梯级储存，熔盐放热时，亦可根据用户用汽参数需求梯级利用储存的热量，减少传热端差损失。
(3)熔盐凝固点高，维持熔盐工作需要的温度更高，火电机组蒸汽将热量梯级释放给熔盐后仍具有很高的参数，本发明的系统对放热后的蒸汽加以利用，避免损失，并以梯级利用的原则，使能量利用效率最大化。
(4)本发明的储能用高参数蒸汽和被熔盐加热的低参数蒸汽来源选择多，包括主蒸汽、再热蒸汽以及主汽轮机的抽汽；放热至熔盐后的蒸汽以及被熔盐加热的蒸汽的用户多，包括回热、烟风、辅汽、供热系统等；梯级储热、用热时不会因某一来源或用户系统故障而停运储能系统甚至影响其安全性；多来源、多用户可供工程设计时根据需要选择。本发明系统完整，可靠性高，且具有灵活性，同时，各用户也因储能系统的接入，运行安全可靠性得到较大提升。
(5)本发明采用高温、低温两个热熔盐罐，一个冷熔盐罐的方案，相比仅有一个热熔盐罐的方案，高温、低温两个热熔盐罐的体积容量均可适当减小，提升安全性；同时根据梯级储能的理念，低温热熔盐罐的设计温度无需达到高温热熔盐罐如580℃的设计温度，可低于400℃，材料无需采用高温热熔盐罐采用的不锈钢，可采用碳钢，进一步提升了安全性，并节省了投资。
附图说明
图1是本发明的实施例1无再热火电机组熔盐梯级储放能调峰系统；
图2是本发明的实施例2一次再热火电机组熔盐梯级储放能调峰系统；
图3是本发明的实施例3二次再热火电机组熔盐梯级储放能调峰系统。
图中：
1、高温蒸汽-熔盐换热器组，2、低温蒸汽-熔盐换热器组，3、高温熔盐-蒸汽换热器组，4、低温熔盐-蒸汽换热器组，5、高温热熔盐罐，5a、高温热熔盐泵，6、低温热熔盐罐，6a、低温热熔盐泵，7、冷熔盐罐，7a、冷熔盐泵Ⅰ，7b、冷熔盐泵Ⅱ，8、锅炉，9、主汽轮机超高压缸，10、主汽轮机高压缸，11、主汽轮机中压缸，12、主汽轮机低压缸，13、凝汽器，14、凝结水泵，15、低压加热器模块，16、除氧器，17、给水泵小汽轮机，18、高压加热器模块，19、给水泵，20、辅汽管道，21、供热系统，22、省煤器，23、水冷壁，24、过热器，25、一次再热器，26、二次再热器，27、一次风暖风器，28、送风暖风器，29、一次风机，30、送风机，31、空气预热器，32、除尘器，33、引风机小汽轮机，34、引风机，35、脱硫塔，36、烟气加热器，37、烟囱。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例中的火电机组为无再热机组。
如图1所示，一种火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，包括火电机组和熔盐梯级储放能系统。
其中，火电机组包括锅炉8、主汽轮机、凝汽器13、凝结水泵14、给水泵19、回热系统、给水泵小汽轮机17、辅汽管道20、引风机小汽轮机33和烟风系统，锅炉8通过蒸汽管道连接主汽轮机，向主汽轮机输出主蒸汽，并加热自主汽轮机来的低温再热蒸汽至高温再热蒸汽后返送至主汽轮机；主汽轮机与回热系统相连，将部分蒸汽抽至回热系统进行循环利用；锅炉8通过给水管道与回热系统相连，锅炉8通过一次风道、送风道、烟道与烟风系统相连；
其中，熔盐梯级储放能系统包括高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2、高温熔盐-蒸汽换热器组3、低温熔盐-蒸汽换热器组4、高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7，高温热熔盐罐5上设有高温热熔盐泵5a，低温热熔盐罐6上设有低温热熔盐泵6a，冷熔盐罐7上设有冷熔盐泵Ⅰ7a和冷熔盐泵Ⅱ7b，用于高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6和冷熔盐罐7泵出熔盐。
其中，高温蒸汽-熔盐换热器组1熔盐侧与高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；高温蒸汽-熔盐换热器组1蒸汽侧与锅炉8至主汽轮机蒸汽管道、回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统相连，将来自锅炉8至主汽轮机蒸汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐，使其成为热熔盐，并根据热熔盐温度梯级存储于高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6，放热后的蒸汽根据其参数(主要为温度)特性梯级用于回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统；
其中，低温蒸汽-熔盐换热器组2熔盐侧与低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；低温蒸汽-熔盐换热器组2蒸汽侧与主汽轮机至锅炉8蒸汽管道、主汽轮机抽汽管道、回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统相连，将来自主汽轮机至锅炉8蒸汽管道或主汽轮机抽汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐，使其成为低温热熔盐，并存储于低温热熔盐罐6，放热后的蒸汽根据其参数特性梯级用于回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统；
其中，高温熔盐-蒸汽换热器组3熔盐侧与高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统21、给水泵小汽轮机17、引风机小汽轮机33相连，将高温热熔盐罐5中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统21、给水泵小汽轮机17、引风机小汽轮机33，放热后的熔盐根据其温度梯级存储于低温热熔盐罐6或冷熔盐罐7；
其中，低温熔盐-蒸汽换热器组4熔盐侧与低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；低温熔盐-蒸汽换热器组4蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统21、辅汽管道20、烟风系统相连，将低温热熔盐罐6中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统21、辅汽管道20、烟风系统，放热后的熔盐存储于冷熔盐罐7。
在一个实施例中，根据实际需要，高温蒸汽-熔盐换热器组1可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；低温蒸汽-熔盐换热器组2可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；高温熔盐-蒸汽换热器组3可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；低温熔盐-蒸汽换热器组4可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联。
在一个实施例中，回热系统包括依次连接的低压加热器模块15、除氧器16、高压加热器模块18，主汽轮机与低压加热器模块15之间依次连接有凝汽器13和凝结水泵14；除氧器16、高压加热器模块18之间连接有给水泵19，给水泵19通过给水泵小汽轮机17驱动，给水泵小汽轮机17与高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧相连；高压加热器模块18通过给水管道与锅炉8的省煤器22相连，低压加热器模块15和除氧器16均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2的蒸汽侧相连；高压加热器模块18分别与高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2、高温熔盐-蒸汽换热器组3、低温熔盐-蒸汽换热器组4的蒸汽侧相连。
在一个实施例中，烟风系统包括烟系统和风系统，烟系统自锅炉8的空气预热器31后通过烟道依次连接除尘器32、引风机34、脱硫塔35、烟气加热器36和烟囱37，引风机34由引风机小汽轮机33驱动，引风机小汽轮机33与高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧相连；风系统包括一次风暖风器27、送风暖风器28、一次风机29、送风机30，一次风机29、送风机30分别通过一次风道、送风道连接一次风暖风器27、送风暖风器28后再经一次风道、送风道与锅炉8连接，一次风暖风器27、送风暖风器28、烟气加热器36均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2、低温熔盐-蒸汽换热器组4蒸汽侧相连。
在本实施例中，火电机组为无再热机组，主汽轮机包括主汽轮机高压缸10和主汽轮机低压缸12，主汽轮机高压缸10通过主蒸汽管道与锅炉8的过热器24相连；高温蒸汽-熔盐换热器组1蒸汽侧与主蒸汽管道相连，将来自主蒸汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐；低温蒸汽-熔盐换热器组2蒸汽侧与主汽轮机高压缸10的抽汽管道相连，将来自主汽轮机高压缸10抽汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐；高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧与主汽轮机低压缸12的抽汽管道相连，将高温热熔盐罐5中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机低压缸12抽汽管道来的蒸汽；低温熔盐-蒸汽换热器组4蒸汽侧与主汽轮机低压缸12的抽汽管道相连，将低温热熔盐罐6中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机低压缸12抽汽管道来的蒸汽；主汽轮机低压缸12与凝汽器13相连。
其中，无再热火电机组独立工作时，锅炉8产生主蒸汽至主汽轮机高压缸10做功，主汽轮机高压缸10排汽进入主汽轮机低压缸12做功后排出至凝汽器13凝结成水，而后凝结水泵14将凝汽器13内的凝结水抽出，经低压加热器模块15、除氧器16加热后，再由给水泵19加压并经高压加热器模块18再加热后送至锅炉8的省煤器22；一次风机29、送风机30给锅炉8煤粉燃烧提供输送风和燃烬风，一次风暖风器27和送风暖风器28用于预热一次风和送风；烟气加热器36用于加热烟气以提高烟温(消白)。
实施例2
本实施例中的火电机组为一次再热机组。
如图2所示，一种火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，包括火电机组和熔盐梯级储放能系统。
其中，火电机组包括锅炉8、主汽轮机、凝汽器13、凝结水泵14、给水泵19、回热系统、给水泵小汽轮机17、辅汽管道20、引风机小汽轮机33和烟风系统，锅炉8通过蒸汽管道连接主汽轮机，向主汽轮机输出主蒸汽，并加热自主汽轮机来的低温再热蒸汽至高温再热蒸汽后返送至主汽轮机；主汽轮机与回热系统相连，将部分蒸汽抽至回热系统进行循环利用；锅炉8通过给水管道与回热系统相连，锅炉8通过一次风道、送风道、烟道与烟风系统相连；
其中，熔盐梯级储放能系统包括高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2、高温熔盐-蒸汽换热器组3、低温熔盐-蒸汽换热器组4、高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7，高温热熔盐罐5上设有高温热熔盐泵5a，低温热熔盐罐6上设有低温热熔盐泵6a，冷熔盐罐7上设有冷熔盐泵Ⅰ7a和冷熔盐泵Ⅱ7b，用于高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6和冷熔盐罐7泵出熔盐。
其中，高温蒸汽-熔盐换热器组1熔盐侧与高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；高温蒸汽-熔盐换热器组1蒸汽侧与锅炉8至主汽轮机蒸汽管道、回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统相连，将来自锅炉8至主汽轮机蒸汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐，使其成为热熔盐，并根据热熔盐温度梯级存储于高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6，放热后的蒸汽根据其参数(主要为温度)特性梯级用于回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统；
其中，低温蒸汽-熔盐换热器组2熔盐侧与低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；低温蒸汽-熔盐换热器组2蒸汽侧与主汽轮机至锅炉8蒸汽管道、主汽轮机抽汽管道、回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统相连，将来自主汽轮机至锅炉8蒸汽管道或主汽轮机抽汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐，使其成为低温热熔盐，并存储于低温热熔盐罐6，放热后的蒸汽根据其参数特性梯级用于回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统；
其中，高温熔盐-蒸汽换热器组3熔盐侧与高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统21、给水泵小汽轮机17、引风机小汽轮机33相连，将高温热熔盐罐5中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统21、给水泵小汽轮机17、引风机小汽轮机33，放热后的熔盐根据其温度梯级存储于低温热熔盐罐6或冷熔盐罐7；
其中，低温熔盐-蒸汽换热器组4熔盐侧与低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；低温熔盐-蒸汽换热器组4蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统21、辅汽管道20、烟风系统相连，将低温热熔盐罐6中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统21、辅汽管道20、烟风系统，放热后的熔盐存储于冷熔盐罐7。
在一个实施例中，根据实际需要，高温蒸汽-熔盐换热器组1可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；低温蒸汽-熔盐换热器组2可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；高温熔盐-蒸汽换热器组3可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；低温熔盐-蒸汽换热器组4可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联。
在一个实施例中，回热系统包括依次连接的低压加热器模块15、除氧器16、高压加热器模块18，主汽轮机与低压加热器模块15之间依次连接有凝汽器13和凝结水泵14；除氧器16、高压加热器模块18之间连接有给水泵19，给水泵19通过给水泵小汽轮机17驱动，给水泵小汽轮机17与高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧相连；高压加热器模块18通过给水管道与锅炉8的省煤器22相连，低压加热器模块15和除氧器16均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2的蒸汽侧相连；高压加热器模块18分别与高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2、高温熔盐-蒸汽换热器组3、低温熔盐-蒸汽换热器组4的蒸汽侧相连。
在一个实施例中，烟风系统包括烟系统和风系统，烟系统自锅炉8的空气预热器31后通过烟道依次连接除尘器32、引风机34、脱硫塔35、烟气加热器36和烟囱37，引风机34由引风机小汽轮机33驱动，引风机小汽轮机33与高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧相连；风系统包括一次风暖风器27、送风暖风器28、一次风机29、送风机30，一次风机29、送风机30分别通过一次风道、送风道连接一次风暖风器27、送风暖风器28后再经一次风道、送风道与锅炉8连接，一次风暖风器27、送风暖风器28、烟气加热器36均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2、低温熔盐-蒸汽换热器组4蒸汽侧相连。
在本实施例中，火电机组为一次再热机组，主汽轮机包括主汽轮机高压缸10、主汽轮机中压缸11和主汽轮机低压缸12，主汽轮机高压缸10分别通过主蒸汽管道和低温再热蒸汽管道与锅炉8的过热器24和一次再热器25相连；一次再热器25而后通过高温再热蒸汽管道与主汽轮机中压缸11相连；高温蒸汽-熔盐换热器组1蒸汽侧与主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道相连，将来自主蒸汽管道或高温再热蒸汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐；低温蒸汽-熔盐换热器组2蒸汽侧与低温再热蒸汽管道以及主汽轮机高压缸10的抽汽管道相连，将来自低温再热蒸汽管道或主汽轮机高压缸10抽汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐；高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧与主汽轮机中压缸11的抽汽管道和主汽轮机低压缸12的抽汽管道相连，将高温热熔盐罐5中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸11抽汽管道或主汽轮机低压缸12抽汽管道来的蒸汽；低温熔盐-蒸汽换热器组4蒸汽侧与主汽轮机中压缸11的抽汽管道和主汽轮机低压缸12的抽汽管道相连，将低温热熔盐罐6中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸11抽汽管道或主汽轮机低压缸12抽汽管道来的蒸汽；主汽轮机低压缸12与凝汽器13相连。
其中，一次再热火电机组独立工作时，锅炉8产生主蒸汽至主汽轮机高压缸10做功，主汽轮机高压缸10排气进入锅炉8的一次再热器25吸热后至主汽轮机中压缸11继续做功，主汽轮机中压缸11排汽进入主汽轮机低压缸12做功后排出至凝汽器13凝结成水，而后凝结水泵14将凝汽器13内的凝结水抽出，经低压加热器模块15、除氧器16加热后，再由给水泵19加压并经高压加热器模块18再加热后送至锅炉8的省煤器22；一次风机29、送风机30给锅炉8煤粉燃烧提供输送风和燃烬风，一次风暖风器27和送风暖风器28用于预热一次风和送风；烟气加热器36用于加热烟气以提高烟温(消白)。
实施例3
在本实施例中，火电机组为二次再热机组。
如图3所示，一种火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，包括火电机组和熔盐梯级储放能系统。
其中，火电机组包括锅炉8、主汽轮机、凝汽器13、凝结水泵14、给水泵19、回热系统、给水泵小汽轮机17、辅汽管道20、引风机小汽轮机33和烟风系统，锅炉8通过蒸汽管道连接主汽轮机，向主汽轮机输出主蒸汽，并加热自主汽轮机来的低温再热蒸汽至高温再热蒸汽后返送至主汽轮机；主汽轮机与回热系统相连，将部分蒸汽抽至回热系统进行循环利用；锅炉8通过给水管道与回热系统相连，锅炉8通过一次风道、送风道、烟道与烟风系统相连；
其中，熔盐梯级储放能系统包括高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2、高温熔盐-蒸汽换热器组3、低温熔盐-蒸汽换热器组4、高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7，高温热熔盐罐5上设有高温热熔盐泵5a，低温热熔盐罐6上设有低温热熔盐泵6a，冷熔盐罐7上设有冷熔盐泵Ⅰ7a和冷熔盐泵Ⅱ7b，用于高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6和冷熔盐罐7泵出熔盐。
其中，高温蒸汽-熔盐换热器组1熔盐侧与高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；高温蒸汽-熔盐换热器组1蒸汽侧与锅炉8至主汽轮机蒸汽管道、回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统相连，将来自锅炉8至主汽轮机蒸汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐，使其成为热熔盐，并根据热熔盐温度梯级存储于高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6，放热后的蒸汽根据其参数(主要为温度)特性梯级用于回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统；
其中，低温蒸汽-熔盐换热器组2熔盐侧与低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；低温蒸汽-熔盐换热器组2蒸汽侧与主汽轮机至锅炉8蒸汽管道、主汽轮机抽汽管道、回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统相连，将来自主汽轮机至锅炉8蒸汽管道或主汽轮机抽汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐，使其成为低温热熔盐，并存储于低温热熔盐罐6，放热后的蒸汽根据其参数特性梯级用于回热系统、辅汽管道20、供热系统21、烟风系统；
其中，高温熔盐-蒸汽换热器组3熔盐侧与高温热熔盐罐5、低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统21、给水泵小汽轮机17、引风机小汽轮机33相连，将高温热熔盐罐5中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统21、给水泵小汽轮机17、引风机小汽轮机33，放热后的熔盐根据其温度梯级存储于低温热熔盐罐6或冷熔盐罐7；
其中，低温熔盐-蒸汽换热器组4熔盐侧与低温热熔盐罐6、冷熔盐罐7相连；低温熔盐-蒸汽换热器组4蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统21、辅汽管道20、烟风系统相连，将低温热熔盐罐6中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统21、辅汽管道20、烟风系统，放热后的熔盐存储于冷熔盐罐7。
在一个实施例中，根据实际需要，高温蒸汽-熔盐换热器组1可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；低温蒸汽-熔盐换热器组2可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；高温熔盐-蒸汽换热器组3可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；低温熔盐-蒸汽换热器组4可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联。
在一个实施例中，回热系统包括依次连接的低压加热器模块15、除氧器16、高压加热器模块18，主汽轮机与低压加热器模块15之间依次连接有凝汽器13和凝结水泵14；除氧器16、高压加热器模块18之间连接有给水泵19，给水泵19通过给水泵小汽轮机17驱动，给水泵小汽轮机17与高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧相连；高压加热器模块18通过给水管道与锅炉8的省煤器22相连，低压加热器模块15和除氧器16均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2的蒸汽侧相连；高压加热器模块18分别与高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2、高温熔盐-蒸汽换热器组3、低温熔盐-蒸汽换热器组4的蒸汽侧相连。
在一个实施例中，烟风系统包括烟系统和风系统，烟系统自锅炉8的空气预热器31后通过烟道依次连接除尘器32、引风机34、脱硫塔35、烟气加热器36和烟囱37，引风机34由引风机小汽轮机33驱动，引风机小汽轮机33与高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧相连；风系统包括一次风暖风器27、送风暖风器28、一次风机29、送风机30，一次风机29、送风机30分别通过一次风道、送风道连接一次风暖风器27、送风暖风器28后再经一次风道、送风道与锅炉8连接，一次风暖风器27、送风暖风器28、烟气加热器36均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组1、低温蒸汽-熔盐换热器组2、低温熔盐-蒸汽换热器组4蒸汽侧相连。
在本实施例中，火电机组为二次再热机组，主汽轮机包括主汽轮机超高压缸9、主汽轮机高压缸10、主汽轮机中压缸11和主汽轮机低压缸12，主汽轮机超高压缸9分别通过主蒸汽管道和一次低温再热蒸汽管道与锅炉8的过热器24、一次再热器25相连；主汽轮机高压缸10分别通过一次高温再热蒸汽管道和二次低温再热蒸汽管道与锅炉8的一次再热器25、二次再热器26相连；主汽轮机中压缸11通过二次高温再热蒸汽管道与锅炉8的二次再热器26相连；高温蒸汽-熔盐换热器组1蒸汽侧与主蒸汽管道、一次高温再热蒸汽管道、二次高温再热蒸汽管道相连，将来自主蒸汽管道或一次高温再热蒸汽管道或二次高温再热蒸汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐；低温蒸汽-熔盐换热器组2蒸汽侧与一次低温再热蒸汽管道、二次低温再热蒸汽管道、主汽轮机高压缸10抽汽管道相连，将来自一次低温再热蒸汽管道或二次低温再热蒸汽管道或主汽轮机高压缸10抽汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐7泵出的冷熔盐；高温熔盐-蒸汽换热器组3蒸汽侧与主汽轮机中压缸11抽汽管道、主汽轮机低压缸12抽汽管道相连，将高温热熔盐罐5中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸11抽汽管道或主汽轮机低压缸12抽汽管道来的蒸汽；低温熔盐-蒸汽换热器组4蒸汽侧与主汽轮机中压缸11抽汽管道、主汽轮机低压缸12抽汽管道相连，将低温热熔盐罐6中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸11抽汽管道或主汽轮机低压缸12抽汽管道来的蒸汽；主汽轮机低压缸12与凝汽器13相连。
其中，二次再热火电机组独立工作时，锅炉8产生主蒸汽至主汽轮机超高压缸9做功，主汽轮机超高压缸9排气进入锅炉8的一次再热器25吸热后至主汽轮机高压缸10继续做功，主汽轮机高压缸10排气进入锅炉8的二次再热器26吸热后至主汽轮机中压缸11继续做功，主汽轮机中压缸11排汽进入主汽轮机低压缸12做功后排出至凝汽器13凝结成水，而后凝结水泵14将凝汽器13内的凝结水抽出，经低压加热器模块15、除氧器16加热后，再由给水泵19加压并经高压加热器模块18再加热后送至锅炉8的省煤器22；一次风机29、送风机30给锅炉8煤粉燃烧提供输送风和燃烬风，一次风暖风器27和送风暖风器28用于预热一次风和送风；烟气加热器36用于加热烟气以提高烟温(消白)。
此外，对于无再热、一次再热、二次再热的火电机组，燃料可以选择煤、油、燃气、生物质、垃圾、污泥等。
实施例4
本发明的另一方面，还提供一种火电机组熔盐梯级储放能调峰方法，包括以下步骤：
a1.在电网调峰或峰谷差要求机组低负荷时，适当提升机组负荷，从锅炉8至主汽轮机的蒸汽管道上抽蒸汽至高温蒸汽-熔盐换热器组1，加热由冷熔盐罐7泵出的冷熔盐，被加热后的热熔盐根据其温度有选择地至高温热熔盐罐5或低温热熔盐罐6储存，放热后的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块18加热锅炉给水、或至除氧器16或低压加热器模块15加热凝结水，或至一次风暖风器27、送风暖风器28加热锅炉进风，或至烟气加热器36加热烟气，或至辅汽管道20，或至供热系统21供热；
a2.从锅炉8至主汽轮机的蒸汽管道或主汽轮机的抽汽管道上抽蒸汽至低温蒸汽-熔盐换热器组2，加热由冷熔盐罐7泵出的冷熔盐，被加热后的低温热熔盐至低温热熔盐罐6储存，放热后的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块18加热锅炉给水、或至除氧器16或至低压加热器模块15加热凝结水，或至一次风暖风器27、送风暖风器28加热锅炉进风，或至烟气加热器36加热烟气，或至辅汽管道20，或至供热系统21供热；
b1.在电网要求高负荷或高供热负荷需求时，自高温热熔盐罐5泵出高温热熔盐至高温熔盐-蒸汽换热器组3，加热从主汽轮机的抽汽管道上抽出的蒸汽，而后熔盐根据其温度有选择地至低温热熔盐罐6或冷熔盐罐7储存；被加热的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块18加热锅炉给水，或至给水泵小汽轮机17，或至引风机小汽轮机33，或至供热系统21供热；
b2.自低温热熔盐罐6泵出低温热熔盐至低温熔盐-蒸汽换热器组4，加热从主汽轮机的抽汽管道上抽出的蒸汽，而后熔盐至冷熔盐罐7储存，被加热的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块18加热锅炉给水，或至一次风暖风器27、送风暖风器28加热锅炉进风，或至烟气加热器36加热烟气，或至辅汽管道20，或至供热系统21供热。
其中，火电机组为无再热机组时，高温蒸汽-熔盐换热器组1的蒸汽来源为主蒸汽，低温蒸汽-熔盐换热器组2的蒸汽来源为主汽轮机高压缸10抽汽，高温熔盐-蒸汽换热器组3加热的蒸汽来自主汽轮机低压缸12抽汽，低温熔盐-蒸汽换热器组4加热的蒸汽来自主汽轮机低压缸12抽汽；
火电机组为一次再热机组时，高温蒸汽-熔盐换热器组1的蒸汽来源为主蒸汽或高温再热蒸汽，低温蒸汽-熔盐换热器组2的蒸汽来源为低温再热蒸汽或主汽轮机高压缸10抽汽，高温熔盐-蒸汽换热器组3加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸11或主汽轮机低压缸12抽汽，低温熔盐-蒸汽换热器组4加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸11或主汽轮机低压缸12抽汽；
火电机组为二次再热机组时，高温蒸汽-熔盐换热器组1的蒸汽来源为主蒸汽或一次高温再热蒸汽或二次高温再热蒸汽，低温蒸汽-熔盐换热器组2的蒸汽来源为一次低温再热蒸汽或二次低温再热蒸汽或主汽轮机高压缸10抽汽，高温熔盐-蒸汽换热器组3加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸11或主汽轮机低压缸12抽汽，低温熔盐-蒸汽换热器组4加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸11或主汽轮机低压缸12抽汽。
其中，被熔盐加热或放热至熔盐后的蒸汽，至高压加热器模块18时，可根据其参数优选地接入某一级高压加热器；至低压加热器模块15时，可根据其参数优选地接入某一级低压加热器。
当然，高温蒸汽-熔盐换热器组1与高温熔盐-蒸汽换热器组3可同时工作，为高温储放能模块；低温蒸汽-熔盐换热器组2与低温熔盐-蒸汽换热器组4可同时工作，为低温储放能模块；高温储放能模块和低温储放能模块可同时工作，以实现系统梯级储放能。
此外，高温热熔盐从高温热熔盐罐5泵至高温熔盐-蒸汽换热器组3时，可将适量低温热熔盐罐6或冷熔盐罐7中的熔盐汇入高温热熔盐中，进行调温；低温热熔盐从低温热熔盐罐6泵至低温熔盐-蒸汽换热器组4时，可将适量冷熔盐罐7中的熔盐汇入低温热熔盐中，进行调温。附图中省略了此功能的系统连接线。
其中，储放热过程中的工质，包括熔盐和蒸汽，均需工作在熔盐不发生凝固的最低温度之上，该最低温度取工作熔盐的凝固点加上一定的裕量。
储放热过程中的蒸汽热端温度最高可至约600℃，熔盐热端温度最高可至约565℃，高温热熔盐罐5材料为不锈钢，低温热熔盐罐6材料为不锈钢或碳钢，冷熔盐罐7材料为碳钢。
储能系统的总储热容量取决于电网调峰需求特性、供热负荷需求特性、机组容量、机组参数等级、可用场地空间等因素，根据实际需求，可取为机组热容量的0％～100％，进一步地，可根据经济性进行优选确定。
应理解，本发明中，在遵循能量梯级利用的原则下，熔盐梯级储放能系统的蒸汽来源和去向用户，并不限于本发明上述列举的来源和用户，可根据火电机组实际情况进行选择或组合，从而构成新的或优选的耦合系统技术方案。
应理解，本发明中，熔盐梯级储放能系统可为一套独立系统，可用于除火电蒸汽机组领域以外的其它领域，如核电机组、导热油炉(高温油替代蒸汽，与熔盐换热)；储热介质也可为熔盐以外的其它介质，如水、混凝土等，因此，只要在本发明的实质精神范围内，不同应用对象、不同储热介质的梯级储放能系统的应用都将落在本发明的权利要求书范围内。
以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，其特征在于，包括：
火电机组，所述火电机组包括锅炉(8)、主汽轮机、凝汽器(13)、凝结水泵(14)、给水泵(19)、回热系统、给水泵小汽轮机(17)、辅汽管道(20)、引风机小汽轮机(33)和烟风系统，所述锅炉(8)通过蒸汽管道连接主汽轮机，向主汽轮机输出主蒸汽，并加热自主汽轮机来的低温再热蒸汽至高温再热蒸汽后返送至主汽轮机；所述主汽轮机与回热系统相连，将部分蒸汽抽至回热系统进行循环利用；所述锅炉(8)通过给水管道与回热系统相连，所述锅炉(8)通过一次风道、送风道、烟道与烟风系统相连；
熔盐梯级储放能系统，所述熔盐梯级储放能系统包括高温蒸汽-熔盐换热器组(1)、低温蒸汽-熔盐换热器组(2)、高温熔盐-蒸汽换热器组(3)、低温熔盐-蒸汽换热器组(4)、高温热熔盐罐(5)、低温热熔盐罐(6)、冷熔盐罐(7)；
所述高温蒸汽-熔盐换热器组(1)熔盐侧与高温热熔盐罐(5)、低温热熔盐罐(6)、冷熔盐罐(7)相连；所述高温蒸汽-熔盐换热器组(1)蒸汽侧与锅炉(8)至主汽轮机蒸汽管道、回热系统、辅汽管道(20)、供热系统(21)、烟风系统相连，将来自锅炉(8)至主汽轮机蒸汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐，使其成为热熔盐，并根据热熔盐温度梯级存储于高温热熔盐罐(5)、低温热熔盐罐(6)，放热后的蒸汽根据其参数特性梯级用于回热系统、辅汽管道(20)、供热系统(21)、烟风系统；
所述低温蒸汽-熔盐换热器组(2)熔盐侧与低温热熔盐罐(6)、冷熔盐罐(7)相连；所述低温蒸汽-熔盐换热器组(2)蒸汽侧与主汽轮机至锅炉(8)蒸汽管道、主汽轮机抽汽管道、回热系统、辅汽管道(20)、供热系统(21)、烟风系统相连，将来自主汽轮机至锅炉(8)蒸汽管道或主汽轮机抽汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐，使其成为低温热熔盐，并存储于低温热熔盐罐(6)，放热后的蒸汽根据其参数特性梯级用于回热系统、辅汽管道(20)、供热系统(21)、烟风系统；
所述高温熔盐-蒸汽换热器组(3)熔盐侧与高温热熔盐罐(5)、低温热熔盐罐(6)、冷熔盐罐(7)相连；所述高温熔盐-蒸汽换热器组(3)蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统(21)、给水泵小汽轮机(17)、引风机小汽轮机(33)相连，将高温热熔盐罐(5)中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统(21)、给水泵小汽轮机(17)、引风机小汽轮机(33)，放热后的熔盐根据其温度梯级存储于低温热熔盐罐(6)或冷熔盐罐(7)；
所述低温熔盐-蒸汽换热器组(4)熔盐侧与低温热熔盐罐(6)、冷熔盐罐(7)相连；所述低温熔盐-蒸汽换热器组(4)蒸汽侧与主汽轮机抽汽管道、回热系统、供热系统(21)、辅汽管道(20)、烟风系统相连，将低温热熔盐罐(6)中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机抽汽管道来的蒸汽，提高其参数，并根据其参数特性梯级用于回热系统、供热系统(21)、辅汽管道(20)、烟风系统，放热后的熔盐存储于冷熔盐罐(7)。
2.根据权利要求1所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，其特征在于：所述高温蒸汽-熔盐换热器组(1)可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；所述低温蒸汽-熔盐换热器组(2)可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；所述高温熔盐-蒸汽换热器组(3)可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联；所述低温熔盐-蒸汽换热器组(4)可为一个换热器，也可为多个换热器串联或并联。
3.根据权利要求1所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，其特征在于：所述回热系统包括依次连接的低压加热器模块(15)、除氧器(16)、高压加热器模块(18)，所述主汽轮机与低压加热器模块(15)之间依次连接有凝汽器(13)和凝结水泵(14)；所述除氧器(16)、高压加热器模块(18)之间连接有给水泵(19)，所述给水泵(19)通过给水泵小汽轮机(17)驱动，所述给水泵小汽轮机(17)与高温熔盐-蒸汽换热器组(3)蒸汽侧相连；所述高压加热器模块(18)通过给水管道与锅炉(8)的省煤器(22)相连，所述低压加热器模块(15)和除氧器(16)均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组(1)、低温蒸汽-熔盐换热器组(2)的蒸汽侧相连；所述高压加热器模块(18)分别与高温蒸汽-熔盐换热器组(1)、低温蒸汽-熔盐换热器组(2)、高温熔盐-蒸汽换热器组(3)、低温熔盐-蒸汽换热器组(4)的蒸汽侧相连。
4.根据权利要求1所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，其特征在于：所述烟风系统包括烟系统和风系统，所述烟系统自锅炉(8)的空气预热器(31)后通过烟道依次连接除尘器(32)、引风机(34)、脱硫塔(35)、烟气加热器(36)和烟囱(37)，所述引风机(34)由引风机小汽轮机(33)驱动，所述引风机小汽轮机(33)与高温熔盐-蒸汽换热器组(3)蒸汽侧相连；所述风系统包括一次风暖风器(27)、送风暖风器(28)、一次风机(29)、送风机(30)，所述一次风机(29)、送风机(30)分别通过一次风道、送风道连接一次风暖风器(27)、送风暖风器(28)后再经一次风道、送风道与锅炉(8)连接，所述一次风暖风器(27)、送风暖风器(28)、烟气加热器(36)均分别与高温蒸汽-熔盐换热器组(1)、低温蒸汽-熔盐换热器组(2)、低温熔盐-蒸汽换热器组(4)蒸汽侧相连。
5.根据权利要求1所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，其特征在于：所述火电机组为无再热机组或一次再热机组或二次再热机组。
6.据权利要求5所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，其特征在于：所述火电机组为无再热机组时，所述主汽轮机包括主汽轮机高压缸(10)和主汽轮机低压缸(12)，所述主汽轮机高压缸(10)通过主蒸汽管道与锅炉(8)的过热器(24)相连；所述高温蒸汽-熔盐换热器组(1)蒸汽侧与主蒸汽管道相连，将来自主蒸汽管道的蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐；所述低温蒸汽-熔盐换热器组(2)蒸汽侧与主汽轮机高压缸(10)的抽汽管道相连，将来自主汽轮机高压缸(10)抽汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐；所述高温熔盐-蒸汽换热器组(3)蒸汽侧与主汽轮机低压缸(12)的抽汽管道相连，将高温热熔盐罐(5)中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机低压缸(12)抽汽管道来的蒸汽；所述低温熔盐-蒸汽换热器组(4)蒸汽侧与主汽轮机低压缸(12)的抽汽管道相连，将低温热熔盐罐(6)中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机低压缸(12)抽汽管道来的蒸汽；所述主汽轮机低压缸(12)与凝汽器(13)相连。
7.据权利要求5所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，其特征在于：所述火电机组为一次再热机组时，所述主汽轮机包括主汽轮机高压缸(10)、主汽轮机中压缸(11)和主汽轮机低压缸(12)，所述主汽轮机高压缸(10)分别通过主蒸汽管道和低温再热蒸汽管道与锅炉(8)的过热器(24)和一次再热器(25)相连；所述一次再热器(25)而后通过高温再热蒸汽管道与主汽轮机中压缸(11)相连；所述高温蒸汽-熔盐换热器组(1)蒸汽侧与主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道相连，将来自主蒸汽管道或高温再热蒸汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐；所述低温蒸汽-熔盐换热器组(2)的蒸汽侧与低温再热蒸汽管道以及主汽轮机高压缸(10)的抽汽管道相连，将来自低温再热蒸汽管道或主汽轮机高压缸(10)抽汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐；所述高温熔盐-蒸汽换热器组(3)蒸汽侧与主汽轮机中压缸(11)的抽汽管道和主汽轮机低压缸(12)的抽汽管道相连，将高温热熔盐罐(5)中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸(11)抽汽管道或主汽轮机低压缸(12)抽汽管道来的蒸汽；所述低温熔盐-蒸汽换热器组(4)蒸汽侧与主汽轮机中压缸(11)的抽汽管道和主汽轮机低压缸(12)的抽汽管道相连，将低温热熔盐罐(6)中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸(11)抽汽管道或主汽轮机低压缸(12)抽汽管道来的蒸汽；所述主汽轮机低压缸(12)与凝汽器(13)相连。
8.据权利要求5所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰系统，其特征在于：所述火电机组为二次再热机组时，所述主汽轮机包括主汽轮机超高压缸(9)、主汽轮机高压缸(10)、主汽轮机中压缸(11)和主汽轮机低压缸(12)，所述主汽轮机超高压缸(9)分别通过主蒸汽管道和一次低温再热蒸汽管道与锅炉(8)的过热器(24)、一次再热器(25)相连；所述主汽轮机高压缸(10)分别通过一次高温再热蒸汽管道和二次低温再热蒸汽管道与锅炉(8)的一次再热器(25)、二次再热器(26)相连；所述主汽轮机中压缸(11)通过二次高温再热蒸汽管道与锅炉(8)的二次再热器(26)相连；所述高温蒸汽-熔盐换热器组(1)蒸汽侧与主蒸汽管道、一次高温再热蒸汽管道、二次高温再热蒸汽管道相连，将来自主蒸汽管道或一次高温再热蒸汽管道或二次高温再热蒸汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐；所述低温蒸汽-熔盐换热器组(2)蒸汽侧与一次低温再热蒸汽管道、二次低温再热蒸汽管道、主汽轮机高压缸(10)抽汽管道相连，将来自一次低温再热蒸汽管道或二次低温再热蒸汽管道或主汽轮机高压缸(10)抽汽管道蒸汽的热量释放给自冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐；所述高温熔盐-蒸汽换热器组(3)蒸汽侧与主汽轮机中压缸(11)抽汽管道、主汽轮机低压缸(12)抽汽管道相连，将高温热熔盐罐(5)中高温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸(11)抽汽管道或主汽轮机低压缸(12)抽汽管道来的蒸汽；所述低温熔盐-蒸汽换热器组(4)蒸汽侧与主汽轮机中压缸(11)抽汽管道、主汽轮机低压缸(12)抽汽管道相连，将低温热熔盐罐(6)中低温热熔盐存储的热量释放给自主汽轮机中压缸(11)抽汽管道或主汽轮机低压缸(12)抽汽管道来的蒸汽；所述主汽轮机低压缸(12)与凝汽器(13)相连。
9.一种火电机组熔盐梯级储放能调峰方法，其特征在于，包括以下步骤：
a1.在电网调峰或峰谷差要求机组低负荷时，适当提升机组负荷，从锅炉(8)至主汽轮机的蒸汽管道上抽蒸汽至高温蒸汽-熔盐换热器组(1)，加热由冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐，被加热后的热熔盐根据其温度有选择地至高温热熔盐罐(5)或低温热熔盐罐(6)储存，放热后的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块(18)加热锅炉给水、或至除氧器(16)或低压加热器模块(15)加热凝结水，或至一次风暖风器(27)、送风暖风器(28)加热锅炉进风，或至烟气加热器(36)加热烟气，或至辅汽管道(20)，或至供热系统(21)供热；
a2.从锅炉(8)至主汽轮机的蒸汽管道或主汽轮机的抽汽管道上抽蒸汽至低温蒸汽-熔盐换热器组(2)，加热由冷熔盐罐(7)泵出的冷熔盐，被加热后的低温热熔盐至低温热熔盐罐(6)储存，放热后的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块(18)加热锅炉给水、或至除氧器(16)或至低压加热器模块(15)加热凝结水，或至一次风暖风器(27)、送风暖风器(28)加热锅炉进风，或至烟气加热器(36)加热烟气，或至辅汽管道(20)，或至供热系统(21)供热；
b1.在电网要求高负荷或高供热负荷需求时，自高温热熔盐罐(5)泵出高温热熔盐至高温熔盐-蒸汽换热器组(3)，加热从主汽轮机的抽汽管道上抽出的蒸汽，而后熔盐根据其温度有选择地至低温热熔盐罐(6)或冷熔盐罐(7)储存；被加热的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块(18)加热锅炉给水，或至给水泵小汽轮机(17)，或至引风机小汽轮机(33)，或至供热系统(21)供热；
b2.自低温热熔盐罐(6)泵出低温热熔盐至低温熔盐-蒸汽换热器组(4)，加热从主汽轮机的抽汽管道上抽出的蒸汽，而后熔盐至冷熔盐罐(7)储存，被加热的蒸汽可根据参数特性有选择地至高压加热器模块(18)加热锅炉给水，或至一次风暖风器(27)、送风暖风器(28)加热锅炉进风，或至烟气加热器(36)加热烟气，或至辅汽管道(20)，或至供热系统(21)供热。
10.根据权利要求9所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰方法，其特征在于：
火电机组为无再热机组时，高温蒸汽-熔盐换热器组(1)的蒸汽来源为主蒸汽，低温蒸汽-熔盐换热器组(2)的蒸汽来源为主汽轮机高压缸(10)抽汽，高温熔盐-蒸汽换热器组(3)加热的蒸汽来自主汽轮机低压缸(12)抽汽，低温熔盐-蒸汽换热器组(4)加热的蒸汽来自主汽轮机低压缸(12)抽汽；
火电机组为一次再热机组时，高温蒸汽-熔盐换热器组(1)的蒸汽来源为主蒸汽或高温再热蒸汽，低温蒸汽-熔盐换热器组(2)的蒸汽来源为低温再热蒸汽或主汽轮机高压缸(10)抽汽，高温熔盐-蒸汽换热器组(3)加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸(11)或主汽轮机低压缸(12)抽汽，低温熔盐-蒸汽换热器组(4)加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸(11)或主汽轮机低压缸(12)抽汽；
火电机组为二次再热机组时，高温蒸汽-熔盐换热器组(1)的蒸汽来源为主蒸汽或一次高温再热蒸汽或二次高温再热蒸汽，低温蒸汽-熔盐换热器组(2)的蒸汽来源为一次低温再热蒸汽或二次低温再热蒸汽或主汽轮机高压缸(10)抽汽，高温熔盐-蒸汽换热器组(3)加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸(11)或主汽轮机低压缸(12)抽汽，低温熔盐-蒸汽换热器组(4)加热的蒸汽来自主汽轮机中压缸(11)或主汽轮机低压缸(12)抽汽。
11.根据权利要求9所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰方法，其特征在于：所述高温蒸汽-熔盐换热器组(1)与高温熔盐-蒸汽换热器组(3)可同时工作，为高温储放能模块；所述低温蒸汽-熔盐换热器组(2)与低温熔盐-蒸汽换热器组(4)可同时工作，为低温储放能模块；所述高温储放能模块和低温储放能模块可同时工作，以实现系统梯级储放能。
12.根据权利要求9所述的火电机组熔盐梯级储放能调峰方法，其特征在于：高温热熔盐从高温热熔盐罐(5)泵至高温熔盐-蒸汽换热器组(3)时，可将适量低温热熔盐罐(6)或冷熔盐罐(7)中的熔盐汇入高温热熔盐中，进行
调温；低温热熔盐从低温热熔盐罐(6)泵至低温熔盐-蒸汽换热器组(4)时，
可将适量冷熔盐罐(7)中的冷熔盐汇入低温热熔盐中，进行调温。
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