CN114876588B - 一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法 - Google Patents

一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114876588B
CN114876588B CN202210583258.3A CN202210583258A CN114876588B CN 114876588 B CN114876588 B CN 114876588B CN 202210583258 A CN202210583258 A CN 202210583258A CN 114876588 B CN114876588 B CN 114876588B
Authority
CN
China
Prior art keywords
molten salt
power generation
energy storage
generation system
storage device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210583258.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114876588A (zh
Inventor
王东晔
马汀山
居文平
常东锋
王伟
余小兵
雒青
张建元
祁文玉
耿如意
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd
Original Assignee
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd, Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd filed Critical Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Priority to CN202210583258.3A priority Critical patent/CN114876588B/zh
Publication of CN114876588A publication Critical patent/CN114876588A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114876588B publication Critical patent/CN114876588B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/06Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being molten; Use of molten metal, e.g. zinc, as heat transfer medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/28Methods of steam generation characterised by form of heating method in boilers heated electrically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B33/00Steam-generation plants, e.g. comprising steam boilers of different types in mutual association
    • F22B33/18Combinations of steam boilers with other apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00Control systems for steam boilers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/31Application in turbines in steam turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/70Application in combination with
    • F05D2220/76Application in combination with an electrical generator

Abstract

本公开提出一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,包括:将第一汽轮机发电系统的输出端与熔盐储能装置的输入端相连;将熔盐储能装置的输出端与第二汽轮机发电系统的输入端相连;获取第一汽轮机发电系统的第一发电成本;获取第二汽轮机发电系统的第二发电成本;获取上网电价,并将第一发电成本及第二发电成本分别与上网电价比较;根据比较的结果控制熔盐储能装置的输入和输出。在本公开的一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法中,实现根据上网电价进行第一汽轮机发电系统发电或第二汽轮机发电系统和第一汽轮机发电系统共同发电,实现火电机组调峰的同时使火电机组的经济效益最大化。

Description

一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法
技术领域
本公开涉及火电机组技术领域,尤其涉及一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法。
背景技术
火电机组在运行过程中,通过锅炉产生过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,使叶片转动而带动发电机发电,从而实现对用电网的供电。
通常,火电机组通过蓄热进行调峰,以实现发电成本的降低,经济效益的提高,但仍存在一定的不足,因此,提出一种能够实现火电机组调峰且经济效益最大化的优化运行方法。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本公开的目的在于提供一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法。
为达到上述目的,本公开提供一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,包括:将第一汽轮机发电系统的输出端与熔盐储能装置的输入端相连;将所述熔盐储能装置的输出端与第二汽轮机发电系统的输入端相连;获取所述第一汽轮机发电系统的第一发电成本;获取所述第二汽轮机发电系统的第二发电成本;获取上网电价,并将所述第一发电成本及所述第二发电成本分别与所述上网电价比较;根据所述比较的结果控制所述熔盐储能装置的输入和输出。
可选的,所述根据所述比较的结果控制所述熔盐储能装置的输入和输出包括:若所述上网电价小于所述第一发电成本,则通过所述第一汽轮机发电系统为所述熔盐储能装置供能;若所述上网电价大于所述第二发电成本,则通过所述熔盐储能装置为所述第二汽轮机发电系统供能。
可选的,所述获取所述第二汽轮机发电系统的第二发电成本包括:获取所述第二汽轮机发电系统的循环效率;将所述第一发电成本除以所述循环效率,获得所述第二发电成本。
可选的,所述将第一汽轮机发电系统的输出端与熔盐储能装置的输入端相连包括:将所述第一汽轮机发电系统的出水端与所述熔盐储能装置的进水端相连;所述将所述熔盐储能装置的输出端与第二汽轮机发电系统的输入端相连包括:将所述熔盐储能装置的出汽端与所述第二汽轮机发电系统的进汽端相连。
可选的,所述火电机组优化运行方法还包括:获取所述熔盐储能装置中熔盐的储热量;获取所述熔盐的放热前温度和放热后温度;设置所述熔盐的裕量温度;根据所述裕量温度获得所述熔盐的密度和比热容;根据所述储热量、所述放热前温度、所述放热后温度、所述裕量温度和所述比热容获得所述熔盐的质量;根据所述质量、所述放热前温度、所述放热后温度、所述裕量温度和所述密度获得所述熔盐的体积。
可选的,所述获取所述熔盐储能装置中熔盐的储热量包括:获取所述第一汽轮机发电系统达到最大深度调峰时的功率变化值;根据所述功率变化值获得所述熔盐储能装置的功率;获取所述第一汽轮机发电系统维持所述最大深度调峰的时间;将所述功率与所述时间相乘,获得所述熔盐储能装置中熔盐的储热量。
可选的,所述将第一汽轮机发电系统的输出端与熔盐储能装置的输入端相连还包括:将所述第一汽轮机发电系统的供电端与所述熔盐储能装置的用电端相连;所述根据所述功率变化值获得所述熔盐储能装置的功率包括:所述功率变化值等于所述功率。
可选的,所述将第一汽轮机发电系统的输出端与熔盐储能装置的输入端相连还包括:将所述第一汽轮机发电系统的供汽端与所述熔盐储能装置的用汽端相连;所述根据所述功率变化值获得所述熔盐储能装置的功率包括:获取所述熔盐储能装置的加热效率,并将所述功率变化值除以所述加热效率获得所述功率。
可选的,所述获取所述熔盐的放热前温度和放热后温度包括:获取所述第一汽轮机发电系统出水端的水温;将所述水温与所述第一汽轮机发电系统的下端差相加,获得所述熔盐的放热后温度;获取所述第二汽轮机发电系统进汽端所需的汽温;将所述汽温与所述第一汽轮机发电系统的上端差相加,获得所述熔盐的放热前温度。
可选的,所述火电机组优化运行方法还包括:将所述熔盐的放热前温度加上所述裕量温度获得所述熔盐的分解点;将所述熔盐的放热后温度减去所述裕量温度获得所述熔盐的熔点;根据所述分解点和所述熔点确定所述熔盐的种类。
本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果:
第一汽轮机发电系统通过熔盐储能装置将电能转换为热能并储存,同时通过熔盐储能装置使第二汽轮机发电系统发电,由此实现火电机组的调峰;
而且,通过上网电价与第一发电成本及第二发电成本的比较,并根据比较的结果控制熔盐储能装置的输入和输出,从而实现根据上网电价进行第一汽轮机发电系统发电或第二汽轮机发电系统和第一汽轮机发电系统共同发电,实现火电机组调峰的同时使火电机组的经济效益最大化。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本公开一实施例提出的基于熔盐储能的火电机组优化运行方法的流程示意图;
图2是本公开一实施例提出的基于熔盐储能的火电机组优化运行方法中的结构示意图;
如图所示:1、熔盐储能装置,2、第一汽轮机发电系统,3、第二汽轮机发电系统,4、电加热器,5、高温罐,6、换热器,7、低温罐,8、第一泵体,9、第二泵体,10、第三泵体,11、锅炉,12、高压缸,13、中压缸,14、低压缸,15、凝汽器,16、发电机,17、除氧器,18、高压加热器,19、低压加热器,20、第四泵体,21、第五泵体,22、背压式汽轮机。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例,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,仅用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。相反,本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
如图1所示,本公开实施例提出一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,包括:
S1:将第一汽轮机发电系统2的输出端与熔盐储能装置1的输入端相连;
S2:将熔盐储能装置1的输出端与第二汽轮机发电系统3的输入端相连;
S3:获取第一汽轮机发电系统2的第一发电成本;
S4:获取第二汽轮机发电系统3的第二发电成本;
S5:获取上网电价,并将第一发电成本及第二发电成本分别与上网电价比较;
S6:根据比较的结果控制熔盐储能装置1的输入和输出。
可以理解的是,第一汽轮机发电系统2通过熔盐储能装置1将电能转换为热能并储存,同时通过熔盐储能装置1使第二汽轮机发电系统3发电,由此实现火电机组的调峰;
而且,通过上网电价与第一发电成本及第二发电成本的比较,并根据比较的结果控制熔盐储能装置1的输入和输出,从而实现根据上网电价进行第一汽轮机发电系统2发电或第二汽轮机发电系统3和第一汽轮机发电系统2共同发电,实现火电机组调峰的同时使火电机组的经济效益最大化。
需要说明的是,第一发电成本是指第一汽轮机发电系统2每发一度电的成本,成本可以是能耗成本、设备成本、人力成本等,同样的,第二发电成本是指第二汽轮机发电系统3每发一度电的成本;
上网电价是指每度电的平均价格。
在一些实施例中,S6中根据比较的结果控制熔盐储能装置1的输入和输出包括:
若上网电价小于第一发电成本,则通过第一汽轮机发电系统2为熔盐储能装置1供能;
若上网电价大于第二发电成本,则通过熔盐储能装置1为第二汽轮机发电系统3供能。
可以理解的是,上网电价小于第一发电成本时,则表示第一汽轮机发电系统2的发电效益处于亏损状态,此时利用第一汽轮机发电系统2为熔盐储能装置1供能,以通过熔盐储能装置1进行储能,从而减小亏损;
上网电价大于第二发电成本时,则表示第二汽轮机发电系统3的发电效益处于盈利状态,此时利用熔盐储能装置1为第二汽轮机发电系统3供能,以使第二汽轮机发电系统3和第一汽轮机发电系统2共同发电,从而提高盈利;
由此,根据上网电价与第一发电成本及第二发电成本的比较结果,利用熔盐储能装置1进行储能及供能,实现火电机组调峰的同时使火电机组的经济效益最大化。
需要说明的是,上网电价不大于第二发电成本,且上网电价不小于第一发电成本时,则表示第一汽轮机发电系统2的发电效益处于盈利状态,而第二汽轮机发电系统3的发电效益处于亏损状态,此时可使第一汽轮机发电系统2发电,而第二汽轮机发电系统3不发电。
在一些实施例中,S4中获取第二汽轮机发电系统3的第二发电成本包括:
获取第二汽轮机发电系统3的循环效率;
将第一发电成本除以循环效率,获得第二发电成本。
可以理解的是,由于第二汽轮机发电系统3通过熔盐储能装置1供能,而熔盐储能装置1由第一汽轮机发电系统2供能,因而将第一发电成本除以循环效率后,能够获得第二发电成本。
在一些实施例中,将第一汽轮机发电系统2的输出端与熔盐储能装置1的输入端相连包括:将第一汽轮机发电系统2的出水端与熔盐储能装置1的进水端相连;
将熔盐储能装置1的输出端与第二汽轮机发电系统3的输入端相连包括:将熔盐储能装置1的出汽端与第二汽轮机发电系统3的进汽端相连。
可以理解的是,熔盐储能装置1将第一汽轮机发电系统2的出水加热为蒸汽,蒸汽进入第二汽轮机发电系统3中做功,从而实现第二汽轮机发电系统3的发电。
需要说明的是,熔盐储能装置1可以是电转热的储能方式,即利用电加热器4加热熔盐,熔盐储能装置1也可以是热转热的储能方式,即利用蒸汽加热器加热熔盐。
以电转热的储能方式为例,如图2所示,熔盐储能装置1可包括电加热器4、高温罐5、换热器6和低温罐7,电加热器4的用电端与第一汽轮发电系统的供电端相连,高温罐5的进液端与电加热器4的出液端相连,换热器6第一通路的进液端与高温罐5的出液端相连,换热器6第二通路的进水端与第一汽轮机发电系统2的出水端相连,换热器6第二通路的出汽端分别与第二汽轮机发电系统3的进汽端及供汽管路的进汽端相连,低温罐7的进液端与换热器6第一通路的出液端相连,低温罐7的出液端与电加热器4的进液端相连。
可以理解的是,电加热器4、高温罐5、换热器6第一通路和低温罐7形成熔盐的循环通路,由此,第一汽轮发电系统为电加热器4供电后,电加热器4将熔盐加热,以使电能转换为热能储存在熔盐中,从而实现发电调峰,熔盐在经过换热器6的第一通路且第一汽轮机发电系统2的出水经过换热器6的第二通路时,熔盐中的热量释放到水中,以将水加热成蒸汽并实现第二汽轮机发电系统3发电。
需要说明的是,换热器6包括用于换热的第一通路和第二通路,第一通路与第二通路之间出现温差时则进行换热。
在一些实施例中,电加热器4可包括加热罐和加热丝,加热罐的一端与高温罐5的进液端相连,加热罐的另一端与低温罐7的出液端相连,加热丝设置在加热罐内,且加热丝的用电端与第一汽轮发电系统的供电端相连。由此,第一汽轮发电系统为加热丝供电后,加热丝加热加热罐内的熔盐,从而实现熔盐的储热。
如图2所示,在一些实施例中,熔盐储能装置1还包括第一泵体8、第二泵体9和第三泵体10,第一泵体8设置在换热器6第一通路的进液端与高温罐5的出液端相连之间,第二泵体9设置在低温罐7的出液端与电加热器4的进液端相连之间,第三泵体10设置在换热器6第二通路的进水端与第一汽轮机发电系统2的出水端相连之间。
可以理解的是,第一泵体8将高温罐5内的熔盐增压后向换热器6第一通路输送,第二泵体9将低温罐7内的熔盐增压后向电加热器4输送,从而保证了熔盐在循环通路中的循环,第三泵体10将第一汽轮机发电系统2的出水增压后向换热器6第二通路输送,以保证对第二汽轮机发电系统3的供汽,由此,通过第一泵体8、第二泵体9和第三泵体10的设置,有效提高了熔盐的储热和放热效率,保证火电机组调峰和火电机组经济效益最大化的实现。
如图2所示,在一些实施例中,第一汽轮机发电系统2包括锅炉11、高压缸12、中压缸13、低压缸14、凝汽器15和发电机16,高压缸12的进汽端与锅炉11的第一出汽端相连,高压缸12的出汽端与锅炉11的进汽端相连,中压缸13的进汽端与锅炉11的第二出汽端相连,低压缸14的进汽端与中压缸13的出汽端相连,凝汽器15的进汽端与低压缸14的出汽端相连,凝汽器15的出水端分别与锅炉11的进水端及换热器6第二通路的进水端相连,发电机16的动力输入端与低压缸14的动力输出端相连,发电机16的供电端分别与电加热器4的用电端及用电网的用电端相连。
可以理解的是,锅炉11内的主蒸汽由锅炉11的第一出汽端进入到高压缸12中做功,高压缸12中做功后的蒸汽由锅炉11的进汽端进入锅炉11中再热,再热后的蒸汽由锅炉11的第二出汽端进入到中压缸13中做功,中压缸13中做功后的蒸汽进入到低压缸14中做功,低压缸14中做功后的蒸汽经过凝汽器15时被凝结为水,部分凝结的水由锅炉11的进水端进入到锅炉11中加热成主蒸汽,以循环使用,其余凝结的水则进入到换热器6的第二通路中进行吸热,以保证对第二汽轮机发电系统3的供汽,同时,蒸汽在高压缸12中、中压缸13中及低压缸14中依次做功后带动发电机16运行,以实现对电加热器4和用电网的供电。
需要说明的是,锅炉11包括第一出汽端、第二出汽端、进汽端和进水端,在锅炉11内,第一出汽端与进水端相连,第二出汽端与进汽端相连。
如图2所示,在一些实施例中,第一汽轮机发电系统2还包括除氧器17,除氧器17的进汽端分别与高压缸12的出汽端及中压缸13的出汽端相连,除氧器17的进水端与凝汽器15的出水端相连,除氧器17的出水端分别与锅炉11的进水端及换热器6第二通路的进水端相连。
可以理解的是,除氧器17对凝汽器15的出水进行除氧,以降低凝汽器15出水中的氧含量,从而减少系统中设备及管道的损坏,延长系统的使用寿命。
如图2所示,在一些实施例中,第一汽轮机发电系统2还包括高压加热器18和低压加热器19,高压加热器18的进汽端分别与高压缸12的出汽端及中压缸13的出汽端相连,高压加热器18的出汽端与除氧器17的进汽端相连,高压加热器18的进水端与除氧器17的出水端相连,高压加热器18的出水端与锅炉11的进水端相连,低压加热器19的进汽端与低压缸14的出汽端相连,低压加热器19的出汽端与凝汽器15的出水端相连,低压加热器19的进水端与凝汽器15的出水端相连,低压加热器19的出水端与除氧器17的进水端相连。
可以理解的是,高压加热器18利用高压缸12及中压缸13中做功后的蒸汽将除氧器17到锅炉11的水加热,低压加热器19利用低压缸14中做功后的蒸汽将凝汽器15到除氧器17的水加热,从而提高锅炉11的加热效率,降低发电成本。
如图2所示,在一些实施例中,第一汽轮机发电系统2还包括第四泵体20和第五泵体21,第四泵体20设置在低压加热器19的进水端与凝汽器15的出水端相连之间,第五泵体21设置在高压加热器18的进水端与除氧器17的出水端相连之间。
可以理解的是,第四泵体20将凝汽器15的出水增压后向除氧器17输送,第五泵体21将除氧器17的出水增压后向锅炉11输送,从而保证凝汽器15出水的循环使用,降低发电成本。
如图2所示,在一些实施例中,第二汽轮机发电系统3包括背压式汽轮机22,背压式汽轮机22的进汽端与换热器6第二通路的出汽端相连,第二汽轮机发电系统3的供电端与用电网的用电端相连。
在一些实施例中,火电机组优化运行方法还包括:
获取熔盐储能装置1中熔盐的储热量;
获取熔盐的放热前温度和放热后温度;
设置熔盐的裕量温度;
根据裕量温度获得熔盐的密度和比热容;
根据储热量、放热前温度、放热后温度、裕量温度和比热容获得熔盐的质量;
根据质量、放热前温度、放热后温度、裕量温度和密度获得熔盐的体积。
可以理解的是,通过熔盐的储热量、放热前温度、放热后温度、裕量温度和比热容获得熔盐的质量,通过质量、放热前温度、放热后温度、裕量温度和密度获得熔盐的体积,从而通过熔盐的质量和体积,确定熔盐的用量和储罐的容积,进而为准确核算火电机组的投资、占地等提供可靠依据,提高火电机组的经济效益。
在一些实施例中,获取熔盐储能装置1中熔盐的储热量包括:
获取第一汽轮机发电系统2达到最大深度调峰时的功率变化值;
根据功率变化值获得熔盐储能装置1的功率;
获取第一汽轮机发电系统2维持最大深度调峰的时间;
将功率与时间相乘,获得熔盐储能装置1中熔盐的储热量。
可以理解的是,由于第一汽轮机发电系统2为熔盐储热装置供能,因此,第一汽轮机发电系统2达到最大深度调峰时的功率变化值也即熔盐储热时的功率,维持最大深度调峰的时间也即熔盐储热的时间,从而,根据第一汽轮机发电系统2达到最大深度调峰时的功率变化值及第一汽轮机发电系统2维持最大深度调峰的时间即能获得熔盐的储热量。
在一些实施例中,将第一汽轮机发电系统2的输出端与熔盐储能装置1的输入端相连还包括:将第一汽轮机发电系统2的供电端与熔盐储能装置1的用电端相连;
根据功率变化值获得熔盐储能装置1的功率包括:功率变化值等于功率。
可以理解的是,当熔盐储能装置1采用电加热的储能方式时,第一汽轮机发电系统2为熔盐储能装置1的电加热器4供电,熔盐储能装置1加热熔盐的功率即为电加热器4的功率,且电机热器的功率等于第一汽轮机发电系统2达到最大深度调峰时的功率变化值,从而通过第一汽轮机发电系统2达到最大深度调峰时的功率变化值即获得熔盐储能装置1的功率。
需要说明的是,将第一汽轮机发电系统2达到最大深度调峰时的功率变化值计为Ptf,将熔盐储能装置1的功率计为P,将第一汽轮机发电系统2维持最大深度调峰的时间计为t,将熔盐的储热量计为Q,则可得出:
P=Ptf
进而得出:
Q=P·t。
在一些实施例中,将第一汽轮机发电系统2的输出端与熔盐储能装置1的输入端相连还包括:将第一汽轮机发电系统2的供汽端与熔盐储能装置1的用汽端相连;
根据功率变化值获得熔盐储能装置1的功率包括:获取熔盐储能装置1的加热效率,并将功率变化值除以加热效率获得功率。
可以理解的是,当熔盐储能装置1采用蒸汽加热的储能方式时,第一汽轮机发电系统2为熔盐储能装置1的蒸汽加热器供汽,由于蒸汽加热器相对于电加热器4具有较多的损耗,因此需要考虑蒸汽加热器的加热效率,由此,通过第一汽轮机发电系统2达到最大深度调峰时的功率变化值除以熔盐储能装置1的加热效率即获得熔盐储能装置1的功率。
需要说明的是,将熔盐储能装置1的加热效率计为η,则可得出:
进而得出:
Q=P·t。
在一些实施例中,获取熔盐的放热前温度和放热后温度包括:
获取第一汽轮机发电系统2出水端的水温;
将水温与第一汽轮机发电系统2的下端差相加,获得熔盐的放热后温度;
获取第二汽轮机发电系统3进汽端所需的汽温;
将汽温与第一汽轮机发电系统2的上端差相加,获得熔盐的放热前温度。
可以理解的是,由于熔盐与第一汽轮机发电系统2的出水进行换热,且第一汽轮机发电系统2的出水即为吸热前的水,第二汽轮机发电系统3的进汽即为吸热后的汽,因此,通过第一汽轮机发电系统2出水端的水温和第二汽轮机发电系统3进汽端所需的汽温,并考虑熔盐与水换热过程中的上下端差,即获得熔盐放热前和放热后的温度。
需要说明的是,第一汽轮机发电系统2的上端差和下端差是指换热器6的上端差和下端差,换热器6的上端差和下端差在换热器6设计完成后即为确定值。
将熔盐的裕量温度计为T,将熔盐的密度计为ρ,将熔盐的比热容计为C,由于熔盐的密度和比热容分别为熔盐裕量温度的单变量非线性函数,则可得出:
ρ=u(T);
C=w(T)。
将熔盐的放热前温度计为T1,将熔盐的放热后温度计为T2,将熔盐的质量计为M,将熔盐的体积计为V,则可得出:
其中,T可根据实际需要进行取值,例如:50摄氏度。
在一些实施例中,火电机组优化运行方法还包括:
将熔盐的放热前温度加上裕量温度获得熔盐的分解点;
将熔盐的放热后温度减去裕量温度获得熔盐的熔点;
根据分解点和熔点确定熔盐的种类。
可以理解的是,通过分解点和熔点确定熔盐的种类,便于确定熔盐的密度和比热容,进而提高熔盐质量及体积的计算效率。
需要说明的是,将熔盐的分解点计为Tfjd,将熔盐的熔点计为Trd,则可得出:
Tfjd=T1+T;
Trd=T2-T。
需要说明的是,在本公开的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本公开的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本公开的限制,本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,包括:
将第一汽轮机发电系统的输出端与熔盐储能装置的输入端相连;
将所述熔盐储能装置的输出端与第二汽轮机发电系统的输入端相连;
获取所述第一汽轮机发电系统的第一发电成本;
获取所述第二汽轮机发电系统的第二发电成本;
获取上网电价,并将所述第一发电成本及所述第二发电成本分别与所述上网电价比较;
根据所述比较的结果控制所述熔盐储能装置的输入和输出;
其中,所述熔盐储能装置包括电加热器、高温罐、换热器和低温罐,所述电加热器的用电端与所述第一汽轮机发电系统的供电端相连,所述高温罐的进液端与所述电加热器的出液端相连,所述换热器第一通路的进液端与所述高温罐的出液端相连,所述换热器第二通路的进水端与所述第一汽轮机发电系统的出水端相连,所述换热器第二通路的出汽端分别与所述第二汽轮机发电系统的进汽端及供汽管路的进汽端相连,所述低温罐的进液端与所述换热器第一通路的出液端相连,所述低温罐的出液端与所述电加热器的进液端相连。
2.根据权利要求1所述基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,其特征在于,所述根据所述比较的结果控制所述熔盐储能装置的输入和输出包括:
若所述上网电价小于所述第一发电成本,则通过所述第一汽轮机发电系统为所述熔盐储能装置供能;
若所述上网电价大于所述第二发电成本,则通过所述熔盐储能装置为所述第二汽轮机发电系统供能。
3.根据权利要求1所述基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,其特征在于,所述获取所述第二汽轮机发电系统的第二发电成本包括:
获取所述第二汽轮机发电系统的循环效率;
将所述第一发电成本除以所述循环效率,获得所述第二发电成本。
4.根据权利要求1、2或3所述基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,其特征在于,所述将第一汽轮机发电系统的输出端与熔盐储能装置的输入端相连包括:将所述第一汽轮机发电系统的出水端与所述熔盐储能装置的进水端相连;
所述将所述熔盐储能装置的输出端与第二汽轮机发电系统的输入端相连包括:将所述熔盐储能装置的出汽端与所述第二汽轮机发电系统的进汽端相连。
5.根据权利要求4所述基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,其特征在于,所述火电机组优化运行方法还包括:
获取所述熔盐储能装置中熔盐的储热量;
获取所述熔盐的放热前温度和放热后温度;
设置所述熔盐的裕量温度;
根据所述裕量温度获得所述熔盐的密度和比热容;
根据所述储热量、所述放热前温度、所述放热后温度、所述裕量温度和所述比热容获得所述熔盐的质量;
根据所述质量、所述放热前温度、所述放热后温度、所述裕量温度和所述密度获得所述熔盐的体积。
6.根据权利要求5所述基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,其特征在于,所述获取所述熔盐储能装置中熔盐的储热量包括:
获取所述第一汽轮机发电系统达到最大深度调峰时的功率变化值;
根据所述功率变化值获得所述熔盐储能装置的功率;
获取所述第一汽轮机发电系统维持所述最大深度调峰的时间;
将所述功率与所述时间相乘,获得所述熔盐储能装置中熔盐的储热量。
7.根据权利要求6所述基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,其特征在于,
所述将第一汽轮机发电系统的输出端与熔盐储能装置的输入端相连还包括:将所述第一汽轮机发电系统的供电端与所述熔盐储能装置的用电端相连;
所述根据所述功率变化值获得所述熔盐储能装置的功率包括:所述功率变化值等于所述功率。
8.根据权利要求6所述基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,其特征在于,
所述将第一汽轮机发电系统的输出端与熔盐储能装置的输入端相连还包括:将所述第一汽轮机发电系统的供汽端与所述熔盐储能装置的用汽端相连;
所述根据所述功率变化值获得所述熔盐储能装置的功率包括:获取所述熔盐储能装置的加热效率,并将所述功率变化值除以所述加热效率获得所述功率。
9.根据权利要求5所述基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,其特征在于,所述获取所述熔盐的放热前温度和放热后温度包括:
获取所述第一汽轮机发电系统出水端的水温;
将所述水温与所述第一汽轮机发电系统的下端差相加,获得所述熔盐的放热后温度;
获取所述第二汽轮机发电系统进汽端所需的汽温;
将所述汽温与所述第一汽轮机发电系统的上端差相加,获得所述熔盐的放热前温度。
10.根据权利要求5所述基于熔盐储能的火电机组优化运行方法,其特征在于,所述火电机组优化运行方法还包括:
将所述熔盐的放热前温度加上所述裕量温度获得所述熔盐的分解点;
将所述熔盐的放热后温度减去所述裕量温度获得所述熔盐的熔点;
根据所述分解点和所述熔点确定所述熔盐的种类。
CN202210583258.3A 2022-05-26 2022-05-26 一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法 Active CN114876588B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210583258.3A CN114876588B (zh) 2022-05-26 2022-05-26 一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210583258.3A CN114876588B (zh) 2022-05-26 2022-05-26 一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114876588A CN114876588A (zh) 2022-08-09
CN114876588B true CN114876588B (zh) 2024-02-27

Family

ID=82678060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210583258.3A Active CN114876588B (zh) 2022-05-26 2022-05-26 一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114876588B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104156556A (zh) * 2014-06-20 2014-11-19 内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 槽式太阳能光热电站设计与优化系统与方法
CN107882601A (zh) * 2017-10-30 2018-04-06 北京兆阳光热技术有限公司 一种再热储热体储热取热热量平衡方法及光热换能系统
KR20190074617A (ko) * 2017-12-20 2019-06-28 연세대학교 산학협력단 복합화력발전시스템과 압축공기 에너지저장 시스템이 결합된 시스템 및 이의 작동 방법
CN110009215A (zh) * 2019-03-28 2019-07-12 上海理工大学 电力系统储能的系统价值评估方法
CN211038761U (zh) * 2019-12-04 2020-07-17 上海豫源电力科技有限公司 一种熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统
CN112177882A (zh) * 2020-10-27 2021-01-05 西安热工研究院有限公司 一种与lng系统耦合的液态压缩空气储能系统及方法
CN112865084A (zh) * 2021-01-22 2021-05-28 华中科技大学 一种考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法
CN215372401U (zh) * 2021-06-17 2021-12-31 上海锅炉厂有限公司 一种基于锅炉侧储热的火电深度调峰系统
CN114430175A (zh) * 2021-12-15 2022-05-03 杭州杭锅电气科技有限公司 一种基于熔盐储能系统的削峰停谷配电方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2016257925B2 (en) * 2015-05-04 2021-12-02 Evoqua Water Technologies Llc Method and system for providing ultrapure water with flexible lamp configuration

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104156556A (zh) * 2014-06-20 2014-11-19 内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 槽式太阳能光热电站设计与优化系统与方法
CN107882601A (zh) * 2017-10-30 2018-04-06 北京兆阳光热技术有限公司 一种再热储热体储热取热热量平衡方法及光热换能系统
KR20190074617A (ko) * 2017-12-20 2019-06-28 연세대학교 산학협력단 복합화력발전시스템과 압축공기 에너지저장 시스템이 결합된 시스템 및 이의 작동 방법
CN110009215A (zh) * 2019-03-28 2019-07-12 上海理工大学 电力系统储能的系统价值评估方法
CN211038761U (zh) * 2019-12-04 2020-07-17 上海豫源电力科技有限公司 一种熔盐蓄热储能优化火电调峰的系统
CN112177882A (zh) * 2020-10-27 2021-01-05 西安热工研究院有限公司 一种与lng系统耦合的液态压缩空气储能系统及方法
CN112865084A (zh) * 2021-01-22 2021-05-28 华中科技大学 一种考虑火电机组深度调峰的发电厂储能方式设置方法
CN215372401U (zh) * 2021-06-17 2021-12-31 上海锅炉厂有限公司 一种基于锅炉侧储热的火电深度调峰系统
CN114430175A (zh) * 2021-12-15 2022-05-03 杭州杭锅电气科技有限公司 一种基于熔盐储能系统的削峰停谷配电方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114876588A (zh) 2022-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106089338B (zh) 一种调节供热与发电的背压机联合系统及方法
CN113847109B (zh) 一种煤电机组电热综合储能调峰系统与工作方法
CN201924972U (zh) 太阳能发电与火力发电复合的汽轮发电机组
CN109595045B (zh) 用于超超临界二次再热机组高效及灵活供热的储能系统
CN113503531A (zh) 一种燃煤电厂改造的多电源储热调峰电站及调峰方法
JP5400411B2 (ja) 空調システム
CN111174194A (zh) 一种火电厂再热机组的调峰系统
CN206973508U (zh) 一种燃机余热熔盐储热系统
CN114876588B (zh) 一种基于熔盐储能的火电机组优化运行方法
KR20120037224A (ko) 하이브리드형 태양열 화력발전 시스템
CN217935102U (zh) 一种耦合蓄电和蓄热的调峰调频系统
CN215808405U (zh) 一种燃煤电厂改造的多电源储热调峰电站
CN115749998A (zh) 烟气及新能源弃电耦合加热熔盐的装置系统及应用方法
CN215174935U (zh) 一种火电厂高低温储热调峰系统
CN115406284A (zh) 一种火电机组汽电耦合熔盐储热调峰系统及其工作方法
CN206309434U (zh) 太阳能热与热电厂耦合发电和热储能组合系统
CN115680882A (zh) 一种基于燃气轮机的储热系统及工作方法
CN211822327U (zh) 一种火电厂再热机组的调峰系统
CN209688799U (zh) 一种电蓄热锅炉配合直接空冷机组参与深度调峰的系统
CN114992619A (zh) 一种基于熔盐储热的热电联产机组
CN217712695U (zh) 一种基于熔盐储能的工业供汽系统
CN207729570U (zh) 产生过热蒸汽的蓄热器系统
CN106801905A (zh) 采暖热泵及采暖方法
CN220134118U (zh) 一种基于熔盐储能的工业供汽装置
CN214616692U (zh) 一种火电调峰系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant