CN115030789A - 火电机组的储热调峰装置及方法、火电机组和发电系统 - Google Patents

火电机组的储热调峰装置及方法、火电机组和发电系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种火电机组的储热调峰装置及方法、火电机组和发电系统，调峰装置包括：换热器，其高温侧与火电机组的再热蒸汽管道连通；高温换热介质储罐；蒸汽发生器，其换热介质入口与高温换热介质储罐的出口连通；低温换热介质储罐，其入口与蒸汽发生器的换热介质出口连通，低温换热介质储罐的出口与换热器的低温侧入口连通；调峰汽轮机，其与蒸汽发生器的蒸汽出口连接。本发明的火电机组的储热调峰装置在用电低谷时段，抽取一定规模的高温再热蒸汽，并与低温的换热介质换热，形成高温的换热介质，存储于高温换热介质储罐中；在用电高峰时段，将高温的换热介质送入蒸汽发生器，所产生的蒸汽推动调峰汽轮机发电实现热量的高效率梯级利用。

Description

火电机组的储热调峰装置及方法、火电机组和发电系统
技术领域
本发明属于发电技术领域，尤其涉及一种火电机组的储热调峰装置及方法、火电机组和发电系统。
背景技术
目前，全国煤电装机容量约11亿千瓦，是我国电力系统的支撑性和基础性电源。随着新能源占比的升高和用电峰谷差的加大，电力系统调峰压力逐年加大，火电机组逐渐由基荷运行转向调峰运行。电力系统调峰压力加大造成两方面的问题，一是在新能源大发且用电低谷时段，出现了大量的“弃风”、“弃水”甚至“弃光”问题，造成资源的浪费；二是在新能源欠发且用电高峰时段，出现了电力供给不足，产生了“限电”问题，影响经济社会的正常运行。随着产业结构的调整，用电的峰谷差将继续增加，且随着新能源规模的大幅增加，电力系统调峰压力降继续升高，系统调峰能力成为日益稀缺的能力。
对于火电机组而言，其在用电低谷或新能源大发时段处于低负荷运行，仍有大量的闲置发电能力；而在用电高峰或新能源欠发时段，电力系统希望火电机组有更大的发电能力，避免出现限电问题。现有的火电机组调峰机组深度调峰能力和过负荷能力均十分有限，改造后向上调节的能力增加不超过原容量的5％，向下调节的能力增加一般不超过10％，实施效果不明显。超越既定调峰区间的运行将造成发电机组效率的降低，煤耗上升。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种火电机组的储热调峰装置及方法、火电机组和发电系统以解决上述问题。
(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火电机组的储热调峰装置，包括：换热器，其高温侧与火电机组的再热蒸汽管道连通；高温换热介质储罐，其入口与所述换热器的低温侧出口连通；蒸汽发生器，其换热介质入口与所述高温换热介质储罐的出口连通；低温换热介质储罐，所述低温换热介质储罐的入口与所述蒸汽发生器的换热介质出口连通，所述低温换热介质储罐的出口与所述换热器的低温侧入口连通；调峰汽轮机，所述调峰汽轮机与所述蒸汽发生器的蒸汽出口连接。
进一步地，还包括：循环泵；所述循环泵设置在所述高温换热介质储罐与所述蒸汽发生器之间；和/或所述循环泵设置在所述低温换热介质储罐与所述换热器之间。
进一步地，换热介质为二元熔盐、火山岩、镁砖、硅油和混凝土中的一种或多种。
根据本发明的另一个方面，提供一种火电机组的储热调峰方法，包括：在用电低谷时段，火电机组产生的部分蒸汽通过换热器将低温换热介质加热以形成高温换热介质；将所述高温换热介质存储在高温储罐中；在用电高峰时段，将所述高温换热介质输送到蒸汽发生器中得到蒸汽，将该蒸汽输送到调峰汽轮机使其发电；所述高温换热介质经过所述蒸汽发生器后形成低温换热介质，将该低温换热介质存储在低温储罐中。
进一步地，还包括：所述高温换热介质储罐中高温的所述换热介质通过循环泵进入所述蒸汽发生器内；所述低温换热介质储罐中低温的所述换热介质通过循环泵经过所述换热器变成高温的所述换热介质。
根据本发明的又一个方面，提供一种火电机组，包括上述方案任一项所述的火电机组的储热调峰装置。
进一步地，还包括：锅炉；主汽轮机高压缸，其入口与所述锅炉的高温蒸汽出口连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器的高温侧入口连通；蒸汽混合器，其入口分别与所述主汽轮机高压缸的出口和所述调峰装置中所述换热器的高温侧出口连通；主汽轮机中压缸，其入口与所述蒸汽混合器的出口连通，主汽轮机低压缸，其入口与所述主汽轮机中压缸的出口连通。
进一步地，还包括：除氧器，其入口分别与所述主汽轮机低压缸的出口、所述主汽轮机中压缸的出口和所述换热器的高温侧出口连通。
进一步地，还包括：多个阀门；所述阀门设置在所述主汽轮机高压缸出口与所述换热器的高温侧出口之间；所述阀门设置在所述蒸汽混合器入口与所述换热器的高温侧出口之间；所述阀门设置在所述换热器的高温侧出口与所述除氧器入口之间。
进一步地，还包括：再热器，其入口与所述锅炉连通；其出口与所述主汽轮机高压缸的入口连通。
进一步地，还包括：锅炉；主汽轮机高压缸，其入口与所述锅炉的高温蒸汽出口连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器的高温侧入口连通；主汽轮机中压缸，其入口与所述换热器的高温侧出口连通；主汽轮机低压缸，其入口与所述主汽轮机中压缸的出口连通。
进一步地，还包括：除氧器，其入口分别与所述主汽轮机低压缸的出口和所述主汽轮机中压缸的出口连通。
进一步地，还包括：再热器，其入口与所述锅炉连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器的高温侧出口连通。
进一步地，还包括：凝汽器，其入口与所述主汽轮机低压缸的出口连通；低压加热器，其入口与所述凝汽器的出口连通；其出口与所述除氧器连通。
进一步地，还包括：阀门；其设置在所述主汽轮机中压缸与所述除氧器的入口之间。
根据本发明的又一个方面，提供一种发电系统，包括上述方案任一项所述的火电机组的储热调峰装置或上述方案任一项所述的火电机组。
(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：
本发明的火电机组的储热调峰装置在用电低谷时段，抽取一定规模的再热蒸汽，并与低温的换热介质换热，形成高温的换热介质，存储于高温换热介质储罐中；在用电高峰时段，将高温的换热介质送入蒸汽发生器，所产生的蒸汽推动调峰汽轮机发电。同时，对与熔盐换热后的蒸汽进行热量回收，可根据换热后蒸汽的温度，相应将其送入除氧器进行汽水混合，同时减少中压缸至除氧器的抽汽；或将其送入高压加热器进行汽水换热，同时减少高压缸至高压加热器抽汽；或将其送入蒸汽混合器，进入汽轮机中压缸；实现热量的高效率梯级利用。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的调峰装置示意图。
图2是根据本发明又一实施例的调峰装置示意图。
附图标记：
1：调峰汽轮机；2：低温换热介质储罐；3：高温换热介质储罐；4：蒸汽发生器；5：换热器；6：循环泵；7：主汽轮机高压缸；8：主汽轮机中压缸；9：主汽轮机低压缸；10：蒸汽混合器；11：凝汽器；12：低压加热器；13：除氧器；14：高压加热器；15：阀门；16：再热器；17：锅炉；18：主发电机；19：调峰发电机。
图中虚线表示火电机组中发电机(主发电机和调峰发电机)的转子。
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。
在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
图1是根据本发明一实施例的调峰装置示意图。
图2是根据本发明又一实施例的调峰装置示意图。
如图1和图2所示，在本发明一实施例中，提供了一种火电机组的储热调峰装置，可以包括：换热器5，其高温侧与火电机组的再热蒸汽管道连通；高温换热介质储罐3，其入口与所述换热器5的低温侧出口连通；蒸汽发生器4，其换热介质入口与所述高温换热介质储罐3的出口连通；低温换热介质储罐2，所述低温换热介质储罐2的入口与所述蒸汽发生器4的换热介质出口连通，所述低温换热介质储罐2的出口与所述换热器5的低温侧入口连通；调峰汽轮机1，所述调峰汽轮机1与所述蒸汽发生器4的蒸汽出口连接。本发明的火电机组的储热调峰装置在用电低谷时段，抽取一定规模的再热蒸汽，并与低温的换热介质换热，形成高温的换热介质，存储于高温换热介质储罐3中；在用电高峰时段，将高温的换热介质送入蒸汽发生器4，所产生的蒸汽推动小调峰汽轮机1发电。再热蒸汽温度接近主蒸汽，但压力远小于(一般为3MPa)远低于主蒸汽(一般超过15MPa)，中压高温蒸汽与换热介质换热在技术上更容易实现，避免不必要节流损失，造价也更低。同时再热蒸汽与熔盐换热后，将被送入除氧器13进行汽水混合，同时减少中压缸至除氧器13的抽汽，实现热量的高效率梯级利用。
在一可选实施例中，火电机组的储热调峰装置还可以包括：循环泵6；所述循环泵6设置在所述高温换热介质储罐3与所述蒸汽发生器4之间；和/或所述循环泵6设置在所述低温换热介质储罐2与所述换热器5之间。
在一可选实施例中，换热介质为二元熔盐、火山岩、镁砖、硅油和混凝土中的一种或多种。
在本发明另一实施例中，提供了一种火电机组的储热调峰方法，可以包括：在用电低谷时段，火电机组产生的部分蒸汽通过换热器5将低温换热介质加热以形成高温换热介质；将所述高温换热介质存储在高温储罐3中；在用电高峰时段，将所述高温换热介质输送到蒸汽发生器4中得到蒸汽，将该蒸汽输送到调峰汽轮机1使其发电；所述高温换热介质经过所述蒸汽发生器4后形成低温换热介质，将该低温换热介质存储在低温储罐2中。
在一可选实施例中，火电机组的储热调峰方法还可以包括：所述高温换热介质储罐3中高温的所述换热介质通过循环泵6进入所述蒸汽发生器4内；所述低温换热介质储罐2中低温的所述换热介质通过循环泵6经过所述换热器5变成高温的所述换热介质。
在本发明又一实施例中，提供了一种火电机组，可以包括上述方案任一项所述的火电机组的储热调峰装置。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：锅炉17；主汽轮机高压缸7，其入口与所述锅炉17的高温蒸汽出口连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器5的高温侧入口连通；蒸汽混合器10，其入口分别与所述主汽轮机高压缸7的出口和所述调峰装置中所述换热器5的高温侧出口连通；主汽轮机中压缸8，其入口与所述蒸汽混合器10的出口连通，主汽轮机低压缸9，其入口与所述主汽轮机中压缸8的出口连通。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：除氧器13，其入口分别与所述主汽轮机低压缸9的出口、所述主汽轮机中压缸8的出口和所述换热器5的高温侧出口连通。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：阀门15；所述阀门15设置在所述主汽轮机高压缸7出口与所述换热器5的高温侧出口之间；
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：阀门15；所述阀门15设置在所述蒸汽混合器10入口与所述换热器5的高温侧出口之间；
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：阀门15；所述阀门15设置在所述换热器5的高温侧出口与所述除氧器13入口之间。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：再热器16，其入口与所述锅炉17连通；其出口与所述主汽轮机高压缸7的入口连通。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：高压加热器14，其高温侧入口与所述换热器5的高温侧出口连通，其低温侧入口与所述除氧器13出口连通。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：泵，所述泵设置在所述除氧器13的出口与所述高压加热器14之间。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：阀门15；所述阀门15设置在所述换热器5的高温侧出口与所述高压加热器14的高温侧入口之间。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：泵，所述泵设置在所述除氧器13的出口与所述高压加热器14之间。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：锅炉17；主汽轮机高压缸7，其入口与所述锅炉17的高温蒸汽出口连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器5的高温侧入口连通；主汽轮机中压缸8，其入口与所述换热器5的高温侧出口连通；主汽轮机低压缸9，其入口与所述主汽轮机中压缸8的出口连通。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：除氧器13，其入口分别与所述主汽轮机低压缸9的出口和所述主汽轮机中压缸8的出口连通。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：再热器16，其入口与所述锅炉17连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器5的高温侧出口连通。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：阀门15；其设置在所述再热器16的出口与所述换热器5的高温侧入口之间。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：阀门15；其设置在所述换热器5的高温侧出口与主汽轮机中压缸8的入口之间。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：高压加热器14，其低温侧入口与所述除氧器13的出口连通。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：泵，所述泵设置在所述除氧器13的出口与所述高压加热器14之间。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：凝汽器11，其入口与所述主汽轮机低压缸9的出口连通；低压加热器，其入口与所述凝汽器11的出口连通；其出口与所述除氧器13连通。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：阀门15；其设置在所述主汽轮机中压缸8与所述除氧器13的入口之间。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：主发电机18，所述主发电机18的转子穿过主汽轮机高压缸7、主汽轮机中压缸8和主汽轮机低压缸9，通过主汽轮机的三个缸带动转子转动发电。
在一可选实施例中，火电机组还可以包括：调峰发电机19，所述调峰发电机19的转子穿过调峰汽轮机1，通过调峰汽轮机1的带动转子转动发电。
在本发明又一实施例中，提供了一种发电系统，包括上述方案任一项所述的火电机组的储热调峰装置或上述方案任一项所述的火电机组。
调峰汽轮机1：是一种旋转式蒸汽动力装置，将蒸汽转化为机械能，进而驱动发电机产生电能。本发明的调峰汽轮机1在用电负荷高峰时段发电，在用电低谷时段处于待机状态。
低温换热介质储罐2：用于存储低温状态的液态熔盐。熔盐一般为硝酸盐，存储温度在280℃左右。
高温换热介质储罐3：用于存储高温状态的液态熔盐。熔盐一般为硝酸盐，存储温度在570℃左右。
蒸汽发生器4：用于将热熔盐存储的热量传递给水并形成蒸汽，推动调峰汽轮机1发生电能，蒸汽发生器4为三段式设计，包括预热器，蒸发器和过热器。
换热器5：用于将再热蒸汽的热量传递给冷熔盐，冷熔盐经加热后形成热熔盐。
循环泵6：用于按照需要调节熔盐的流动速度，控制熔盐吸热量和熔盐温度。
主汽轮机高压缸7：既有燃煤电站的汽轮机的一部分，将高温高压的主蒸汽转化为机械能，并排出中温中压的蒸汽。
主汽轮机中压缸8：既有燃煤电站的汽轮机的一部分，将高温低压的再热蒸汽转化为机械能，并排出低温低压蒸汽。
主汽轮机低压缸9：既有燃煤电站的汽轮机的一部分，将低温低压的蒸汽转化为机械能。
蒸汽混合器10：将不同温度和压力的蒸汽均匀混合的部件。其输入为再热蒸汽以及与熔盐换热后的蒸汽，输出的蒸汽送入汽轮机中压缸。
凝汽器11：将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器5。
除氧器13：除去热力系统给水中的溶解氧及其他气体，防止热力设备的腐蚀。其输入为凝结水以及高温蒸汽并输出给水。
阀门15：控制蒸汽流量的机械装置，具有分流，截止，止回和稳压蒸汽等功能。
燃煤锅炉17再热器16：位于燃煤锅炉17的烟道，利用高温烟气加热主汽轮机高压缸7排出的蒸汽，将蒸汽温度提升100～150℃。
锅炉17：既有燃煤电站的燃煤锅炉17，将煤炭的化学能转化为热能。
熔盐(换热介质)加热及蒸汽余热回收
过程一：熔盐加热。如采用部分再热蒸汽加热熔盐方案，则在用电低谷时段，打开再热蒸汽旁路通道的阀门15，抽取一定量的再热蒸汽，并送入换热器5；如采用全部再热蒸汽加热熔盐方案，则全部再热蒸汽通过换热器55。同时，启动循环泵6将低温换热介质储罐2中的冷熔盐送入换热器55，通过蒸汽加热熔盐，并送入高温熔盐罐存储。
过程二：蒸汽混合。如采用部分再热蒸汽加热熔盐方案，部分与熔盐换热后的再热蒸汽，送入蒸汽混合器10与剩余的再热蒸汽混合，再一并送入所述主汽轮机中压缸8。如采用全部再热蒸汽加热熔盐方案，换热后的再热蒸汽直接进入所述主汽轮机中压缸8。
过程三：汽水混合。如采用部分再热蒸汽加热熔盐方案，部分与熔盐换热后的再热蒸汽，送入除氧器13加热给水，并适当减少所述主汽轮机中压缸9至除氧器13的抽汽。如采用全部再热蒸汽加热熔盐方案，则不存在本过程。
过程四：汽水换热。如采用部分再热蒸汽加热熔盐方案，部分与熔盐换热后的再热蒸汽，送入高压加热器14加热给水，并适当减少所述主汽轮机中压缸8或主汽轮机中压缸9至高压加热器14的抽汽。如采用全部再热蒸汽加热熔盐方案，则不存在本过程。
调峰汽轮机发电
在用电高峰时段，循环泵6将高温熔盐送入蒸汽发生器4，经蒸汽发生器4内的预热器、蒸发器和过热器产生高温高压蒸汽。高温高压蒸汽进入调峰汽轮机1调峰调峰汽轮机1，驱动汽轮机发电，满足系统用电需要。
本发明提出的利用再热蒸汽加热熔盐的方式。本发明提出利用再热蒸汽加热熔盐。该模式解决了已有技术利用高压主蒸汽和熔盐换热存在的问题，所用技术更加成熟，技术方案更加简洁、高效、节约。
本发明提出的蒸汽混合方式。经过与熔盐换热的再热蒸汽温度下降至300℃左右，直接排出将造成能量损失和浪费，为此，本发明提出利用蒸汽混合器10将换热后的再热蒸汽与剩余再热蒸汽混合，利用再热蒸汽温度偏差空间，回收蒸汽能量。
本发明提出的汽水混合方式。本发明观察到经换热后的再热蒸汽温度与中压缸抽汽基本相当。考虑到再热蒸汽温度允许偏差空间较小，为了实现更大规模的抽取再热蒸汽，本发明提出将换热后的再热蒸汽送入除氧水箱，替代原中压缸的抽汽。
本发明的效果：
(1)：显著提升实现煤电机组调峰能力。增设了调峰汽轮机，在不影响既有机组燃煤锅炉17和汽机运行安全稳定性的前提下，采用该发明技术方案可以增加煤电机组20％～30％左右的调峰能力。
(2)：总体效率高。采用再热蒸汽加热熔盐，对标中低压缸效率，小汽轮机效率达到中低压缸效率的80％。同时，本发明提出将换热后的蒸汽，根据其温度，相应送入除氧器、高压加热器或蒸汽混合器，避免了直排造成的能量浪费。而且，再热蒸汽压力远低于主蒸汽，避免了不必要的节流损失。因此，本发明的效率高于利用主蒸汽进行熔盐加热的技术路线。
(3)：能量密度高、适合规模化推广。考虑对2×300MW煤电机组配套建设50MW调峰汽轮机1，熔盐储热小时数按4小时考虑(储热容量500MWh)，工程所需占地面积仅为5000平方米，仅为同规模的电储能的1/8，更适合规模化推广。
(4)：总体成本低。熔盐储热成本仅为50元/kWh,远低于电化学储能。同时本发明提出的直热式方式，减少了蒸汽换热装置，成本进一步降低，单位千瓦造价可降低至4000元/kW以下，低于抽水蓄能电站和电化学储能。
考虑对某燃煤发电厂采用本专利技术进行改造。该电站现有2×350MW超临界发电机组，调峰能力为40～100％，即单台机组发电功率调节范围为140MW～350MW。对其中两台350MW机组进行调峰改造。
(一)建设方案
1、新建50MW小汽轮机，主蒸汽参数为14MPa，550℃。
2、新建冷热熔盐储罐，储热介质为二元熔融盐，冷熔盐温度为290℃。热熔盐温度为565℃，储热容量为500MWhth。
3、新建蒸汽发器蒸汽流量为127.7t/h，再热器16蒸汽参数为2.62MPa,553℃。给水温度为250.8℃。
4、新建换热器552套，换热功率15MW，共30MW。
5、新建再热蒸汽抽汽管道、新建换热器至除氧器管道、新建换热器至高压加热器管道。
(二)再热蒸汽抽汽方案
在满负荷状态下(BMCR)，再热蒸汽流量为900吨/小时；再热蒸汽参数为4.2MPa，570℃。
考虑在50％BMCR下抽汽，再热蒸汽流量约450吨/小时；再热蒸汽参数为2.5MPa，565℃。在确保轴向推力平衡的前提下，按照100吨/小时抽取再热蒸汽，换热后再热蒸汽温度为320℃，熔盐吸收功率为15MW。换热后的再热蒸汽，一部分(60吨/小时)送入除氧器13，并相应减少中压缸至除氧器13抽汽；一部分(40吨/小时)送入高压加热器14。
(三)运行模式
熔盐蓄热时段为15-20小时，蓄热功率在10～15MW之间，蓄热功率大小锅炉17负荷有关，每天储热量约为500MWhth。在用电高峰时候段(一般为晚高峰)，启动小汽轮机发电，发电时长为4小时。
本发明旨在保护一种火电机组的储热调峰装置及方法、火电机组和发电系统，调峰装置包括：换热器5，其高温侧与火电机组的再热蒸汽管道连通；高温换热介质储罐3，其入口与所述换热器5的低温侧出口连通；蒸汽发生器4，其入口与所述高温换热介质储罐3的出口连通；低温换热介质储罐2，所述低温换热介质储罐2的入口与所述蒸汽发生器4的出口连通，所述低温换热介质储罐2的出口与所述换热器5的低温侧入口连通；调峰汽轮机1，所述调峰汽轮机1与所述蒸汽发生器4的蒸汽出口连接。本发明的火电机组的储热调峰装置在用电低谷时段，抽取一定规模的再热蒸汽，并与低温的换热介质换热，形成高温的换热介质，存储于高温换热介质储罐3中；在用电高峰时段，将高温的换热介质送入蒸汽发生器4，所产生的蒸汽推动调峰汽轮机1发电。再热蒸汽温度接近主蒸汽，但压力远小于(一般为3MPa)远低于主蒸汽(一般超过15MPa)，中压高温蒸汽与换热介质换热在技术上更容易实现，造价也更低。同时再热蒸汽与熔盐换热后，部分将被送入除氧器13进行汽水混合，同时减少中压缸8至除氧器13的抽汽；部分送入高压加热器14进行汽水换热，同时减少中压缸8至高压加热器14的抽汽，实现热量的高效率梯级利用。
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 (17)

1.一种火电机组的储热调峰装置，其特征在于，包括：
换热器(5)，其高温侧与火电机组的再热蒸汽管道连通；
高温换热介质储罐(3)，其入口与所述换热器(5)的低温侧出口连通；
蒸汽发生器(4)，其换热介质入口与所述高温换热介质储罐(3)的出口连通；
低温换热介质储罐(2)，所述低温换热介质储罐(2)的入口与所述蒸汽发生器(4)的换热介质出口连通，所述低温换热介质储罐(2)的出口与所述换热器(5)的低温侧入口连通；
调峰汽轮机(1)，所述调峰汽轮机(1)与所述蒸汽发生器(4)的蒸汽出口连接。
2.根据权利要求1所述的火电机组的储热调峰装置，其特征在于，还包括：循环泵(6)；
所述循环泵(6)设置在所述高温换热介质储罐(3)与所述蒸汽发生器(4)之间；
所述循环泵(6)设置在所述低温换热介质储罐(2)与所述换热器(5)之间。
3.根据权利要求1或2所述的火电机组的储热调峰装置，其特征在于，
换热介质为二元熔盐、火山岩、镁砖、硅油和混凝土中的一种或多种。
4.一种火电机组的储热调峰方法，其特征在于,包括：
在用电低谷时段，火电机组产生的部分蒸汽通过换热器(5)将低温换热介质加热以形成高温换热介质；
将所述高温换热介质存储在高温储罐(3)中；
在用电高峰时段，将所述高温换热介质输送到蒸汽发生器(4)中得到蒸汽，将该蒸汽输送到调峰汽轮机(1)使其发电；
所述高温换热介质经过所述蒸汽发生器(4)后形成低温换热介质，将该低温换热介质存储在低温储罐(2)中。
5.根据权利要求4所述的火电机组的储热调峰方法，其特征在于，还包括：
所述高温换热介质储罐(3)中高温的所述换热介质通过循环泵(6)进入所述蒸汽发生器(4)内；
所述低温换热介质储罐(2)中低温的所述换热介质通过循环泵(6)经过所述换热器(5)变成高温的所述换热介质。
6.一种火电机组，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的火电机组的储热调峰装置。
7.根据权利要求6所述的火电机组，其特征在于，还包括：
锅炉(17)；
主汽轮机高压缸(7)，其入口与所述锅炉(17)的高温蒸汽出口连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器(5)的高温侧入口连通；
蒸汽混合器(10)，其入口分别与所述主汽轮机高压缸(7)的出口和所述调峰装置中所述换热器(5)的高温侧出口连通；
主汽轮机中压缸(8)，其入口与所述蒸汽混合器(10)的出口连通，
主汽轮机低压缸(9)，其入口与所述主汽轮机中压缸(8)的出口连通。
8.根据权利要求7所述的火电机组，其特征在于，还包括：
除氧器(13)，其入口分别与所述主汽轮机低压缸(9)的出口、所述主汽轮机中压缸(8)的出口和所述换热器(5)的高温侧出口连通。
9.根据权利要求8所述的火电机组，其特征在于，还包括：多个阀门(15)；
所述阀门(15)设置在所述主汽轮机高压缸(7)出口与所述换热器(5)的高温侧出口之间；
所述阀门(15)设置在所述蒸汽混合器(10)入口与所述换热器(5)的高温侧出口之间；
所述阀门(15)设置在所述换热器(5)的高温侧出口与所述除氧器(13)入口之间。
10.根据权利要求7-9任一项所述的火电机组，其特征在于，还包括：
再热器(16)，其入口与所述锅炉(17)连通；其出口与所述主汽轮机高压缸(7)的入口连通。
11.根据权利要求7-9任一项所述的火电机组，其特征在于，还包括：
高压加热器(14)，其高温侧入口与所述换热器(5)的高温侧出口连通，其低温侧入口与所述除氧器(13)出口连通。
12.根据权利要求6所述的火电机组，其特征在于，还包括：
锅炉(17)；
主汽轮机高压缸(7)，其入口与所述锅炉(17)的高温蒸汽出口连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器(5)的高温侧入口连通；
主汽轮机中压缸(8)，其入口与所述换热器(5)的高温侧出口连通；
主汽轮机低压缸(9)，其入口与所述主汽轮机中压缸(8)的出口连通。
13.根据权利要求12所述的火电机组，其特征在于，还包括：
除氧器(13)，其入口分别与所述主汽轮机低压缸(9)的出口和所述主汽轮机中压缸(8)的出口连通。
14.根据权利要求12或13所述的火电机组，其特征在于，还包括：
再热器(16)，其入口与所述锅炉(17)连通；其出口与所述调峰装置中所述换热器(5)的高温侧出口连通。
15.根据权利要求8、9或11所述的火电机组，其特征在于，还包括：
凝汽器(11)，其入口与所述主汽轮机低压缸(9)的出口连通；
低压加热器(12)，其入口与所述凝汽器(11)的出口连通；其出口与所述除氧器(13)连通。
16.根据权利要求15所述的火电机组，其特征在于，还包括：阀门(15)；
其设置在所述主汽轮机中压缸(8)与所述除氧器(13)的入口之间。
17.一种发电系统，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的火电机组的储热调峰装置或权利要求6-16任一项所述的火电机组。
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