CN115597046A - 一种热电联产机组熔盐调峰系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热电联产机组熔盐调峰系统及其方法，其热电联产机组熔盐调峰系统包括：锅炉、汽轮机组以及储热装置，所述锅炉产生的蒸汽进入所述汽轮机组做功并发电，所述储热装置包括高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路；所述高温熔盐运行回路，包括高温熔盐热罐、熔盐释热过热器、高温熔盐冷罐、高温熔盐循环电动泵以及高温熔盐加热组件；所述低温熔盐运行回路，包括低温熔盐热罐、熔盐释热蒸汽发生器、熔盐释热补水加热器、低温熔盐冷罐、低温熔盐循环电动泵以及低温熔盐加热组件。本发明技术方案具有相互隔离的熔盐回路，可实现不同温域运行特性熔盐的综合利用，提升系统宽温域运行能力。

Description

一种热电联产机组熔盐调峰系统及其方法

技术领域

本发明涉及熔盐储能技术领域，特别是涉及一种热电联产机组熔盐调峰系统及其方法。

背景技术

熔盐储热技术是以熔盐材料为媒介，将太阳能光热、工业余热、谷电等以热能的形式储存起来，在需要的时候释放，力图解决由于时间、空间或强度上的热能供给与需求间不匹配所带来的问题，最大限度地提高整个系统的能源利用率而逐渐发展起来的技术。熔盐储热技术具有储能容量大、存储周期长、成本低等优点，相对其他储能技术更适合大规模储能需求。熔盐储热技术逐渐受到关注，并开始用于热电联产灵活性调峰改造，提高机组深度调峰和顶尖峰的运行能力。

但由于目前熔盐工作温域相对较窄，采用单一种类熔盐建立储热系统无法与热电联产机组产生的蒸汽实现温度对口，整个系统温度负荷运行能力较弱。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热电联产机组熔盐调峰系统，具有相互隔离的熔盐回路，可实现不同温域运行特性熔盐的综合利用，提升系统宽温域运行能力。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种热电联产机组熔盐调峰系统，包括：锅炉、汽轮机组以及储热装置，所述锅炉产生的蒸汽进入所述汽轮机组做功并发电，所述储热装置包括高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路；

所述高温熔盐运行回路，包括高温熔盐热罐、熔盐释热过热器、高温熔盐冷罐、高温熔盐循环电动泵以及高温熔盐加热组件；

所述高温熔盐热罐的熔盐出口与所述熔盐释热过热器的熔盐进口连接，所述熔盐释热过热器的熔盐出口与所述高温熔盐冷罐的熔盐进口连接，所述高温熔盐冷罐的熔盐出口与所述高温熔盐加热组件的熔盐进口连接，所述高温熔盐加热组件的熔盐进口安装所述高温熔盐循环电动泵，所述高温熔盐加热组件的熔盐出口与所述高温熔盐热罐的熔盐进口连接；

所述低温熔盐运行回路，包括低温熔盐热罐、熔盐释热蒸汽发生器、熔盐释热补水加热器、低温熔盐冷罐、低温熔盐循环电动泵以及低温熔盐加热组件；

所述低温熔盐热罐的熔盐出口与所述熔盐释热蒸汽发生器的熔盐进口连接，所述熔盐释热蒸汽发生器的熔盐出口与所述熔盐释热补水加热器的熔盐进口连接，所述熔盐释热补水加热器的熔盐出口与所述低温熔盐冷罐的熔盐进口连接，所述低温熔盐冷罐的熔盐出口与所述低温熔盐加热组件的熔盐进口连接，所述低温熔盐加热组件的熔盐进口安装所述低温熔盐循环电动泵，所述低温熔盐加热组件的熔盐出口与所述低温熔盐热罐的熔盐进口连接；

所述锅炉的蒸汽出口与所述高温熔盐加热组件的蒸汽进口连接，所述高温熔盐加热组件的蒸汽出口与所述低温熔盐加热组件的蒸汽进口连接。

优选地，所述汽轮机组包括蒸汽再热器，所述蒸汽再热器的蒸汽出口与所述低温熔盐蒸汽加热器的蒸汽进口连接。

优选地，所述系统还包括熔盐汽水供给回路，所述熔盐汽水供给回路包括给水泵和工业供汽管，所述给水泵的给水入口与补水管和所述低温熔盐加热组件的给水出口连接，所述给水泵的给水出口与所述熔盐释热补水加热器的给水进口连接，所述熔盐释热补水加热器的给水出口与所述熔盐释热蒸汽发生器的给水进口连接，所述熔盐释热蒸汽发生器的蒸汽出口与所述工业供汽管的蒸汽进口连接。

优选地，所述汽轮机组包括汽轮机高压缸、蒸汽再热器和汽轮机低压缸，所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机高压缸的蒸汽进口连接，所述汽轮机高压缸的蒸汽出口与所述蒸汽再热器的蒸汽进口连接，所述蒸汽再热器的蒸汽出口与所述汽轮机低压缸的蒸汽进口连接，所述汽轮机低压缸的蒸汽出口与冷凝器连接；所述熔盐释热过热器的蒸汽出口与所述汽轮机高压缸的蒸汽进口连接。

优选地，所述高温熔盐加热组件包括高温熔盐电加热器、高温电加热旁路管、高温熔盐蒸汽加热器、高温蒸汽旁路管，所述高温电加热旁路管设置于所述高温熔盐电加热器的熔盐进口和熔盐出口之间，所述高温蒸汽旁路管设置于所述高温熔盐蒸汽加热器的熔盐进口和熔盐出口之间，所述高温熔盐冷罐的熔盐出口与所述高温熔盐电加热器的熔盐进口连接，所述高温熔盐电加热器的熔盐进口安装所述高温熔盐循环电动泵，所述高温熔盐电加热器的熔盐出口与所述高温熔盐蒸汽加热器的熔盐进口连接，所述高温熔盐蒸汽加热器的熔盐出口与所述高温熔盐热罐的熔盐进口连接。

优选地，所述低温熔盐加热组件包括低温熔盐电加热器、低温电加热旁路管、低温熔盐蒸汽加热器、低温蒸汽旁路管，所述低温电加热旁路管设置于所述低温熔盐电加热器的熔盐进口和熔盐出口之间，所述低温蒸汽旁路管设置于所述低温熔盐蒸汽加热器的熔盐进口和熔盐出口之间，所述低温熔盐冷罐的熔盐出口与所述低温熔盐电加热器的熔盐进口连接，所述低温熔盐电加热器的熔盐进口安装所述低温熔盐循环电动泵，所述低温熔盐电加热器的熔盐出口与所述低温熔盐蒸汽加热器的熔盐进口连接，所述低温熔盐蒸汽加热器的熔盐出口与所述低温熔盐热罐的熔盐进口连接。

本发明还提供了一种用于所述的热电联产机组熔盐调峰系统的方法，包括如下步骤：

所述系统参与电力调峰时，判断是否需要降低输出电负荷；

若需要降低输出电负荷，则其中部分所述锅炉所产生的蒸汽进入汽轮机组做功并发电，另一部分蒸汽加热储热装置中的熔盐用以储热；

若需要增加输出电负荷，则所述锅炉产生的蒸汽全部进入所述汽轮机组做功并发电，同时所述储热装置中的热量加热给水产生蒸汽，此部分蒸汽一并通入汽轮机组用于驱动所述汽轮机组做功。

优选地，

若需要降低输出电负荷，部分所述锅炉所产生的蒸汽加热所述储热装置中的熔盐用以储热，具体步骤如下：

判断是否由高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路同时进行储热；

若是，则由所述高温熔盐运行回路和所述低温熔盐运行回路同时进行储热；启动所述高温熔盐循环电动泵和所述低温熔盐循环电动泵，使所述高温熔盐运行回路中的高温域熔盐由所述高温熔盐冷罐流出，经过所述高温熔盐加热组件吸热后，存入所述高温熔盐热罐中；同时使所述低温熔盐运行回路中的低温域熔盐由所述低温熔盐冷罐流出，经过所述低温熔盐加热组件吸热后，存入所述低温熔盐热罐中；

若否，则仅由所述低温熔盐运行回路进行储热，则启动所述低温熔盐循环电动泵，使所述低温熔盐运行回路中的低温域熔盐由所述低温熔盐冷罐流出，经过所述低温熔盐加热组件吸热后，存入所述低温熔盐热罐中。

优选地，

若需要增加输出电负荷，利用所述储热装置中存储在所述高温熔盐热罐和所述低温熔盐热罐中的熔盐加热给水产生蒸汽，此部分蒸汽一并通入汽轮机组用于驱动所述汽轮机组做功，具体步骤如下：

启动所述低温熔盐循环电动泵，使所述低温熔盐运行回路中的热态的低温域熔盐由所述低温熔盐热罐流出，流经所述熔盐释热蒸汽发生器和所述熔盐释热补水加热器，将给水加热成蒸汽用于工业供汽；启动所述高温熔盐循环电动泵，使所述高温熔盐运行回路中的热态的高温域熔盐由所述高温熔盐热罐流出，流经熔盐释热过热器，进一步加热蒸汽，蒸汽反供回所述汽轮机组。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

上述技术方案中所提供的一种热电联产机组熔盐调峰系统，是通过储热装置中的高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路，高温熔盐运行回路中的熔盐具有较高的温域，低温熔盐运行回路中的熔盐具有较低的温域，高温熔盐运行回路形成的熔盐回路与低温熔盐运行回路形成的熔盐回路相互隔离，高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路之间的温域不会相互影响，可实现不同温域运行特性熔盐的综合利用，提升系统宽温域运行能力。

附图说明

图1为本发明实施例中一种热电联产机组熔盐调峰系统的示意图。

附图标记说明：

1、高温熔盐热罐；2、熔盐释热过热器；3、高温熔盐冷罐；4、高温熔盐循环电动泵；5、二号阀门；6、高温熔盐电加热器；7、三号阀门；8、五号阀门；9、高温熔盐蒸汽加热器；10、六号阀门；11、七号阀门；12、四号阀门；21、低温熔盐热罐；22、熔盐释热蒸汽发生器；23、熔盐释热补水加热器；24、低温熔盐冷罐；25、低温熔盐循环电动泵；26、八号阀门；27、低温熔盐电加热器；28、九号阀门；29、十二号阀门；30、低温熔盐蒸汽加热器；31、十三号阀门；32、十一号阀门；33、十号阀门；41、一号阀门； 42、汽轮机高压缸；43、蒸汽再热器；44、汽轮机低压缸；45、十六号阀门； 46、给水泵；47、十四号阀门；48、十五号阀门；49、十七号阀门。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例中提供了一种热电联产机组熔盐调峰系统，该系统通过储热装置中的高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路，高温熔盐运行回路中的熔盐具有较高的温域，低温熔盐运行回路中的熔盐具有较低的温域，高温熔盐运行回路形成的熔盐回路与低温熔盐运行回路形成的熔盐回路相互隔离，高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路之间的温域不会相互影响，可实现不同温域运行特性熔盐的综合利用，提升系统宽温域运行能力。

需要说明的是，高温熔盐运行回路中可以采用温域为300-750℃的高温域熔盐，即采用的熔盐熔点为300℃，分解温度为750℃；低温熔盐运行回路中可以采用温域为150-550℃的低温域熔盐，即采用的熔盐熔点为150℃，分解温度为550℃。整个系统可运行温域为150-750℃。

请参阅图1，一种热电联产机组熔盐调峰系统，包括：锅炉、汽轮机组、储热装置以及熔盐汽水供给回路，储热装置包括高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路，该系统运行时主要分为储热工况和释热工况。所述锅炉产生的蒸汽可进入汽轮机组发电，蒸汽也可进入储热装置加热熔盐工质储热。

回路一：为高温熔盐运行回路的运行回路，所述高温熔盐运行回路，包括高温熔盐热罐1、熔盐释热过热器2、高温熔盐冷罐3、高温熔盐循环电动泵4以及高温熔盐加热组件，其中，所述高温熔盐加热组件包括高温熔盐电加热器6、高温电加热旁路管、高温熔盐蒸汽加热器9、高温蒸汽旁路管。

具体地，所述高温电加热旁路管设置于所述高温熔盐电加热器6的熔盐进口和熔盐出口之间，所述高温蒸汽旁路管设置于所述高温熔盐蒸汽加热器 9的熔盐进口和熔盐出口之间，所述高温熔盐热罐1的熔盐出口与所述熔盐释热过热器2的熔盐进口连接，所述熔盐释热过热器2的熔盐出口与所述高温熔盐冷罐3的熔盐进口连接，所述高温熔盐冷罐3的熔盐出口与所述高温熔盐电加热器6的熔盐进口连接，所述高温熔盐电加热器6的熔盐进口安装所述高温熔盐循环电动泵4，所述高温熔盐电加热器6的熔盐出口与所述高温熔盐蒸汽加热器9的熔盐进口连接，所述高温熔盐蒸汽加热器9的熔盐出口与所述高温熔盐热罐1的熔盐进口连接。需要说明的是，高温熔盐加热组件中的高温熔盐蒸汽加热器9和高温熔盐电加热器6择一使用，可选用电加热和蒸汽加热两种方式加热高温域熔盐工质实现储热，系统具有多样性储热运行方式。

可以理解的是，高温熔盐热罐1用于存储处于高温状态的高温域熔盐，熔盐释热过热器2在熔盐释热工况中启用，利用处于高温状态的高温域熔盐加热蒸汽，提高其温度品质；高温熔盐冷罐3用于存储处于低温状态的高温域熔盐，高温熔盐循环电动泵4用于驱动熔盐流动；高温熔盐电加热器6利用电能加热处于低温状态的高温域熔盐，高温熔盐蒸汽加热器9利用蒸汽热能加热处于低温状态的高温域熔盐。

当利用电加热蓄热时，打开并调节一号阀门41、二号阀门5、三号阀门 7和四号阀门12，关闭五号阀门8、六号阀门10和七号阀门11。一号阀门 41安装于锅炉的蒸汽出口，二号阀门5安装于高温熔盐电加热器6的熔盐进口，三号阀门7安装于高温熔盐电加热器6的熔盐出口，七号阀门11安装在电加热旁路管上；五号阀门8安装于高温熔盐蒸汽加热器9的熔盐进口，六号阀门10安装于高温熔盐蒸汽加热器9的熔盐出口，四号阀门12安装在高温蒸汽旁路管上。将低温状态的高温域熔盐通入高温熔盐电加热器6中，加热得到将高温状态的高温域熔盐，然后直接通过高温蒸汽旁路管，将高温状态的高温域熔盐储存至所述高温熔盐热罐1内。

当需要利用蒸汽蓄热时，打开并调节一号阀门41、五号阀门8和六号阀门10和七号阀门11，关闭二号阀门5、三号阀门7和四号阀门12。高温熔盐热罐1输出的高温域熔盐经过熔盐释热过热器2降温后，将低温状态的高温域熔盐通入高温熔盐冷罐3，启动高温熔盐循环电动泵4，将低温状态的高温域熔盐直接通入高温电加热旁路管中，再由电加热旁路管进入高温熔盐蒸汽加热器9中，所述锅炉产生的主蒸汽输入高温熔盐蒸汽加热器9中，用以加热低温状态的高温域熔盐，将得到高温状态的高温域熔盐，并储存至所述高温熔盐热罐1内。

回路二：为低温熔盐运行回路的运行回路，所述低温熔盐运行回路包括低温熔盐热罐21、熔盐释热蒸汽发生器22、熔盐释热补水加热器23、低温熔盐冷罐24、低温熔盐循环电动泵25以及低温熔盐加热组件，其中，所述低温熔盐加热组件包括低温熔盐电加热器27、低温电加热旁路管、低温熔盐蒸汽加热器30以及低温蒸汽旁路管。需要说明的是，低温熔盐加热组件中的低温熔盐电加热器27和低温熔盐蒸汽加热器30择一使用，可选用电加热和蒸汽加热两种方式加热低温域熔盐工质实现储热，系统具有多样性储热运行方式。

具体地，所述低温电加热旁路管设置于所述低温熔盐电加热器27的熔盐进口和熔盐出口之间，所述低温蒸汽旁路管设置于所述低温熔盐蒸汽加热器30的熔盐进口和熔盐出口之间，所述低温熔盐热罐21的熔盐出口与所述熔盐释热蒸汽发生器22的熔盐进口连接，所述熔盐释热蒸汽发生器22的熔盐出口与所述熔盐释热补水加热器23的熔盐进口连接，所述熔盐释热补水加热器23的熔盐出口与所述低温熔盐冷罐24的熔盐进口连接，所述低温熔盐冷罐24的熔盐出口与所述低温熔盐电加热器27的熔盐进口连接，所述低温熔盐电加热器27的熔盐进口安装所述低温熔盐循环电动泵25，所述低温熔盐电加热器27的熔盐出口与所述低温熔盐蒸汽加热器30的熔盐进口连接，所述低温熔盐蒸汽加热器30的熔盐出口与所述低温熔盐热罐21的熔盐进口连接。需要说明的是，低温熔盐加热组件中的低温熔盐电加热器27和低温熔盐蒸汽加热器30择一使用。

可以理解的是，低温熔盐热罐21用于存储处于高温状态的低温域熔盐，熔盐释热蒸汽发生器22、熔盐释热补水加热器23在低温熔盐释热工况启用，利用处于高温状态的低温域熔盐梯级加热补水，使其变为蒸汽；低温熔盐冷罐24用于存储处于低温状态的低温域熔盐，低温熔盐循环电动泵25用于驱动熔盐流动；低温熔盐电加热器27利用电能加热处于低温状态的低温域熔盐，低温熔盐蒸汽加热器30利用蒸汽热能加热处于低温状态的低温域熔盐。

当需要利用电加热蓄热时，打开并调节一号阀门41、八号阀门26、九号阀门28和十号阀门33，关闭十一号阀门32、十二号阀门29和十三号阀门 31。八号阀门26安装于低温熔盐电加热器27的熔盐进口，九号阀门28安装于低温熔盐电加热器27的熔盐出口，十一号阀门32安装在低温电加热旁路管上；十二号阀门29安装于低温熔盐蒸汽加热器30的熔盐进口，十三号阀门31安装于低温熔盐蒸汽加热器30的熔盐出口，十号阀门33安装在低温蒸汽旁路管上。低温熔盐热罐21输出的低温域熔盐依次经过熔盐释热蒸汽发生器22、熔盐释热补水加热器23降温后，将低温状态的低温域熔盐通入低温熔盐冷罐24中，启动低温熔盐循环电动泵25，将低温状态的低温域熔盐传输至低温熔盐电加热器27中，用以加热低温状态的低温域熔盐，得到高温状态的低温域熔盐，直接经过低温蒸汽旁路管储存至所述低温熔盐热罐21内。

当需要利用蒸汽蓄热时，打开并调节一号阀门41、十一号阀门32、十二号阀门29和十三号阀门31，关闭八号阀门26、九号阀门28和十号阀门33。低温熔盐热罐21输出的低温域熔盐依次经过熔盐释热蒸汽发生器22、熔盐释热补水加热器23降温后，将低温状态的低温域熔盐通入低温熔盐冷罐24 中，启动低温熔盐循环电动泵25，直接通过低温电加热旁路管，将低温状态的低温域熔盐传输至低温熔盐蒸汽加热器30中，将所述高温熔盐加热组件换热温度变低的蒸汽输入低温熔盐蒸汽加热器30中，用以加热低温状态的低温域熔盐，得到高温状态的低温域熔盐，并储存至所述低温熔盐热罐21内。

作为优选的实施方式，所述汽轮机组包括蒸汽再热器43，所述蒸汽再热器43的蒸汽出口与所述低温熔盐蒸汽加热器30的蒸汽进口连接。可以理解的是，低温熔盐蒸汽加热器30也可引用蒸汽再热器43后的再热蒸汽作为热源，加热处于低温状态的低温域熔盐，并将换热后变为低温的热水回收。

回路一和回路二是储热工况，有上述回路一和回路二可知，锅炉的主蒸汽先加热高温熔盐蒸汽加热器9，换热温度变低的蒸汽进一步引至低温熔盐蒸汽加热器30中进行加热，实现蒸汽能的梯级利用，防止锅炉热能的浪费，保证高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路所需的热能，将锅炉中的能量储存至高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路中。

回路三：该回路为释热工况，所述熔盐汽水供给回路包括给水泵46和工业供汽管，所述给水泵46的给水出口与所述熔盐释热补水加热器23的给水进口连接，所述熔盐释热补水加热器23的给水出口与所述熔盐释热蒸汽发生器22的给水进口连接，所述熔盐释热蒸汽发生器22的蒸汽出口与所述工业供汽管的蒸汽进口连接。

若仅用于供给工业蒸汽，由于低温熔盐运行回路和高温熔盐运行回路相互隔离，可单独使用低温熔盐运行回路，供给工业用户。具体地，打开并调节十四号阀门47，关闭十五号阀门48，补水由给水泵46顺次压入熔盐释热补水加热器23、熔盐释热蒸汽发生器22，利用处于高温状态的低温域熔盐加热至蒸汽状态，可用于供给工业蒸汽。

所述汽轮机组包括汽轮机高压缸42、蒸汽再热器43和汽轮机低压缸44，所述熔盐释热蒸汽发生器22的蒸汽出口与所述熔盐释热过热器2的蒸汽进口连接，所述熔盐释热过热器2的蒸汽出口与所述汽轮机高压缸42的蒸汽进口连接，熔盐释热过热器2的蒸汽出口安装有十七号阀门49，所述汽轮机高压缸42的蒸汽出口与所述蒸汽再热器43的蒸汽进口连接，所述蒸汽再热器43 的蒸汽出口与所述汽轮机低压缸44的蒸汽进口连接，汽轮机低压缸44的蒸汽出口外接冷凝器。

若既用于供给工业蒸汽，又用于汽轮机组做功，打开十四号阀门47和十五号阀门48。补水由给水泵46顺次压入熔盐释热补水加热器23、熔盐释热蒸汽发生器22，利用处于高温状态的低温域熔盐加热至蒸汽状态，进一步将蒸汽通过熔盐释热过热器2加热至高温蒸汽状态，进而引回汽轮机高压缸42 中，进一步实现蒸汽能的梯级利用，提高使用效率。由于联合使用高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路，将蒸汽温度进一步提高，进而引回汽轮机高压缸42中，提高了热电联产机组高压缸进汽量，进而提高机组发电能力。

由回路三可知，利用所述低温熔盐运行回路储存的热量可将补水加热至蒸汽状态，用于供给工业蒸汽；利用所述高温熔盐运行回路可进一步加热蒸汽，反供回所述汽轮机组，提高机组蒸汽通流流量，强化机组做功能力，使热电联产机组具备较强的热电解耦特性，提升了机组的灵活运行能力。

回路四：所述锅炉产生的蒸汽依次进入汽轮机高压缸42、蒸汽再热器43 和汽轮机低压缸44做功并发电。也可以仅仅只让汽轮机高压缸42做功并发电。

请继续参阅图1，本发明实施例中还提供了一种用于所述的热电联产机组熔盐调峰系统的方法，包括如下步骤：

所述系统参与电力调峰时，判断是否需要降低输出电负荷。

若需要降低输出电负荷，则其中部分锅炉热量产生蒸汽进入汽轮机组做功并发电，另一部分锅炉热量加热储热装置中的熔盐用以储热。

其中部分锅炉热量产生蒸汽进入汽轮机组做功并发电，具体地：所述锅炉产生的蒸汽依次进入汽轮机高压缸42、蒸汽再热器43和汽轮机低压缸44 做功并发电。

另一部分锅炉热量加热储热装置中的熔盐用以储热，具体地：判断是否由高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路同时进行储热，若由所述高温熔盐运行回路和所述低温熔盐运行回路同时进行储热，则判断利用蒸汽蓄热还是电加热蓄热，因为在储热过程中，可选择蒸汽蓄热或电蓄热的方式实现储热。

若利用蒸汽蓄热时，打开并调节一号阀门41、五号阀门8和六号阀门10 和七号阀门11，关闭二号阀门5、三号阀门7和四号阀门12。高温熔盐热罐 1输出的高温域熔盐经过熔盐释热过热器2降温后，将低温状态的高温域熔盐通入高温熔盐冷罐3，启动高温熔盐循环电动泵4，将低温状态的高温域熔盐直接通入高温电加热旁路管中，再由电加热旁路管进入高温熔盐蒸汽加热器9中，所述锅炉产生的主蒸汽输入高温熔盐蒸汽加热器9中，用以加热低温状态的高温域熔盐，将得到高温状态的高温域熔盐，并储存至所述高温熔盐热罐1内，该过程中需要隔离高温熔盐电加热器6。

同时，打开并调节十一号阀门32、十二号阀门29和十三号阀门31，关闭八号阀门26、九号阀门28和十号阀门33。低温熔盐热罐21输出的低温域熔盐依次经过熔盐释热蒸汽发生器22、熔盐释热补水加热器23降温后，将低温状态的低温域熔盐通入低温熔盐冷罐24中，启动低温熔盐循环电动泵 25，直接通过低温电加热旁路管，将低温状态的低温域熔盐传输至低温熔盐蒸汽加热器30中，将所述高温熔盐加热组件换热温度变低的蒸汽输入低温熔盐蒸汽加热器30中，用以加热低温状态的低温域熔盐，得到高温状态的低温域熔盐，并储存至所述低温熔盐热罐21内，该过程中需要隔离低温熔盐电加热器27。

若利用电加热蓄热时，打开并调节一号阀门41、二号阀门5、三号阀门 7和四号阀门12，关闭五号阀门8、六号阀门10和七号阀门11。将低温状态的高温域熔盐通入高温熔盐电加热器6中，加热得到将高温状态的高温域熔盐，然后直接通过高温蒸汽旁路管，将高温状态的高温域熔盐储存至所述高温熔盐热罐1内。

同时，打开并调节八号阀门26、九号阀门28和十号阀门33，关闭十一号阀门32、十二号阀门29和十三号阀门31。低温熔盐热罐21输出的低温域熔盐依次经过熔盐释热蒸汽发生器22、熔盐释热补水加热器23降温后，将低温状态的低温域熔盐通入低温熔盐冷罐24中，启动低温熔盐循环电动泵 25，将低温状态的低温域熔盐传输至低温熔盐电加热器27中，用以加热低温状态的低温域熔盐，得到高温状态的低温域熔盐，直接经过低温蒸汽旁路管储存至所述低温熔盐热罐21内。

当利用蒸汽蓄热时，若仅由所述低温熔盐运行回路进行储热，可利用所述蒸汽再热器43的蒸汽出口处蒸汽流过所述低温熔盐蒸汽加热器30，加热低温域熔盐实现储热。启动低温熔盐运行回路，打开并调节十六号阀门45，将蒸汽再热器43的蒸汽出口与所述低温熔盐蒸汽加热器30的蒸汽进口连接。低温熔盐蒸汽加热器30引用蒸汽再热器43后的再热蒸汽作为热源，加热处于低温状态的低温域熔盐，并将换热后变为低温的热水回收，此时，需要隔离高温熔盐蒸汽加热器9，即打开并调节四号阀门12，关闭五号阀门8和六号阀门10，同时还隔离高温熔盐电加热器6和低温熔盐电加热器27，启用低温熔盐蒸汽加热器30。

当利用电加热蓄热时，若仅由所述低温熔盐运行回路进行储热，则启动低温熔盐运行回路，隔离高温熔盐电加热器6、高温熔盐蒸汽加热器9和低温熔盐蒸汽加热器30，并启用低温熔盐电加热器27。

若需要增加输出电负荷，则锅炉热量产生的蒸汽全部进入所述汽轮机组做功并发电，同时所述储热装置中的热量也用于驱动所述汽轮机组做功并发电。利用储热装置还可加热给水产生蒸汽用于工业供汽，减少所述汽轮机组抽汽，提高机组发电能力。

判断是否启用高温熔盐运行回路，若启用高温熔盐运行回路，则判断是否供给工业蒸汽。

若是供给工业蒸汽，则打开十四号阀门47和十五号阀门48，启用高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路进行释热，使用高温熔盐循环电动泵4和低温熔盐循环电动泵25，隔离高温熔盐电加热器6、高温熔盐蒸汽加热器9、低温熔盐蒸汽加热器30和低温熔盐电加热器27。

若不供给工业蒸汽，则关闭十四号阀门47，打开十五号阀门48，启用高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路进行释热(具体释热工况可参阅回路一和回路二)，隔离高温熔盐电加热器6、高温熔盐蒸汽加热器9、低温熔盐蒸汽加热器30和低温熔盐电加热器27。补水由给水泵46顺次压入熔盐释热补水加热器23、熔盐释热蒸汽发生器22，利用处于高温状态的低温域熔盐加热至蒸汽状态，进一步将蒸汽通过熔盐释热过热器2加热至高温蒸汽状态，进而引回汽轮机高压缸42中，能够联合使用高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路，将蒸汽温度进一步提高，进而引回汽轮机高压缸42中，提高了热电联产机组高压缸进汽量，进而提高机组发电能力，也就是说，提高机组蒸汽通流流量，强化机组做功能力。

若不启用高温熔盐运行回路，仅启用低温熔盐运行回路进行释热(具体释热工况可参阅回路二)，则打开十四号阀门47，关闭十五号阀门48。使用低温熔盐循环电动泵25，隔离高温熔盐电加热器6、高温熔盐蒸汽加热器9、低温熔盐蒸汽加热器30和低温熔盐电加热器27。

该方法通过储热装置中的高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路，高温熔盐运行回路中的熔盐具有较高的温域，低温熔盐运行回路中的熔盐具有较低的温域，高温熔盐运行回路形成的熔盐回路与低温熔盐运行回路形成的熔盐回路相互隔离，高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路之间的温域不会相互影响，可实现不同温域运行特性熔盐的综合利用，提升系统宽温域运行能力。并且，实现蒸汽能的梯级利用，提高使用效率。由于联合使用高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路，将蒸汽温度进一步提高，进而引回汽轮机高压缸42中，提高了热电联产机组高压缸进汽量，进而提高机组发电能力。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种热电联产机组熔盐调峰系统，其特征在于，包括：锅炉、汽轮机组以及储热装置，所述锅炉产生的蒸汽进入所述汽轮机组做功并发电，所述储热装置包括高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路；

所述高温熔盐运行回路，包括高温熔盐热罐、熔盐释热过热器、高温熔盐冷罐、高温熔盐循环电动泵以及高温熔盐加热组件；

所述高温熔盐热罐的熔盐出口与所述熔盐释热过热器的熔盐进口连接，所述熔盐释热过热器的熔盐出口与所述高温熔盐冷罐的熔盐进口连接，所述高温熔盐冷罐的熔盐出口与所述高温熔盐加热组件的熔盐进口连接，所述高温熔盐加热组件的熔盐进口安装所述高温熔盐循环电动泵，所述高温熔盐加热组件的熔盐出口与所述高温熔盐热罐的熔盐进口连接；

所述低温熔盐运行回路，包括低温熔盐热罐、熔盐释热蒸汽发生器、熔盐释热补水加热器、低温熔盐冷罐、低温熔盐循环电动泵以及低温熔盐加热组件；

所述低温熔盐热罐的熔盐出口与所述熔盐释热蒸汽发生器的熔盐进口连接，所述熔盐释热蒸汽发生器的熔盐出口与所述熔盐释热补水加热器的熔盐进口连接，所述熔盐释热补水加热器的熔盐出口与所述低温熔盐冷罐的熔盐进口连接，所述低温熔盐冷罐的熔盐出口与所述低温熔盐加热组件的熔盐进口连接，所述低温熔盐加热组件的熔盐进口安装所述低温熔盐循环电动泵，所述低温熔盐加热组件的熔盐出口与所述低温熔盐热罐的熔盐进口连接；

所述锅炉的蒸汽出口与所述高温熔盐加热组件的蒸汽进口连接，所述高温熔盐加热组件的蒸汽出口与所述低温熔盐加热组件的蒸汽进口连接。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述汽轮机组包括蒸汽再热器，所述蒸汽再热器的蒸汽出口与所述低温熔盐蒸汽加热器的蒸汽进口连接。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括熔盐汽水供给回路，所述熔盐汽水供给回路包括给水泵和工业供汽管，所述给水泵的给水入口与补水管和所述低温熔盐加热组件的给水出口连接，所述给水泵的给水出口与所述熔盐释热补水加热器的给水进口连接，所述熔盐释热补水加热器的给水出口与所述熔盐释热蒸汽发生器的给水进口连接，所述熔盐释热蒸汽发生器的蒸汽出口与所述工业供汽管的蒸汽进口连接。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述汽轮机组包括汽轮机高压缸、蒸汽再热器和汽轮机低压缸，所述锅炉的蒸汽出口与所述汽轮机高压缸的蒸汽进口连接，所述汽轮机高压缸的蒸汽出口与所述蒸汽再热器的蒸汽进口连接，所述蒸汽再热器的蒸汽出口与所述汽轮机低压缸的蒸汽进口连接，所述汽轮机低压缸的蒸汽出口与冷凝器连接；所述熔盐释热过热器的蒸汽出口与所述汽轮机高压缸的蒸汽进口连接。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高温熔盐加热组件包括高温熔盐电加热器、高温电加热旁路管、高温熔盐蒸汽加热器、高温蒸汽旁路管，所述高温电加热旁路管设置于所述高温熔盐电加热器的熔盐进口和熔盐出口之间，所述高温蒸汽旁路管设置于所述高温熔盐蒸汽加热器的熔盐进口和熔盐出口之间，所述高温熔盐冷罐的熔盐出口与所述高温熔盐电加热器的熔盐进口连接，所述高温熔盐电加热器的熔盐进口安装所述高温熔盐循环电动泵，所述高温熔盐电加热器的熔盐出口与所述高温熔盐蒸汽加热器的熔盐进口连接，所述高温熔盐蒸汽加热器的熔盐出口与所述高温熔盐热罐的熔盐进口连接。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低温熔盐加热组件包括低温熔盐电加热器、低温电加热旁路管、低温熔盐蒸汽加热器、低温蒸汽旁路管，所述低温电加热旁路管设置于所述低温熔盐电加热器的熔盐进口和熔盐出口之间，所述低温蒸汽旁路管设置于所述低温熔盐蒸汽加热器的熔盐进口和熔盐出口之间，所述低温熔盐冷罐的熔盐出口与所述低温熔盐电加热器的熔盐进口连接，所述低温熔盐电加热器的熔盐进口安装所述低温熔盐循环电动泵，所述低温熔盐电加热器的熔盐出口与所述低温熔盐蒸汽加热器的熔盐进口连接，所述低温熔盐蒸汽加热器的熔盐出口与所述低温熔盐热罐的熔盐进口连接。

7.一种用于如权利要求1所述的热电联产机组熔盐调峰系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述系统参与电力调峰时，判断是否需要降低输出电负荷；

若需要降低输出电负荷，则其中部分所述锅炉所产生的蒸汽进入汽轮机组做功并发电，另一部分蒸汽加热储热装置中的熔盐用以储热；

若需要增加输出电负荷，则所述锅炉产生的蒸汽全部进入所述汽轮机组做功并发电，同时所述储热装置中的热量加热给水产生蒸汽，此部分蒸汽一并通入汽轮机组用于驱动所述汽轮机组做功。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，

若需要降低输出电负荷，部分所述锅炉所产生的蒸汽加热所述储热装置中的熔盐用以储热，具体步骤如下：

判断是否由高温熔盐运行回路和低温熔盐运行回路同时进行储热；

若是，则由所述高温熔盐运行回路和所述低温熔盐运行回路同时进行储热；启动所述高温熔盐循环电动泵和所述低温熔盐循环电动泵，使所述高温熔盐运行回路中的高温域熔盐由所述高温熔盐冷罐流出，经过所述高温熔盐加热组件吸热后，存入所述高温熔盐热罐中；同时使所述低温熔盐运行回路中的低温域熔盐由所述低温熔盐冷罐流出，经过所述低温熔盐加热组件吸热后，存入所述低温熔盐热罐中；

若否，则仅由所述低温熔盐运行回路进行储热，则启动所述低温熔盐循环电动泵，使所述低温熔盐运行回路中的低温域熔盐由所述低温熔盐冷罐流出，经过所述低温熔盐加热组件吸热后，存入所述低温熔盐热罐中。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，

若需要增加输出电负荷，利用所述储热装置中存储在所述高温熔盐热罐和所述低温熔盐热罐中的熔盐加热给水产生蒸汽，此部分蒸汽一并通入汽轮机组用于驱动所述汽轮机组做功，具体步骤如下：

启动所述低温熔盐循环电动泵，使所述低温熔盐运行回路中的热态的低温域熔盐由所述低温熔盐热罐流出，流经所述熔盐释热蒸汽发生器和所述熔盐释热补水加热器，将给水加热成蒸汽用于工业供汽；启动所述高温熔盐循环电动泵，使所述高温熔盐运行回路中的热态的高温域熔盐由所述高温熔盐热罐流出，流经熔盐释热过热器，进一步加热蒸汽，蒸汽反供回所述汽轮机组。

Images