CN117432491A - 一种光煤储互补低碳灵活发电系统及运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光煤储互补低碳灵活发电系统及运行方法,该系统包括燃煤发电系统、太阳能耦合储热系统和包含二氧化碳吸收塔、太阳能辅助再沸器、蒸汽辅助再沸器、解吸塔的碳捕集系统;通过太阳能辅助再沸器、蒸汽辅助再沸器实现利用太阳能和高温高压蒸汽共同提供解吸塔内反应所需热量,降低碳捕集系统对燃煤发电系统效率的影响;通过调节给水调节阀、低压凝结水调节阀,抽汽调节阀、二号溶液调节阀的开度,匹配一号热储热介质泵和二号储热介质泵的流速,控制太阳能耦合储热系统输入燃煤发电系统的能量和燃煤发电系统进入碳补集系统的能量,满足系统低碳灵活运行的要求;本发明能实现光煤储互补系统低碳高效灵活运行,为清洁燃煤技术提供方向。
Description
技术领域
本发明涉及多能源互补发电技术领域,具体涉及一种光煤储互补低碳灵活发电系统及运行方法。
背景技术
我国以煤为主的能源结构短期内难以根本改变,2022年中国煤电发电量仍占总发电量的58.4%,并将长期发挥电力能源供应压舱石的作用,但煤电也是我国电力行业CO2排放的主要来源之一。CO2大量排放导致生态环境恶化日益严重,亟需减少煤电造成的环境污染。同时,我国光伏、风电等可再生能源发电大规模并网加剧了电网电压和频率波动,电网调峰调频困难,这对煤电灵活性以及太阳能灵活高效利用方式也提出了更高要求。碳捕集技术与燃煤发电耦合能够有效降低碳排放,但是碳捕集技术对机组效率的影响是巨大的,使得机组的效率下降10%左右,同时现有燃煤发电系统与太阳能耦合方式难以满足系统灵活高效运行的要求。
(1)碳捕集技术需要从燃煤发电系统中获取二氧化碳解吸的反应热,对燃煤发电系统效率影响巨大,需要寻找更高效的碳捕集与燃煤发电系统耦合方式和能量利用方式。
(2)当电网有调峰调频需求时,碳捕集系统会影响燃煤发电系统响应电网调峰调频需求的速率,影响机组运行灵活性,同时太阳能与燃煤发电机组耦合后,太阳能发电受气象条件限制,无法快速变负荷,需要寻求更有潜力的耦合方式,增加储热装置提高系统灵活性。
(3)碳捕集、燃煤发电与太阳能集热耦合,存在系统控制困难的问题。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种光煤储互补低碳灵活发电系统及运行方法,该系统实现燃煤发电、光热发电、碳捕集、太阳能集热的灵活耦合,利用太阳能辅助再沸器提供二氧化碳解吸塔内反应所需热量,减少耦合碳捕集系统对燃煤发电系统的影响,利用储热介质罐存储太阳能集热器的热量,从而快速抵消光照条件变化对燃煤发电系统和碳捕集系统运行稳定性的影响,在燃煤发电系统烟气流量变化时利用太阳能和高温高压蒸汽提供解吸二氧化碳反应所需热量,还可以满足燃煤发电系统快速变负荷的要求,同时,利用蒸汽辅助再沸器一方面保证太阳能不足时碳捕集系统仍可稳定运行,另一方面可与储热进行配合进一步提高系统的变负荷速率,使得光煤储互补低碳灵活发电系统可以减少碳补集系统对燃煤发电系统的影响,提高系统灵活性,同时降低煤量,提高经济性。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种光煤储互补低碳灵活发电系统,包括燃煤发电系统、碳捕集系统和太阳能耦合储热系统:其中,
所述燃煤发电系统包括依次连接的锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中低压缸3、凝汽器4、凝结水泵5、低压加热器6、除氧器7、给水泵8、高压加热器9,还包括电除尘10和脱硫装置11;所述燃煤发电系统的循环介质为水工质或水蒸汽,煤粉在锅炉1中燃烧产生的热量传递给水工质,水工质吸收热量后产生高温高压水蒸汽,进入汽轮机做功;锅炉1的过热蒸汽出口与汽轮机高压缸2的入口相连通;锅炉1的水工质入口和高压加热器9的水工质出口相连通;汽轮机高压缸2的蒸汽出口与锅炉1的再热蒸汽入口通过管道相连通,第一级抽汽出口与高压加热器9的蒸汽入口通过管道相连通;锅炉1的再热蒸汽出口与汽轮机中低压缸3蒸汽入口相连通;汽轮机中低压缸3的第一级抽汽出口与除氧器7的蒸汽入口通过管道相连通,第二级抽汽出口与低压加热器6的蒸汽入口通过管道相连通;除氧器7的水工质出口通过给水泵8与高压加热器9相连通;汽轮机中低压缸3的蒸汽出口与凝汽器4的进汽口相连通;凝汽器4的水工质出口通过凝结水泵5与低压加热器6的水工质入口相连通;低压加热器6的水工质出口与除氧器7的水工质入口相连通;锅炉1的排烟依次通过电除尘10和脱硫装置11进行除尘和硫化物脱出;
所述碳捕集系统包括依次相连的二氧化碳吸收塔12、富液泵13、贫富液换热器14、二氧化碳解吸塔15、贫液泵16、冷却器17、溶液混合器18,还包括二氧化碳冷却器19、太阳能辅助再沸器20和蒸汽辅助再沸器26;二氧化碳解吸塔15富液出口与太阳能辅助再沸器20溶液入口通过一号溶液调节阀28相连通,还与蒸汽辅助再沸器26的溶液入口通过二号溶液调节阀27相连通;解析塔15富液第二入口与再沸器20的溶液出口通过管道相连通,还与蒸汽辅助再沸器26的溶液出口通过管道相连通;蒸汽辅助再沸器26的蒸汽入口与汽轮机中低压缸3的第一级抽汽出口通过抽汽调节阀32相连通,蒸汽出口与低压加热器6的水入口通过管道相连通;
所述太阳能耦合储热系统包括依次相连的低压储热介质与水工质加热器23、冷储热介质罐24、冷储热介质泵25、太阳能集热器30、热储热介质罐21、一号热储热介质泵22;低压储热介质与水工质加热器23的水工质入口与低压加热器6的水入口通过低压凝结水调节阀29相连通,水工质出口与低压加热器6的水出口通过管道相连通。
所述太阳能耦合储热系统还包括高压储热介质与水工质加热器33和太阳能辅助再沸器20;高压储热介质与水工质加热器33的水工质入口通过给水调节阀34与高压加热器9的水工质入口相连通,水工质出口通过管道与高压加热器9的水工质出口相连通,太阳能辅助再沸器20储热介质入口通过二号热储热介质泵31与一号热储热介质泵22出口相连通,储热介质出口与低压储热介质与水工质加热器23的储热介质入口通过管道相连通。。
所述太阳能耦合储热系统中的储热介质为导热油或者具有低熔点、宽温域、高比热容和低熔点特点的四元熔盐,KNO3-NaNO3-LiNO3-Ca(NO3)2·4H2O。
所述太阳能耦合储热系统中的储热介质的工作温度在100℃~395℃之间。
所述碳捕集系统吸收二氧化碳的溶液为醇胺溶液。
所述富液泵13出口压力范围为180~220kPa,二氧化碳吸收塔12的工作压力范围和二氧化碳解吸塔15的工作压力范围均为140~170kPa。
所述二号热储热介质泵31的工作压力范围是13~30MPa。
所述太阳能集热器30由多个太阳能集热管301串联再并联构成。
上述一种光煤储互补低碳灵活发电系统的运行方法,当燃煤发电系统运行稳定,太阳辐射强度突然下降时,调节冷储热介质泵25的转速,降低进入太阳能集热器30的储热介质流量,使得太阳能集热器30的出口温度不低于热储热介质罐21;当燃煤发电系统运行稳定,夜晚或热储热罐21内储热介质液位低时,开启或增加抽汽调节阀32和二号溶液调节阀27的开度,关闭或减小一号溶液调节阀28的开度,同时配合调节低压凝结水调节阀29的阀门开度,调节目标为维持二氧化碳解吸塔15富液第二入口的温度稳定,保证碳捕集系统稳定运行,同时保持低压储热介质与水工质加热器23水工质出口温度不变;当燃煤发电系统运行稳定,太阳辐射强度突然上升时,增加冷储热介质泵25的转速,增大进入太阳能集热器30的储热介质流量,调节目标为太阳能集热器30的出口温度不低于热储热介质罐21,进入热储热介质罐21的储热介质温度保持不变;当燃煤发电系统需要升负荷时,增加二号热储热介质泵31的转速对进入高压储热介质与水工质加热器33的热储热介质流量进行调节,配合调节给水调节阀34的开度对进入高压储热介质与水工质加热器33的水工质流量进行调节,调节目标为:快速降低高压加热器9抽汽流量,燃煤发电系统发电功率提高速率满足电网要求,同时调整溶液混合器18的入口醇胺溶液补充液流量,增加一号溶液调节阀28阀门开度和一号储热介质泵22转速,以满足烟气流量增加时二氧化碳的吸收率;当燃煤发电系统需要降负荷时,降低二号热储热介质泵31的转速对进入高压储热介质与水工质加热器33的热储热介质流量进行调节,配合调节给水调节阀34的开度对进入高压储热介质与水工质加热器33的水工质流量进行调节,同时增加抽汽调节阀32的调节开度增加进入蒸汽辅助再沸器26的高温高压蒸汽流量,降低一号溶液调节阀28的开度降低进入太阳能辅助再沸器20的溶液流量并降低热储热介质泵22的转速降低进入太阳能辅助再沸器20的储热介质流量,调节目标为:快速增加高压加热器抽汽流量,增加利用高温高压蒸汽加热溶液的流量比例,减少利用太阳能加热溶液的流量比例,燃煤发电系统发电功率降低速率满足电网要求,满足烟气流量减少时的二氧化碳的吸收率。
和现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)本发明通过增加太阳能辅助再沸器、太阳能集热器和与之串联的储热介质罐提供二氧化碳解吸塔内反应所需热量,减少耦合碳捕集系统对燃煤发电系统的影响,提高燃煤发电系统效率。
(2)本发明通过控制利用太阳能和高温高压蒸汽提供二氧化碳反应热的比例,有效提高燃煤发电系统变负荷运行及太阳辐射条件变化时碳捕集系统的运行稳定性,通过调整溶液混合器入口醇胺补充液流量,实现变负荷过程中二氧化碳吸收率的控制,从而实现燃煤发电系统低碳变负荷运行。
(3)本发明利用太阳能加热给水,替代部分高压加热器和低压加热器,利用加热完解吸塔溶剂后的储热工质继续加热部分进入低压加热器的给水,实现能量梯级利用,提高太阳能利用效率,同时还可提高系统变负荷运行能力。
附图说明
图1为本发明光煤储互补低碳灵活发电系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1所示,本发明一种光煤储互补低碳灵活发电系统,包括燃煤发电系统、碳捕集系统和太阳能耦合储热系统:其中,
所述燃煤发电系统包括依次连接的锅炉1、汽轮机高压缸2、汽轮机中低压缸3、凝汽器4、凝结水泵5、低压加热器6、除氧器7、给水泵8、高压加热器9,还包括电除尘10和脱硫装置11;所述燃煤发电系统的循环介质为水工质或水蒸汽,煤粉在锅炉1中燃烧产生的热量传递给水工质,水工质吸收热量后产生高温高压水蒸汽,进入汽轮机做功;锅炉1的过热蒸汽出口与汽轮机高压缸2的入口相连通;锅炉1的水工质入口和高压加热器9的水工质出口相连通;汽轮机高压缸2的蒸汽出口与锅炉1的再热蒸汽入口通过管道相连通,第一级抽汽出口与高压加热器9的蒸汽入口通过管道相连通;锅炉1的再热蒸汽出口与汽轮机中低压缸3蒸汽入口相连通;汽轮机中低压缸3的第一级抽汽出口与除氧器7的蒸汽入口通过管道相连通,第二级抽汽出口与低压加热器6的蒸汽入口通过管道相连通;除氧器7的水工质出口通过给水泵8与高压加热器9相连通;汽轮机中低压缸3的蒸汽出口与凝汽器4的进汽口相连通;凝汽器4的水工质出口通过凝结水泵5与低压加热器6的水工质入口相连通;低压加热器6的水工质出口与除氧器7的水工质入口相连通;锅炉1的排烟依次通过电除尘10和脱硫装置11进行除尘和硫化物脱出。
所述碳捕集系统包括依次相连的二氧化碳吸收塔12、富液泵13、贫富液换热器14、二氧化碳解吸塔15、贫液泵16、冷却器17、溶液混合器18,还包括二氧化碳冷却器19、太阳能辅助再沸器20和蒸汽辅助再沸器26;二氧化碳解吸塔15富液出口与太阳能辅助再沸器20溶液入口通过一号溶液调节阀28相连通,还与蒸汽辅助再沸器26的溶液入口通过二号溶液调节阀27相连通;解析塔15富液第二入口与再沸器20的溶液出口通过管道相连通,还与蒸汽辅助再沸器26的溶液出口通过管道相连通;蒸汽辅助再沸器26的蒸汽入口与汽轮机中低压缸3的第一级抽汽出口通过抽汽调节阀32相连通,蒸汽出口与低压加热器6的水入口通过管道相连通;
所述太阳能耦合储热系统包括依次相连的低压储热介质与水工质加热器23、冷储热介质罐24、冷储热介质泵25、太阳能集热器30、热储热介质罐21、一号热储热介质泵22;低压储热介质与水工质加热器23的水工质入口与低压加热器6的水入口通过低压凝结水调节阀29相连通,水工质出口与低压加热器6的水出口通过管道相连通。
作为本发明的优选实施方式,所述太阳能耦合储热系统还包括高压储热介质与水工质加热器33和太阳能辅助再沸器20;高压储热介质与水工质加热器33的水工质入口通过给水调节阀34与高压加热器9的水工质入口相连通,水工质出口通过管道与高压加热器9的水工质出口相连通,太阳能辅助再沸器20储热介质入口通过二号热储热介质泵31与一号热储热介质泵22出口相连通,储热介质出口与低压储热介质与水工质加热器23的储热介质入口通过管道相连通。
作为本发明的优选实施方式,太阳能耦合储热系统中的储热介质为导热油或者具有低熔点、宽温域、高比热容和低熔点特点的四元熔盐,KNO3-NaNO3-LiNO3-Ca(NO3)2·4H2O,有利于充分吸收中低温太阳能,工作温区与太阳能辅助再沸器和低压加热器工作温区匹配。
作为本发明的优选实施方式,太阳能耦合储热系统中的储热介质的工作温度在100℃~395℃之间,可以充分利用太阳能,并满足太阳能辅助再沸器工作温度的要求,以及加热凝结水的工作温度要求。
作为本发明的优选实施方式,碳捕集系统吸收二氧化碳的溶液为醇胺溶液,具有成本低、活性高和吸收速率快的优点。
作为本发明的优选实施方式,富液泵13出口压力范围为180~220kPa,二氧化碳吸收塔12的工作压力范围和二氧化碳解吸塔15的工作压力范围为140~170kPa,保证碳补集碳补集系统溶液循环的稳定进行。
作为本发明的优选实施方式,二号热储热介质泵31的工作压力范围是13~30MPa,可以满足燃煤发电系统不同负荷下给水压力的要求。
作为本发明的优选实施方式,太阳能集热器30由多个太阳能集热管301串联再并联构成,便于太阳能集热器的安装维护,有利于储热介质充分吸收太阳能。
如图1所示,本发明光煤储互补低碳灵活发电系统的运行方法,当燃煤发电系统运行稳定,太阳辐射强度突然下降时,调节冷储热介质泵25的转速,降低进入太阳能集热器30的储热介质流量,使得太阳能集热器30的出口温度不低于热储热介质罐21;当燃煤发电系统运行稳定,夜晚或热储热罐21内储热介质液位低时,开启或增加抽汽调节阀32和二号溶液调节阀27的开度,关闭或减小一号溶液调节阀28的开度,同时配合调节低压凝结水调节阀29的阀门开度,调节目标为维持二氧化碳解吸塔15富液第二入口的温度稳定,保证碳捕集系统稳定运行,同时保持低压储热介质与水工质加热器23水工质出口温度不变;当燃煤发电系统运行稳定,太阳辐射强度突然上升时,增加冷储热介质泵25的转速,增大进入太阳能集热器30的储热介质流量,调节目标为太阳能集热器30的出口温度不低于热储热介质罐21,进入热储热介质罐21的储热介质温度保持不变;当燃煤发电系统需要升负荷时,增加二号热储热介质泵31的转速对进入高压储热介质与水工质加热器33的热储热介质流量进行调节,配合调节给水调节阀34的开度对进入高压储热介质与水工质加热器33的水工质流量进行调节,调节目标为:快速降低高压加热器9抽汽流量,燃煤发电系统发电功率提高速率满足电网要求,同时调整溶液混合器18的入口醇胺溶液补充液流量,增加一号溶液调节阀28阀门开度和一号储热介质泵22转速,以满足烟气流量增加时二氧化碳的吸收率;当燃煤发电系统需要降负荷时,降低二号热储热介质泵31的转速对进入高压储热介质与水工质加热器33的热储热介质流量进行调节,配合调节给水调节阀34的开度对进入高压储热介质与水工质加热器33的水工质流量进行调节,同时增加抽汽调节阀32的调节开度增加进入蒸汽辅助再沸器26的高温高压蒸汽流量,降低一号溶液调节阀28的开度降低进入太阳能辅助再沸器20的溶液流量并降低热储热介质泵22的转速降低进入太阳能辅助再沸器20的储热介质流量,调节目标为:快速增加高压加热器抽汽流量,增加利用高温高压蒸汽加热溶液的流量比例,减少利用太阳能加热溶液的流量比例,燃煤发电系统发电功率降低速率满足电网要求,满足烟气流量减少时的二氧化碳的吸收率。
本发明采用碳捕集系统、太阳能耦合储热系统和燃煤发电系统,实现能量梯级利用,利用太阳能和高温高压蒸汽共同提供二氧化碳解吸塔内反应所需热量,降低碳捕集系统对燃煤发电系统效率的影响;利用太阳能耦合储热系统提升燃煤发电系统的变负荷速率,在不同太阳辐射条件下安全有效地利用太阳能提供二氧化碳解吸反应的热量;当燃煤发电系统需要快速升负荷时,增加给水调节阀34、低压凝结水调节阀29的开度,降低抽汽调节阀32、二号溶液调节阀27的开度,匹配一号热储热介质泵22和二号储热介质泵32的流速,将太阳能耦合储热系统储存的能量输入燃煤发电系统,同时减小燃煤发电系统输入碳捕集系统的能量,满足燃煤发电系统低碳快速升负荷的需求;当燃煤发电系统需要快速降负荷时,降低给水调节阀34、低压凝结水调节阀29的开度,增加抽汽调节阀32、二号溶液调节阀27的开度,匹配一号热储热介质泵22和二号储热介质泵32的流速,利用燃煤发电系统的能量为碳捕集系统解析塔提供反应所需热量,减少太阳能为碳捕集系统和燃煤发电系统提供的能量,满足系统低碳升负荷的需求;当光照不充足时,太阳能耦合储热系统以及燃煤发电系统汽轮机中低压缸第一级抽汽均可为碳捕集系统提供能量,维持系统安全稳定运行。本发明可以解决碳捕集系统严重降低燃煤发电系统效率的问题,同时解决碳捕集、太阳能、燃煤发电系统运行经济性和灵活性不足的问题。
Claims (9)
1.一种光煤储互补低碳灵活发电系统,其特征在于:包括燃煤发电系统、碳捕集系统和太阳能耦合储热系统:其中,
所述燃煤发电系统包括依次连接的锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中低压缸(3)、凝汽器(4)、凝结水泵(5)、低压加热器(6)、除氧器(7)、给水泵(8)、高压加热器(9),还包括电除尘(10)和脱硫装置(11);所述燃煤发电系统的循环介质为水工质或水蒸汽,煤粉在锅炉(1)中燃烧产生的热量传递给水工质,水工质吸收热量后产生高温高压水蒸汽,进入汽轮机做功;锅炉(1)的过热蒸汽出口与汽轮机高压缸(2)的入口相连通;锅炉(1)的水工质入口和高压加热器(9)的水工质出口相连通;汽轮机高压缸(2)的蒸汽出口与锅炉(1)的再热蒸汽入口通过管道相连通,第一级抽汽出口与高压加热器(9)的蒸汽入口通过管道相连通;锅炉(1)的再热蒸汽出口与汽轮机中低压缸(3)蒸汽入口相连通;汽轮机中低压缸(3)的第一级抽汽出口与除氧器(7)的蒸汽入口通过管道相连通,第二级抽汽出口与低压加热器(6)的蒸汽入口通过管道相连通;除氧器(7)的水工质出口通过给水泵(8)与高压加热器(9)相连通;汽轮机中低压缸(3)的蒸汽出口与凝汽器(4)的进汽口相连通;凝汽器(4)的水工质出口通过凝结水泵(5)与低压加热器(6)的水工质入口相连通;低压加热器(6)的水工质出口与除氧器(7)的水工质入口相连通;锅炉(1)的排烟依次通过电除尘(10)和脱硫装置(11)进行除尘和硫化物脱出;
所述碳捕集系统包括依次相连的二氧化碳吸收塔(12)、富液泵(13)、贫富液换热器(14)、二氧化碳解吸塔(15)、贫液泵(16)、冷却器(17)、溶液混合器(18),还包括二氧化碳冷却器(19)、太阳能辅助再沸器(20)和蒸汽辅助再沸器(26);二氧化碳解吸塔(15)富液出口与太阳能辅助再沸器(20)溶液入口通过一号溶液调节阀(28)相连通,还与蒸汽辅助再沸器(26)的溶液入口通过二号溶液调节阀(27)相连通;解析塔(15)富液第二入口与再沸器(20)的溶液出口通过管道相连通,还与蒸汽辅助再沸器(26)的溶液出口通过管道相连通;蒸汽辅助再沸器(26)的蒸汽入口与汽轮机中低压缸(3)的第一级抽汽出口通过抽汽调节阀(32)相连通,蒸汽出口与低压加热器(6)的水入口通过管道相连通;
所述太阳能耦合储热系统包括依次相连的低压储热介质与水工质加热器(23)、冷储热介质罐(24)、冷储热介质泵(25)、太阳能集热器(30)、热储热介质罐(21)、一号热储热介质泵(22);低压储热介质与水工质加热器(23)的水工质入口与低压加热器(6)的水入口通过低压凝结水调节阀(29)相连通,水工质出口与低压加热器(6)的水出口通过管道相连通。
2.根据权利要求1所述的一种光煤储互补低碳灵活发电系统,其特征在于:所述太阳能耦合储热系统还包括高压储热介质与水工质加热器(33)和太阳能辅助再沸器(20);高压储热介质与水工质加热器(33)的水工质入口通过给水调节阀(34)与高压加热器(9)的水工质入口相连通,水工质出口通过管道与高压加热器(9)的水工质出口相连通,太阳能辅助再沸器(20)储热介质入口通过二号热储热介质泵(31)与一号热储热介质泵(22)出口相连通,储热介质出口与低压储热介质与水工质加热器(23)的储热介质入口通过管道相连通。
3.根据权利要求1所述的一种光煤储互补低碳灵活发电系统,其特征在于:所述太阳能耦合储热系统中的储热介质为导热油或者具有低熔点、宽温域、高比热容和低熔点特点的四元熔盐,KNO3-NaNO3-LiNO3-Ca(NO3)2·4H2O。
4.根据权利要求1所述的一种光煤储互补低碳灵活发电系统,其特征在于:所述太阳能耦合储热系统中的储热介质的工作温度为100℃~395℃。
5.根据权利要求1所述的一种光煤储互补低碳灵活发电系统,其特征在于:所述碳捕集系统吸收二氧化碳的溶液为醇胺溶液。
6.根据权利要求1所述的一种光煤储互补低碳灵活发电系统,其特征在于:所述富液泵(13)出口压力范围为180~220kPa,二氧化碳吸收塔(12)的工作压力范围和二氧化碳解吸塔(15)的工作压力范围均为140~170kPa。
7.根据权利要求1所述的一种光煤储互补低碳灵活发电系统,其特征在于:所述二号热储热介质泵(31)的工作压力范围是13~30MPa。
8.根据权利要求1所述的一种光煤储互补低碳灵活发电系统,其特征在于:所述太阳能集热器(30)由多个太阳能集热管(301)串联再并联构成。
9.权利要求1至8任一项所述的一种光煤储互补低碳灵活发电系统的运行方法,当燃煤发电系统运行稳定,太阳辐射强度突然下降时,调节冷储热介质泵(25)的转速,降低进入太阳能集热器(30)的储热介质流量,使得太阳能集热器(30)的出口温度不低于热储热介质罐(21);当燃煤发电系统运行稳定,夜晚或热储热罐(21)内储热介质液位低时,开启或增加抽汽调节阀(32)和二号溶液调节阀(27)的开度,关闭或减小一号溶液调节阀(28)的开度,同时配合调节低压凝结水调节阀(29)的阀门开度,调节目标为维持二氧化碳解吸塔(15)富液第二入口的温度稳定,保证碳捕集系统稳定运行,同时保持低压储热介质与水工质加热器(23)水工质出口温度不变;当燃煤发电系统运行稳定,太阳辐射强度突然上升时,增加冷储热介质泵(25)的转速,增大进入太阳能集热器(30)的储热介质流量,调节目标为太阳能集热器(30)的出口温度不低于热储热介质罐(21),进入热储热介质罐(21)的储热介质温度保持不变;当燃煤发电系统需要升负荷时,增加二号热储热介质泵(31)的转速对进入高压储热介质与水工质加热器(33)的热储热介质流量进行调节,配合调节给水调节阀(34)的开度对进入高压储热介质与水工质加热器(33)的水工质流量进行调节,调节目标为:快速降低高压加热器(9)抽汽流量,燃煤发电系统发电功率提高速率满足电网要求,同时调整溶液混合器(18)的入口醇胺溶液补充液流量,增加一号溶液调节阀(28)阀门开度和一号储热介质泵(22)转速,以满足烟气流量增加时二氧化碳的吸收率;当燃煤发电系统需要降负荷时,降低二号热储热介质泵(31)的转速对进入高压储热介质与水工质加热器(33)的热储热介质流量进行调节,配合调节给水调节阀(34)的开度对进入高压储热介质与水工质加热器(33)的水工质流量进行调节,同时增加抽汽调节阀(32)的调节开度增加进入蒸汽辅助再沸器(26)的高温高压蒸汽流量,降低一号溶液调节阀(28)的开度降低进入太阳能辅助再沸器(20)的溶液流量并降低热储热介质泵(22)的转速降低进入太阳能辅助再沸器(20)的储热介质流量,调节目标为:快速增加高压加热器抽汽流量,增加利用高温高压蒸汽加热溶液的流量比例,减少利用太阳能加热溶液的流量比例,燃煤发电系统发电功率降低速率满足电网要求,满足烟气流量减少时的二氧化碳的吸收率。
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| CN202311375891.4A CN117432491A (zh) | 2023-10-23 | 2023-10-23 | 一种光煤储互补低碳灵活发电系统及运行方法 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2025201487A1 (zh) * | 2024-03-29 | 2025-10-02 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 碳捕集发电系统 |
| WO2025236820A1 (zh) * | 2024-05-13 | 2025-11-20 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 适于调峰机组的快速启停的碳捕集系统及快速启停方法 |
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2023
- 2023-10-23 CN CN202311375891.4A patent/CN117432491A/zh active Pending
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