CN218324979U - 一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，包括：纯凝机组、熔盐储热单元和输出单元，其中熔盐储热单元包括依次连接的低温熔盐罐、低温熔盐泵、电加热器、高温熔盐罐和高温熔盐泵，低温熔盐罐出口通过低温熔盐泵与电加热器熔盐入口相连接，电加热器熔盐出口与高温熔盐罐入口相连接。其中电加热器与纯凝机组的发电机连接，即纯凝机组与熔盐储热单元通过电加热器耦合在一起；输出单元连接于低温熔盐罐和高温熔盐泵之间，高温熔盐泵用于将热量传递给输出单元。通过熔盐储热单元谷电期储热，用电高峰期释热，可大比例增加纯凝机组的灵活性、实现深度调峰。

Description

一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统

技术领域

本申请涉及纯凝机组调峰技术领域，特别涉及一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统。

背景技术

纯凝机组是火力发电领域中的重要设备，其主要包括给水泵、锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器和凝结水泵等装置，给水泵给锅炉输送水，锅炉加热后形成蒸汽，蒸汽进入汽轮机，通过汽轮机转化为机械能，然后通过发电机将机械能转化为电能，汽轮机产生的乏汽进入到凝汽器，然后再通过凝结水泵进行水的循环输送。

纯凝机组在实际运行中需要对其进行调峰，但是现有的纯凝机组的调峰能力一般为其额定容量的一半左右，存在机组运行负荷的灵活性不够的问题。

因此，如何提高纯凝机组的灵活性，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，能够有效提高纯凝机组的灵活性。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，包括：

纯凝机组，包括给水泵、锅炉、汽轮机和发电机，所述给水泵用于给所述锅炉输送水，所述锅炉用于给所述汽轮机提供蒸汽，所述汽轮机用于给所述发电机提供机械能；

熔盐储热单元，包括依次连接的低温熔盐罐、低温熔盐泵、电加热器、高温熔盐罐和高温熔盐泵，所述电加热器与所述发电机连接；

输出单元，连接于所述低温熔盐罐和所述高温熔盐泵之间，所述高温熔盐泵用于将热量传递给所述输出单元。

优选地，所述输出单元包括水-熔盐换热器，所述水-熔盐换热器连接于所述给水泵的出水管路上。

优选地，所述输出单元包括工业蒸汽发生器和工业蒸汽用户端，所述工业蒸汽发生器连接于所述低温熔盐罐和所述高温熔盐泵之间，所述工业蒸汽发生器的蒸汽出口与所述工业蒸汽用户端的入口连接，所述工业蒸汽发生器的水入口与所述工业蒸汽用户端的出口连接。

优选地，所述输出单元包括蒸汽发生器、热水-蒸汽换热器和热水用户端，所述蒸汽发生器连接于所述低温熔盐罐和所述高温熔盐泵之间，所述蒸汽发生器的蒸汽出口与热水-蒸汽换热器的蒸汽入口连接，所述蒸汽发生器的水入口与所述热水-蒸汽换热器的降温后蒸汽出口连接，所述热水-蒸汽换热器的高温水出口与所述热水用户端的入口连接，所述热水-蒸汽换热器的水入口与所述热水用户端的出口连接。

优选地，所述纯凝机组还包括高压加热器，所述高压加热器连接于所述给水泵和所述锅炉之间，所述高压加热器还与所述汽轮机的抽气端连接。

优选地，所述纯凝机组还包括依次连接凝汽器、凝结水泵、低压加热器和除氧器，所述凝汽器的入口与所述汽轮机连接，所述低压加热器和所述除氧器的入口均与所述汽轮机的抽汽端连接。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本申请所提供的一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，包括：纯凝机组、熔盐储热单元和输出单元，其中熔盐储热单元包括依次连接的低温熔盐罐、低温熔盐泵、电加热器、高温熔盐罐和高温熔盐泵，低温熔盐罐出口通过低温熔盐泵与电加热器熔盐入口相连接，电加热器熔盐出口与高温熔盐罐入口相连接。其中电加热器与纯凝机组的发电机连接，即纯凝机组与熔盐储热单元通过电加热器耦合在一起；输出单元连接于低温熔盐罐和高温熔盐泵之间，高温熔盐泵用于将热量传递给输出单元。通过熔盐储热单元谷电期储热，用电高峰期释热，可大比例增加纯凝机组的灵活性、实现深度调峰。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请第一种具体实施方式所提供的一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统；

图2为本申请第二种具体实施方式所提供的一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统；

图3为本申请第三种具体实施方式所提供的一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统。

附图标记如下：

锅炉11，汽轮机12，凝汽器13，凝结水泵14，低压加热器15，除氧器16，给水泵17，高压加热器18，发电机19，电力物流191，低温熔盐罐21，低温熔盐泵22，电加热器23，高温熔盐罐24，高温熔盐泵25，水-熔盐换热器26，工业蒸汽发生器31，工业蒸汽用户端32，蒸汽发生器41，热水-蒸汽换热器42，热水用户端43。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参考图1～图3。

本申请实施例所提供的一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，包括：纯凝机组、熔盐储热单元和输出单元，其中纯凝机组包括给水泵17、锅炉11、汽轮机12和发电机19，给水泵17用于给锅炉11输送水，锅炉11用于给汽轮机12提供蒸汽，汽轮机12用于给发电机19提供机械能；熔盐储热单元包括依次连接的低温熔盐罐21、低温熔盐泵22、电加热器23、高温熔盐罐24和高温熔盐泵25，低温熔盐罐21出口通过低温熔盐泵22与电加热器23熔盐入口相连接，电加热器23熔盐出口与高温熔盐罐24入口相连接。其中电加热器23与发电机19连接，即纯凝机组与熔盐储热单元通过电加热器23耦合在一起；输出单元连接于低温熔盐罐21和高温熔盐泵25之间，高温熔盐泵25用于将热量传递给输出单元。

其中，电加热器23所需电力由电力物流191提供，电力物流191是发电机19输出电力的一部分，电加热器23所需电力与发电机19产生电力比例范围在0～0.9之间的任意比例，可大幅度调整纯凝机组发电的上网比例，可以增加纯凝机组的灵活性，从而实现深度调峰。

另外经过耦合熔盐储热后的纯凝机组进行灵活性调峰时响应速度快。

纯凝机组除了上述组件之外，还包括依次连接的凝汽器13、凝结水泵14、低压加热器15和除氧器16，除氧器16依次通过给水泵17与高压加热器18连接，高压加热器18连接于给水泵17和锅炉11之间，低压加热器15、除氧器16和高压加热器18的入口均与汽轮机12的抽汽端连接。

在本申请的一个实施例中，如图1所示，输出单元包括水-熔盐换热器26，水-熔盐换热器26连接于给水泵17的出水管路上，具体地水-熔盐换热器26的熔盐出口与低温熔盐罐21入口连接，高温熔盐罐24出口通过高温熔盐泵25与水-熔盐换热器26的熔盐入口连接。

在本实施例中，谷电期对纯凝机组的发电机19输出的一部分电力通过电加热器23加热熔盐进行储热，电加热器23所用电力与发电机19输出电力的比例可选择为0.65；用电高峰期，电加热器23所用电力与发电机19输出电力的比例可选择为0.1，同时将高温熔盐罐24储存的热量通过水-熔盐换热器26释热加热锅炉11给水，可以减少汽轮机12的抽汽或者增加锅炉11给水从而使机组输出功率增加。通过熔盐储热单元谷电期储热、用电高峰期释热，可大比例增加纯凝机组的灵活性、实现深度调峰。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，输出单元包括工业蒸汽发生器31和工业蒸汽用户端32，工业蒸汽发生器31连接于低温熔盐罐21和高温熔盐泵25之间，具体地高温熔盐罐24出口通过高温熔盐泵25与工业蒸汽发生器31熔盐入口相连接，工业蒸汽发生器31熔盐出口与低温熔盐罐21入口相连接，工业蒸汽发生器31的蒸汽出口与工业蒸汽用户端32的入口连接，工业蒸汽发生器31的水入口与工业蒸汽用户端32的出口连接。即纯凝机组、熔盐储热单元和输出单元通过电机热器和工业蒸汽发生器31耦合在一起。

在本实施例中，谷电期对纯凝机组的发电机19输出的一部分电力通过电加热器23加热熔盐进行储热，电加热器23所用电力与发电机19输出电力的比例可选择为0.75；用电高峰期，电加热器23所用电力与发电机19输出电力的比例可选择为0，同时将高温熔盐罐24储存的热量通过加热工业蒸汽发生器31生产合格蒸汽，提供工业蒸汽用户端32使用。通过熔盐储热单元谷电期储热，可大比例增加纯凝机组的灵活性、实现深度调峰。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，输出单元包括蒸汽发生器41、热水-蒸汽换热器42和热水用户端43，蒸汽发生器41连接于低温熔盐罐21和高温熔盐泵25之间，具体地，高温熔盐罐24出口通过高温熔盐泵25与蒸汽发生器41熔盐入口相连接，蒸汽发生器41熔盐出口与低温熔盐罐21入口相连接，蒸汽发生器41的蒸汽出口与热水-蒸汽换热器42的蒸汽入口连接，蒸汽发生器41的水入口与热水-蒸汽换热器42的降温后蒸汽出口连接，热水-蒸汽换热器42的高温水出口与热水用户端43的入口连接，热水-蒸汽换热器42的水入口与热水用户端43的出口连接。

在本实施例中，谷电期对纯凝机组的发电机19输出的一部分电力通过电加热器23加热熔盐进行储热，电加热器23所用电力与发电机19输出电力的比例可选择为0.85；用电高峰期，电加热器23所用电力与发电机19输出电力的比例可选择为0，同时将高温熔盐罐24储存的热量通过加热蒸汽发生器41产生高温蒸汽，高温蒸汽通过热水-蒸汽换热器42产生热水提供热水用户端43使用。通过熔盐储热单元谷电期储热，可大比例增加纯凝机组的灵活性、实现深度调峰。

综上所述，本申请提供的一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，可以在谷电期对纯凝机组发电机19的输出电力按照一定比例通过电加热器23加热熔盐进行储热，减少纯凝机组发电上网比例，当输出单元选择水-熔盐换热器26时，用电高峰期将储存的热量释热加热锅炉11给水，可以减少汽轮机12抽汽或者增加锅炉11给水从而使机组输出功率增加；当输出单元选择工业蒸汽发生器31时，熔盐储热单元将储存的热量释热提供给工业蒸汽发生器31，输出工业蒸汽；当输出单元选择热水模块时，熔盐储热单元将储存的热量释热提供给蒸汽发生器41、热水-蒸汽换热器42，通过热水用户端43输出热水。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，其特征在于，包括：

纯凝机组，包括给水泵、锅炉、汽轮机和发电机，所述给水泵用于给所述锅炉输送水，所述锅炉用于给所述汽轮机提供蒸汽，所述汽轮机用于给所述发电机提供机械能；

熔盐储热单元，包括依次连接的低温熔盐罐、低温熔盐泵、电加热器、高温熔盐罐和高温熔盐泵，所述电加热器与所述发电机连接；

输出单元，连接于所述低温熔盐罐和所述高温熔盐泵之间，所述高温熔盐泵用于将热量传递给所述输出单元。

2.根据权利要求1所述的纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，其特征在于，所述输出单元包括水-熔盐换热器，所述水-熔盐换热器连接于所述给水泵的出水管路上。

3.根据权利要求1所述的纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，其特征在于，所述输出单元包括工业蒸汽发生器和工业蒸汽用户端，所述工业蒸汽发生器连接于所述低温熔盐罐和所述高温熔盐泵之间，所述工业蒸汽发生器的蒸汽出口与所述工业蒸汽用户端的入口连接，所述工业蒸汽发生器的水入口与所述工业蒸汽用户端的出口连接。

4.根据权利要求1所述的纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，其特征在于，所述输出单元包括蒸汽发生器、热水-蒸汽换热器和热水用户端，所述蒸汽发生器连接于所述低温熔盐罐和所述高温熔盐泵之间，所述蒸汽发生器的蒸汽出口与热水-蒸汽换热器的蒸汽入口连接，所述蒸汽发生器的水入口与所述热水-蒸汽换热器的降温后蒸汽出口连接，所述热水-蒸汽换热器的高温水出口与所述热水用户端的入口连接，所述热水-蒸汽换热器的水入口与所述热水用户端的出口连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，其特征在于，所述纯凝机组还包括高压加热器，所述高压加热器连接于所述给水泵和所述锅炉之间，所述高压加热器还与所述汽轮机的抽气端连接。

6.根据权利要求5所述的纯凝机组与熔盐储热耦合的深度调峰系统，其特征在于，所述纯凝机组还包括依次连接凝汽器、凝结水泵、低压加热器和除氧器，所述凝汽器的入口与所述汽轮机连接，所述低压加热器和所述除氧器的入口均与所述汽轮机的抽汽端连接。

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