CN218850465U - 一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，包括熔盐电加热器、低温罐熔盐泵、高温罐熔盐泵、高温熔盐罐、低温熔盐罐、过热器、蒸发器、预热器、给水泵、水箱、热网换热器供热蒸汽调阀、热网换热器、热网循环水泵，熔盐电加热器、低温罐熔盐泵、高温罐熔盐泵、高温熔盐罐、低温熔盐罐及相关管路形成储热回路；过热器、蒸发器、预热器、给水泵、水箱、热网换热器供热蒸汽调阀、热网换热器、热网循环水泵形成放热回路。

Description

一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成

技术领域

本实用新型涉及火电机组运行技术领域，特别是涉及一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成。

背景技术

电网公司为优化发电结构，施行现货报价政策，中午4小时给光伏发电让路，施行-8分/千瓦时报价；晚上22：00后深度调峰期间施行深度调峰电价补偿政策，按深度调峰电量0.6元/千瓦时进行补偿；下午18：00-22：00施行尖峰电价补偿政策，按尖峰电量1.3元/千瓦时进行补偿。此种现货报价政策为火电厂降碳增效提供了优化运行空间。

基于目前现货报价情况下，如何有效的提高热电机组的灵活性，如何有效的降碳增效以便提高机组的收益，是火电机组亟需解决的一个问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，该系统在运行时，发电机组亏损即负现货报价时，可将电量储存在熔盐储热系统内，当现货报价收益高时，可通过放热系统将储存的热量释放出来，提高发电量，使得发电量能够匹配现货报价的发电量，而产生的蒸汽可用于冷再系统或工业蒸汽，在供暖季时还可用于热网的加热，有效增加了机组参与调峰的灵活性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，包括熔盐电加热器、低温罐熔盐泵、高温罐熔盐泵、高温熔盐罐、低温熔盐罐、过热器、蒸发器、预热器、给水泵、水箱、热网换热器供热蒸汽调阀、热网换热器、热网循环水泵，所述熔盐电加热器、低温罐熔盐泵、高温罐熔盐泵、高温熔盐罐、低温熔盐罐及相关管路形成储热回路；所述过热器、蒸发器、预热器、给水泵、水箱、热网换热器供热蒸汽调阀、热网换热器、热网循环水泵形成放热回路；所述熔盐电加热器上连接有6kv厂用电母线，6kv厂用电母线的另一端与电源连接；所述熔盐电加热器通过管路分别与低温罐熔盐泵和高温熔盐罐连接，所述熔盐电加热器和高温熔盐罐的连接管路上设置有熔盐阀，所述低温罐熔盐泵的另一端通过管路与低温熔盐罐连接，所述熔盐电加热器、高温熔盐罐、低温熔盐罐形成闭式循环；所述高温罐熔盐泵的一端通过管路与高温熔盐罐连接，另一端通过管路与过热器连接，所述过热器通过管路与蒸发器连接，所述蒸发器通过管路与预热器连接，所述预热器通过管路与低温熔盐罐连接，所述低温熔盐罐和预热器的连接管路上设置有熔盐阀；所述给水泵的一端通过管路与水箱连接，另一端通过管路与预热器连接；所述过热器通过管路与热网换热器连接，所述热网换热器通过管路与水箱连接，所述过热器与热网换热器的连接管路上安装有热网换热器供热蒸汽调阀；所述热网循环水泵的一侧通过管路与热网换热器连接，所述热网换热器的另一侧通过管路与蒸汽加热器连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水箱还与补水管道连通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述蒸汽加热器上连接有至供热用户管路、至工业蒸汽管路、至低压加热器等其他回收利用处管路，所述工业蒸汽管路上安装有供热蒸汽调节阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述过热器与热网换热器的连接管路上分别连接有至外供蒸汽管路支管和至锅炉冷再管路支管，所述至外供蒸汽管路支管与中压缸连通，其上安装有外供热蒸汽调阀、至工业蒸汽管道膨胀节、工业蒸汽管道调节阀，所述中压缸与低压缸连通，所述低压缸与发电机电性连接；所述至锅炉冷再管路支管与锅炉连接，其上安装有冷再调阀、至冷再管道膨胀节。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述冷再调阀的前侧、外供热蒸汽调阀的前侧，以及热网换热器供热蒸汽调阀与热网换热器之间均设有安装在管路上的隔离阀。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述热网换热器供热蒸汽调阀、外供热蒸汽调阀、冷再调阀、工业蒸汽管道调节阀、供热蒸汽调节阀可以为电动调节阀或者气动调节阀，所述熔盐电加热器可以为蒸汽加热系统。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

该系统在运行时，发电机组亏损即负现货报价时，可将电量储存在熔盐储热系统内，当现货报价收益高时，可通过放热系统将储存的热量释放出来，提高发电量，使得发电量能够匹配现货报价的发电量，而产生的蒸汽可用于冷再系统或工业蒸汽，在供暖季时还可用于热网的加热，有效增加了机组参与调峰的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

其中：1、熔盐电加热器；2、低温罐熔盐泵；3、高温罐熔盐泵；4、高温熔盐罐；5、低温熔盐罐；6、过热器；7、蒸发器；8、预热器；9、给水泵；10、水箱；11、热网换热器供热蒸汽调阀；12、热网换热器；13、热网循环水泵；14、外供热蒸汽调阀；15、冷再调阀；16、至冷再管道膨胀节；17、至工业蒸汽管道膨胀节；18、工业蒸汽管道调节阀；19、供热蒸汽调节阀。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例

如图1所示，本实用新型提供一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，包括熔盐电加热器1、低温罐熔盐泵2、高温罐熔盐泵3、高温熔盐罐4、低温熔盐罐5、过热器6、蒸发器7、预热器8、给水泵9、水箱10、热网换热器供热蒸汽调阀11、热网换热器12、热网循环水泵13，所述熔盐电加热器1、低温罐熔盐泵2、高温罐熔盐泵3、高温熔盐罐4、低温熔盐罐5及相关管路形成储热回路；所述过热器6、蒸发器7、预热器8、给水泵9、水箱10、热网换热器供热蒸汽调阀11、热网换热器12、热网循环水泵13形成放热回路；所述熔盐电加热器1上连接有6kv厂用电母线，6kv厂用电母线的另一端与电源连接；所述熔盐电加热器1通过管路分别与低温罐熔盐泵2和高温熔盐罐4连接，所述熔盐电加热器1和高温熔盐罐4的连接管路上设置有熔盐阀，所述低温罐熔盐泵2的另一端通过管路与低温熔盐罐5连接，所述熔盐电加热器1、高温熔盐罐4、低温熔盐罐5形成闭式循环；所述高温罐熔盐泵3的一端通过管路与高温熔盐罐4连接，另一端通过管路与过热器6连接，所述过热器6通过管路与蒸发器7连接，所述蒸发器7通过管路与预热器8连接，所述预热器8通过管路与低温熔盐罐5连接，所述低温熔盐罐5和预热器8的连接管路上设置有熔盐阀；所述给水泵9的一端通过管路与水箱10连接，另一端通过管路与预热器8连接，所述水箱10还与补水管道连通；所述过热器6通过管路与热网换热器12连接，所述热网换热器12通过管路与水箱10连接，所述过热器6与热网换热器12的连接管路上安装有热网换热器供热蒸汽调阀11；所述热网循环水泵13的一侧通过管路与热网换热器12连接；所述过热器6与热网换热器12的连接管路上分别连接有至外供蒸汽管路支管和至锅炉冷再管路支管，所述至外供蒸汽管路支管与中压缸连通，其上安装有外供热蒸汽调阀14、至工业蒸汽管道膨胀节17、工业蒸汽管道调节阀18，所述中压缸与低压缸连通，所述低压缸与发电机电性连接；所述至锅炉冷再管路支管与锅炉连接，其上安装有冷再调阀15、至冷再管道膨胀节16；所述热网换热器12的另一侧通过管路与蒸汽加热器连接，所述蒸汽加热器上连接有至供热用户管路、至工业蒸汽管路、至低压加热器等其他回收利用处管路，所述工业蒸汽管路上安装有供热蒸汽调节阀19，所述冷再调阀15的前侧、外供热蒸汽调阀14的前侧，以及热网换热器供热蒸汽调阀11与热网换热器12之间均设有安装在管路上的隔离阀；

该系统在运行过程中，熔盐电加热器1、低温罐熔盐泵2、高温罐熔盐泵3、高温熔盐罐4、低温熔盐罐5及相关管路形成储热回路，由电厂6kv母线为电加热电源，能够将低温280℃的熔盐加热为550℃的高温熔盐；过热器6、蒸发器7、预热器8、给水泵9、水箱10、热网换热器供热蒸汽调阀11、热网换热器12、热网循环水泵13形成放热回路，放热回路产生与锅炉再冷相匹配参数的蒸汽，而热网换热器供热蒸汽调阀11可调节供热蒸汽量；该系统在运行时，基于现货报价情况，当中午负现货报价的时候，启动储热系统，降低机组电负荷100MW/h共3小时，使机组发电亏损减少，同时为新能源光伏发电让路，降低了二氧化碳排放量；当深夜深度调峰时，启动储热系统，降低机组电负荷100MW/h共3小时，使机组发电效益增加，同时为新能源风电发电让路，降低了二氧化碳排放量；晚上机组尖峰负荷运行时，启动储热系统和放热系统一起运行，将产生的蒸汽替代工业蒸汽，增加机组发电量，提高机组尖峰发电收益；其他时段纯凝期将储热系统产生的蒸汽排入锅炉冷再系统，解决机组负荷与电网现货交易政策不匹配问题；而供热期将储热系统产生的蒸汽接入热网换热器12进行换热，并且加装熔盐储热、放热自动控制系统，在机组熔盐需要储热前将熔盐进行放热结束，以便及时储热、放热调整机组电负荷，熔盐储热系统产生的蒸汽可用于调节燃煤机组的降碳增效灵活性运行、可用于热网供热、也可用于冷再，匹配现货报价的发电量和外供工业蒸汽，因此该系统在运行时，发电机组亏损即负现货报价时，可将电量储存在熔盐储热系统内，当现货报价收益高时，可通过放热系统将储存的热量释放出来，提高发电量，使得发电量能够匹配现货报价的发电量，而产生的蒸汽可用于冷再系统或工业蒸汽，在供暖季时还可用于热网的加热，有效增加了机组参与调峰的灵活性。

如图1所示，热网换热器供热蒸汽调阀11、外供热蒸汽调阀14、冷再调阀15、工业蒸汽管道调节阀18、供热蒸汽调节阀19可以为电动调节阀或者气动调节阀，所述熔盐电加热器1可以为蒸汽加热系统；

该系统在运行过程中，若调节阀选择电动调节阀，其使用电机做动力，基本误差与灵敏度达到0.3%，不适合用于防爆要求过高的场合。若调节阀选择气动调节阀，其使用压缩空气作为动力，基本误差与灵敏度达到0.5%，本质安全，适用于对防爆要求高的场合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，其特征在于：包括熔盐电加热器(1)、低温罐熔盐泵(2)、高温罐熔盐泵(3)、高温熔盐罐(4)、低温熔盐罐(5)、过热器(6)、蒸发器(7)、预热器(8)、给水泵(9)、水箱(10)、热网换热器供热蒸汽调阀(11)、热网换热器(12)、热网循环水泵(13)，所述熔盐电加热器(1)、低温罐熔盐泵(2)、高温罐熔盐泵(3)、高温熔盐罐(4)、低温熔盐罐(5)及相关管路形成储热回路；所述过热器(6)、蒸发器(7)、预热器(8)、给水泵(9)、水箱(10)、热网换热器供热蒸汽调阀(11)、热网换热器(12)、热网循环水泵(13)形成放热回路；

所述熔盐电加热器(1)上连接有6kv厂用电母线，6kv厂用电母线的另一端与电源连接；

所述熔盐电加热器(1)通过管路分别与低温罐熔盐泵(2)和高温熔盐罐(4)连接，所述熔盐电加热器(1)和高温熔盐罐(4)的连接管路上设置有熔盐阀，所述低温罐熔盐泵(2)的另一端通过管路与低温熔盐罐(5)连接，所述熔盐电加热器(1)、高温熔盐罐(4)、低温熔盐罐(5)形成闭式循环；

所述高温罐熔盐泵(3)的一端通过管路与高温熔盐罐(4)连接，另一端通过管路与过热器(6)连接，所述过热器(6)通过管路与蒸发器(7)连接，所述蒸发器(7)通过管路与预热器(8)连接，所述预热器(8)通过管路与低温熔盐罐(5)连接，所述低温熔盐罐(5)和预热器(8)的连接管路上设置有熔盐阀；

所述给水泵(9)的一端通过管路与水箱(10)连接，另一端通过管路与预热器(8)连接；

所述过热器(6)通过管路与热网换热器(12)连接，所述热网换热器(12)通过管路与水箱(10)连接，所述过热器(6)与热网换热器(12)的连接管路上安装有热网换热器供热蒸汽调阀(11)；

所述热网循环水泵(13)的一侧通过管路与热网换热器(12)连接，所述热网换热器(12)的另一侧通过管路与蒸汽加热器连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，其特征在于：所述水箱(10)还与补水管道连通。

3.根据权利要求1所述的一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，其特征在于：所述蒸汽加热器上连接有回收利用处管路，回收利用处管路包括至供热用户管路、至工业蒸汽管路和至低压加热器，所述工业蒸汽管路上安装有供热蒸汽调节阀(19)。

4.根据权利要求3所述的一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，其特征在于：所述过热器(6)与热网换热器(12)的连接管路上分别连接有至外供蒸汽管路支管和至锅炉冷再管路支管，所述至外供蒸汽管路支管与中压缸连通，其上安装有外供热蒸汽调阀(14)、至工业蒸汽管道膨胀节(17)、工业蒸汽管道调节阀(18)，所述中压缸与低压缸连通，所述低压缸与发电机电性连接；所述至锅炉冷再管路支管与锅炉连接，其上安装有冷再调阀(15)、至冷再管道膨胀节(16)。

5.根据权利要求4所述的一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，其特征在于：所述冷再调阀(15)的前侧、外供热蒸汽调阀(14)的前侧，以及热网换热器供热蒸汽调阀(11)与热网换热器(12)之间均设有安装在管路上的隔离阀。

6.根据权利要求4所述的一种利用熔盐储热的热电机组运行系统总成，其特征在于：所述热网换热器供热蒸汽调阀(11)、外供热蒸汽调阀(14)、冷再调阀(15)、工业蒸汽管道调节阀(18)、供热蒸汽调节阀(19)为电动调节阀或者气动调节阀，所述熔盐电加热器(1)为蒸汽加热系统。

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