CN114592929B - 一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***及方法，涉及煤电机组调峰领域。具体实现方案为：热源的出口与汽轮机的入口连接，汽轮机的输出端与发电机连接；汽轮机的出口与第一储热装置的蒸汽入口连接，第一储热装置的蒸汽出口与一级凝结水加热器的管侧入口连接；热源的一次蒸汽出口与第二储热装置的一次蒸汽入口连接，第二储热装置的一次蒸汽出口与热源的入口连接；汽轮机的出口依次连接一级凝结水加热器的管侧、二级凝结水加热器的管侧和热源的入口。本申请提高了机组升负荷速度，拓展了煤电机组的运行下限，实现了机组深度调峰运行。

Description

一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***及方法
技术领域
本申请涉及煤电机组调峰技术领域，尤其涉及一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***及方法。
背景技术
相关技术中，煤电灵活性改造是能源转型背景下电力生产发展的趋势，但单纯通过机组自身挖潜灵活性提升有限，无法适应对煤电机组灵活运行更高的要求。为进一步降低机组运行负荷下限，提升机组宽裕运行灵活性，部分电厂配置了电锅炉、熔盐等储热装置。但储热设施占地面积大、且存储容量有限，无法进行长时大容量储热。
发明内容
本申请提供了一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***及方法。
根据本申请的第一方面，提供了一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***，包括发电装置、第一储热装置、第二储热装置、一级凝结水加热器、二级凝结水加热器，所述发电装置包括热源、汽轮机、发电机，其中，
所述热源的出口与所述汽轮机的入口连接，所述汽轮机的输出端与所述发电机连接；
所述汽轮机的出口与所述第一储热装置的蒸汽入口连接，所述第一储热装置的蒸汽出口与所述一级凝结水加热器的管侧入口连接；
所述热源的一次蒸汽出口与所述第二储热装置的一次蒸汽入口连接，第二储热装置的一次蒸汽出口与所述热源的入口连接；；
所述汽轮机的出口依次连接所述一级凝结水加热器的管侧、二级凝结水加热器的管侧和所述热源的入口。
根据本申请的一个实施例，所述第一储热装置包括第三汽水换热器、浅层含水层冷井、浅层含水层热井、第三潜水泵、第四潜水泵，所述汽轮机包括高压缸、中压缸、低压缸，其中，
所述热源的出口依次连接所述高压缸、中压缸和低压缸，所述低压缸的出口与所述一级凝结水加热器的管侧入口连接；
所述高压缸通过传动轴依次连接所述中压缸、低压缸和所述发电机；
所述中压缸的出口与所述第三汽水换热器的壳侧入口连接，所述第三汽水换热器的壳侧出口与所述一级凝结水加热器的管侧入口连接；
所述浅层含水层冷井的出口与所述第三汽水换热器的管侧入口之间连接所述第三潜水泵，所述第三汽水换热器的管侧出口与所述浅层含水层热井的入口连接；
所述浅层含水层热井的出口与所述一级凝结水加热器的壳侧入口之间连接所述第四潜水泵，所述一级凝结水加热器的壳侧出口与所述浅层含水层冷井的入口连接。
根据本申请的一个实施例，所述第一储热装置还包括第五阀门，其中，
所述中压缸的出口与所述第三汽水换热器的壳侧入口之间连接所述第五阀门。
根据本申请的一个实施例，所述第二储热装置包括第一汽水换热器、深层含水层冷井、深层含水层热井、第一潜水泵、第二潜水泵，其中，
所述热源的出口与所述第一汽水换热器的壳侧入口连接，所述第一汽水换热器的壳侧出口与所述热源的入口连接；
所述深层含水层冷井的出口与所述第一汽水换热器的管侧入口之间连接所述第一潜水泵，所述第一汽水换热器的管侧出口与所述深层含水层热井的入口连接；
所述深层含水层热井的出口与所述二级凝结水加热器的壳侧入口之间连接所述第二潜水泵。
根据本申请的一个实施例，所述第二储热装置还包括第二汽水换热器，所述热源包括主蒸汽出口、再热蒸汽出口、再热蒸汽入口，其中，
所述高压缸的出口与所述热源的再热蒸汽入口连接；
所述热源的再热蒸汽出口分别连接所述中压缸的入口、所述第二汽水换热器的壳侧入口，所述第二汽水换热器的壳侧出口与所述一级凝结水加热器的管侧入口连接；
所述深层含水层冷井的出口与所述第二汽水换热器的管侧入口之间连接所述第一潜水泵，所述第二汽水换热器的管侧出口与所述深层含水层热井的入口连接。
根据本申请的一个实施例，所述第二储热装置还包括第三阀门、第四阀门，其中，
所述热源的出口与所述第一汽水换热器的壳侧入口之间连接所述第三阀门；
所述热源的再热蒸汽出口与所述第二汽水换热器的壳侧入口之间连接所述第四阀门。
根据本申请的一个实施例，所述发电装置还包括凝汽器、凝结水泵、低压加热器组、给水泵、高压加热器组、第一阀门，其中，
所述汽轮机的出口依次连接所述凝汽器、凝结水泵、低压加热器组、给水泵、高压加热器组和所述热源的入口；
所述二级凝结水加热器的管侧出口与所述给水泵的入口连接；
所述凝结水泵与所述低压加热器之间连接所述第一阀门。
根据本申请的一个实施例，还包括第二阀门，其中，
所述第一储热装置的出口、所述汽轮机的出口分别与所述第二阀门的一端连接，所述第二阀门的另一端与所述一级凝结水加热器连接。
根据本申请的第二方面，提供了一种应用于如第一方面中用于煤电机组深度调峰的梯级储热***的方法，包括：
获取目标负荷值、第一预设负荷值、第二预设负荷值；所述第一预设负荷值大于所述第二预设负荷值；
将所述目标负荷值分别与所述第一预设负荷值、所述第二预设负荷值进行比对，得到比对结果；
基于所述比对结果，对所述用于煤电机组深度调峰的梯级储热***中的阀门进行调节，使得当前负荷值等于所述目标负荷值。
根据本申请的一个实施例，所述基于所述比对结果，对所述用于煤电机组深度调峰的梯级储热***中的阀门进行调节，使得当前负荷值等于所述目标负荷值，包括：
响应于所述目标负荷值大于或等于所述第二预设负荷值且小于所述第一预设负荷值，控制所述第五阀门打开；
控制所述第三潜水泵将所述浅层含水层冷井中的地下水抽取至所述第三汽水换热器中进行换热；
控制所述第三汽水换热器将换热后的地下水输入至所述浅层含水层热井中。
根据本申请的一个实施例，在所述控制所述第三汽水换热器将换热后的地下水输入至所述浅层含水层热井中之后，还包括：
响应于所述目标负荷值小于所述第二预设负荷值，控制所述第三阀门、所述第四阀门；
控制所述第一潜水泵将所述深层含水层冷井中的地下水分别抽取至所述第一汽水换热器、所述第二汽水换热器中进行换热；
分别控制所述第一汽水换热器、所述第二汽水换热器将换热后的地下水输入至所述深层含水层热井中。
根据本申请的一个实施例，
所述基于所述比对结果，对所述用于煤电机组深度调峰的梯级储热***中的阀门进行调节，使得当前负荷值等于所述目标负荷值，还包括：
响应于所述目标负荷值大于或等于所述第一预设负荷值，控制所述第一阀门关闭，控制所述第二阀门打开；
控制所述第四潜水泵将所述浅层含水层热井中的地下水抽取至所述一级凝结水加热器中，以对所述一级热网加热器中的蒸汽进行一级加热；
控制所述一级凝结水加热器将地下水输入至所述浅层含水层冷井中；
控制所述第二潜水泵将所述深层含水层热井中的地下水抽取至所述二级凝结水加热器中，以对所述二级热网加热器中的蒸汽进行二级加热；
控制所述二级凝结水加热器将地下水输入至所述深层含水层冷井中。
根据本申请的技术方案，通过第一储热装置和第二储热装置对不同品位的蒸汽热能进行存储，在发电机需要升负荷时，通过第一储热装置和第二储热装置对蒸汽进行梯级加热，排挤机组低压抽汽，提高了机组升负荷速度，拓展了煤电机组的运行下限，实现了机组深度调峰运行。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：
图1是根据本申请实施例提出的一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***的结构示意图；
图2是根据本申请实施例提出的用于煤电机组深度调峰的梯级储热***的方法流程示意图。
附图标记
1、锅炉；2、高压缸；3、中压缸；4、低压缸；5、发电机；6、凝汽器；7、凝结水泵；8、低压加热器组；9、给水泵；10、高压加热器组；11、一级凝结水加热器；12、二级凝结水加热器；13、第一阀门；14、第二阀门；15、第一汽水换热器；16、第二汽水换热器；17、第三汽水换热器；18、深层含水层冷井；19、深层含水层热井；20、浅层含水层冷井；21、浅层含水层热井；22、第一潜水泵；23、第二潜水泵；24、第三潜水泵；25、第四潜水泵；26、第三阀门；27、第四阀门；28、第五阀门。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
需要说明的是，相关技术中，煤电灵活性改造是能源转型背景下电力生产发展的趋势，但单纯通过机组自身挖潜灵活性提升有限，无法适应对煤电机组灵活运行更的要求。为进一步降低机组运行负荷下限，提升机组宽裕运行灵活性，部分电厂配置了电锅炉、熔盐等储热装置。但储热设施占地面积大、且存储容量有限，无法进行长时大容量储热。
基于上述问题，本申请提出了一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***及方法，可以实现通过浅层含水层储热***吸收所旁路的低压缸蒸汽热量，深层含水层储热***吸收旁路的主蒸汽、再热蒸汽热量，从而减少汽轮机中的做功蒸汽份额，降低机组发电出力。针对不同品位的蒸汽，分别利用浅层含水层、深层含水层地下水与其换热，将蒸汽热量存储起来，提高了能量利用效率。当机组需要快速升负荷时，抽取高温地下水用于加热机组凝结水，从而排挤机组低压抽汽，实现机组快速升负荷。本发明拓展了煤电机组的运行下限，可实现机组深度调峰运行。
实施例一
图1是根据本申请实施例提出的一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***的结构示意图。
如图1所示，一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***包括发电装置、第一储热装置、第二储热装置、一级凝结水加热器11、二级凝结水加热器12，发电装置包括热源、汽轮机、发电机5。
其中，热源的出口与汽轮机的入口连接，汽轮机的出口与发电机5连接；汽轮机的出口与第一储热装置的蒸汽入口连接，第一储热装置的蒸汽出口与一级凝结水加热器11的管侧入口连接；热源的一次蒸汽出口与第二储热装置的一次蒸汽入口连接，第二储热装置的一次蒸汽出口与热源的入口连接；汽轮机的出口依次连接一级凝结水加热器11的管侧、二级凝结水加热器12的管侧和热源的入口。
第一储热装置的出口、汽轮机的出口分别与第二阀门14的一端连接，第二阀门14的另一端与一级凝结水加热器11连接。
需要说明的是，热源可以是锅炉1。上述管侧可以是设备中用于传输低温介质的一侧，壳侧可以是设备中用于传输高温介质的一侧。上述低温介质可以是水，上述高温介质可以是水，还可以是蒸汽。
可以理解的是，发电装置中，锅炉1将水加热产生蒸汽，将蒸汽输入汽轮机中做功，汽轮机带动发电机5发电。
作为一种可能的示例，发电装置将产生的部分蒸汽按照蒸汽的品位，分别输送至第一储热装置、第二储热装置进行换热，换热后的蒸汽依次经过一级凝结水加热器11、二级凝结水加热器12和锅炉1入口，完成汽水循环。第一储热装置、第二储热装置将蒸汽中的热能存储起来。当发电机5需要升负荷时，第一储热装置通过一级凝结水加热器11对凝结水进行一级加热。经过一级加热的凝结水由一级凝结水加热器11传输至二级凝结水加热器12中，第二储热装置通过二级凝结水加热器12对凝结水进行二级加热，二级加热后的凝结水由二级凝结水加热器12输入至锅炉1中。
第一储热装置包括第三汽水换热器17、浅层含水层冷井20、浅层含水层热井21、第三潜水泵24、第四潜水泵25，汽轮机包括高压缸2、中压缸3、低压缸4，其中，热源的出口依次连接高压缸2、中压缸3、低压缸4，高压缸2通过传动轴依次连接中压缸3、低压缸4和发电机5，低压缸4的出口与一级凝结水加热器11的管侧入口连接。中压缸3的出口与第三汽水换热器17的壳侧入口连接，第三汽水换热器17的壳侧出口与一级凝结水加热器11的管侧入口连接。浅层含水层冷井20的出口与第三汽水换热器17的管侧入口之间连接第三潜水泵24，第三汽水换热器17的管侧出口与浅层含水层热井21的入口连接。浅层含水层热井21的出口与一级凝结水加热器11的壳侧入口之间连接第四潜水泵25，一级凝结水加热器11的壳侧出口与浅层含水层冷井20的入口连接。
发电装置还包括凝汽器6、凝结水泵7、低压加热器组8、给水泵9、高压加热器组10、第一阀门13，其中，汽轮机的出口依次连接凝汽器6、凝结水泵7、低压加热器组8、给水泵9、高压加热器组10和热源的入口，二级凝结水加热器12的管侧出口与给水泵9的入口连接，凝结水泵7与低压加热器之间连接第一阀门13。
中压缸3的出口与第三汽水换热器17的壳侧入口之间连接第五阀门28。
可以理解的是，蒸汽由锅炉1依次进入高压缸2、中压缸3、低压缸4做功，从而带动发电机5发电。低压缸4将做功后的蒸汽依次输送至凝汽器6、凝结水泵7、低压加热器组8、给水泵9、高压加热器组10和锅炉1入口，完成汽水循环。
作为一种可能的示例，当电网对机组负荷需求值小于锅炉1最低稳燃负荷值时，中压缸3中的蒸汽一部分输入至低压缸中做功，另一部分输入至第三汽水换热器17中，第三潜水泵24将浅层含水层冷井20中的地下水输入至第三汽水换热器17中，浅层含水层冷井20中的地下水与蒸汽进行换热后输入至浅层含水层热井21中，完成热量存储。进行换热后的蒸汽输入至述一级凝结水加热器11中。当机组需要升负荷时，第四潜水泵25将浅层含水层热井21中的地下水输入至一级凝结水加热器11中，对蒸汽进行一级加热，然后返回至浅层含水层冷井20中。
第二储热装置包括第一汽水换热器15、深层含水层冷井18、深层含水层热井19、第一潜水泵22、第二潜水泵23，其中，热源的出口与第一汽水换热器15的壳侧入口连接，第一汽水换热器15的壳侧出口与热源的入口连接。深层含水层冷井18的出口与第一汽水换热器15的管侧入口之间连接第一潜水泵22，第一汽水换热器15的管侧出口与深层含水层热井19的入口连接。深层含水层热井19的出口与二级凝结水加热器12的壳侧入口之间连接第二潜水泵23。
第二储热装置还包括第二汽水换热器16，热源包括主蒸汽出口、再热蒸汽出口、再热蒸汽入口，其中，高压缸2的出口与热源的再热蒸汽入口连接。热源的再热蒸汽出口分别连接中压缸3的入口、第二汽水换热器16的壳侧入口，第二汽水换热器16的壳侧出口与一级凝结水加热器11的管侧入口连接。深层含水层冷井18的出口与第二汽水换热器16的管侧入口之间连接第一潜水泵22，第二汽水换热器16的管侧出口与深层含水层热井19的入口连接。
第二储热装置还包括第三阀门26、第四阀门27，其中，热源的出口与第一汽水换热器15的壳侧入口之间连接第三阀门26；热源的再热蒸汽出口与第二汽水换热器16的壳侧入口之间连接第四阀门27。
需要说明的是，蒸汽在高压缸2中做功后，高压缸2将一部分蒸汽输入至锅炉1中进行二次加热，得到的再热蒸汽一部分由锅炉1输送至中压缸3做功，另一部分输送至第二汽水换热器16中，与地下水进行热交换。
可以理解，锅炉1中输出的一次蒸汽、再热蒸汽、中压缸3输出的蒸汽的品位是不同的，锅炉1中输出的一次蒸汽和再热蒸汽相比于中压缸3输出的蒸汽品位更高。含水层热井的位置越深，储热能力越强。因此，将锅炉1中输出的一次蒸汽和再热蒸汽与第二储热装置中的地下水进行热交换，将中压缸3输出的蒸汽与第一储热装置中的地下水进行热交换，从而能够针对不同品位的蒸汽，分别利用浅层含水层、深层含水层地下水与其换热，将蒸汽热量存储起来，提高了能量利用效率。
作为一种可能的示例，锅炉1将部分一次蒸汽输入至第一汽水换热器15中，第一潜水泵22将深层含水层冷井18中的地下水输入至第一汽水换热器15中，深层含水层冷井18中的地下水与蒸汽进行换热后输入至深层含水层热井19中，完成一次蒸汽的热量存储。锅炉1将部分再热蒸汽输入至第二汽水换热器16中，第一潜水泵22将深层含水层冷井18中的地下水输入至第二汽水换热器16中，深层含水层冷井18中的地下水与蒸汽进行换热后输入至深层含水层热井19中，完成再热蒸汽的热量存储。
进行换热后的一次蒸汽输入至锅炉1中。进行换热后的再热蒸汽输入至所述一级凝结水加热器11中。当机组需要升负荷时，第二潜水泵23将深层含水层热井19中的地下水输入至二级凝结水加热器12中，对蒸汽进行二级加热，然后返回至深层含水层冷井18中，实现对蒸汽的二级加热。
根据本申请实施例的用于煤电机组深度调峰的梯级储热***，通过浅层含水层储热***吸收所旁路的低压缸4蒸汽热量，深层含水层储热***吸收旁路的主蒸汽、再热蒸汽热量，从而减少汽轮机中的做功蒸汽份额，降低机组发电出力。针对不同品位的蒸汽，分别利用浅层含水层、深层含水层地下水与其换热，将蒸汽热量存储起来，提高了能量利用效率。当机组需要快速升负荷时，抽取高温地下水用于加热机组凝结水，从而排挤机组低压抽汽，实现机组快速升负荷。本发明拓展了煤电机组的运行下限，可实现机组深度调峰运行。
实施例二
图2根据本申请实施例提出的用于煤电机组深度调峰的梯级储热***的方法流程示意图。
在本申请一些实施例中，如图2所示，该用于煤电机组深度调峰的梯级储热***的方法包括：
步骤110，获取目标负荷值、第一预设负荷值、第二预设负荷值；第一预设负荷值大于第二预设负荷值。
作为一种可能的示例，第一预设负荷值可以是锅炉1的最低稳燃负荷值，第二预设负荷值可以是当电网负荷指令进一步降低，低压缸4进汽流量达到最小安全进汽流量时的机组负荷值。可以根据***的实际情况预先设定第一预设负荷值和第二预设负荷值。目标负荷值可以是当前所需的机组发电负荷值。
步骤120，将目标负荷值分别与第一预设负荷值、第二预设负荷值进行比对，得到比对结果。
步骤130，基于比对结果，对用于煤电机组深度调峰的梯级储热***中的阀门进行调节，使得当前负荷值等于目标负荷值。
其中，在本申请实施例中，基于比对结果，对用于煤电机组深度调峰的梯级储热***中的阀门进行调节，使得当前负荷值等于目标负荷值，包括：
响应于目标负荷值大于或等于第二预设负荷值且小于第一预设负荷值，控制第五阀门28打开；
控制第三潜水泵24将浅层含水层冷井20中的地下水抽取至第三汽水换热器17中进行换热；
控制汽水换热器将换热后的地下水输入至浅层含水层热井21中。
作为一种可能的示例，当电网对机组负荷指令小于锅炉1最低稳燃负荷时，首先打开第五阀门28，引部分中压缸3排汽进入第三汽水换热器17，加热从浅层含水层冷井20中抽取的地下水，之后返回机组凝汽器6。第三潜水泵24从浅层含水层冷井20中抽取地下水进入第三汽水换热器17，被蒸汽加热升温后回灌入浅层含水层热井21中。
其中，在本申请实施例中，在所述控制所述第三汽水换热器17将换热后的地下水输入至所述浅层含水层热井21中之后，还包括：
响应于目标负荷值小于第二预设负荷值，控制第三阀门26、第四阀门27打开；
控制第一潜水泵22将深层含水层冷井18中的地下水分别抽取至第一汽水换热器15、第二汽水换热器16中进行换热；
分别控制第一汽水换热器15、第二汽水换热器16将换热后的地下水输入至深层含水层热井19中。
作为一种可能的示例，当电网负荷指令进一步降低，低压缸4进汽流量达到最小安全进汽流量时，在第五阀门28打开的基础上，打开第三阀门26、第四阀门27，引锅炉1出口部分主蒸汽经由第三阀门26进入第一汽水换热器15，加热地下水降温后并入高压缸2排汽。同时，引部分再热蒸汽经由第四阀门27进入第二汽水换热器16，加热地下水降温后进入凝汽器6。第一潜水泵22抽取深层含水层冷井18中的地下水分别进入第一汽水加热器、第二汽水加热器中，吸收蒸汽热量成为高温水后回灌进入深层含水层热井19中。
可以理解的是，通过旁路掉部分低压缸4进汽、主蒸汽、再热蒸汽，减少了汽轮机中做功的蒸汽份额，从而减少了机组发电出力，满足电网负荷指令要求。同时针对不同品位的蒸汽，分别利用浅层含水层、深层含水层地下水与其换热，将蒸汽热量存储起来，提高了能量利用效率。
其中，在本申请实施例中，基于比对结果，对用于煤电机组深度调峰的梯级储热***中的阀门进行调节，使得当前负荷值等于目标负荷值，还包括：
响应于目标负荷值大于或等于第一预设负荷值，控制第一阀门13关闭，控制第二阀门14打开；
控制第四潜水泵25将浅层含水层热井21中的地下水抽取至一级凝结水加热器11中，以对一级凝结水加热器11中的凝结水进行一级加热；
控制一级凝结水加热器11将地下水输入至浅层含水层冷井20中；
控制第二潜水泵23将深层含水层热井19中的地下水抽取至二级凝结水加热器12中，以对二级凝结水加热器12中的凝结水进行二级加热；
控制二级凝结水加热器12将地下水输入至深层含水层冷井18中。
作为一种可能的示例，当机组需要快速升负荷时，关闭第一阀门13，打开第二阀门14，通过第四潜水泵25将浅层含水层热井21中的地下水抽取出来，进入第一级凝结水加热器11，将热量传递给机组凝结水后回灌入浅层含水层冷井20中。通过第二潜水泵23将深层含水层热井19中的地下水抽取出来，进入第二级凝结水加热器12，将热量传递给机组凝结水后回灌入深层含水层冷井18中。旁路掉原低压加热器组8，通过从浅层含水层热井21、深层含水层热井19抽取出来的高温地下水对机组凝结水进行梯级加热，从而排挤机组低压抽汽，增加低压缸4中做功蒸汽量，实现机组快速升负荷，响应电网调峰及一次调频需求。
根据本申请实施例的用于煤电机组深度调峰的梯级储热***的方法，当目标负荷值小于锅炉1最低稳燃负荷时，通过浅层含水层储热***吸收所旁路的低压缸4蒸汽热量，深层含水层储热***吸收旁路的主蒸汽、再热蒸汽热量，从而减少汽轮机中的做功蒸汽份额，降低机组发电出力。针对不同品位的蒸汽，分别利用浅层含水层、深层含水层地下水与其换热，将蒸汽热量存储起来，提高了能量利用效率。当机组需要快速升负荷时，抽取高温地下水用于加热机组凝结水，从而排挤机组低压抽汽，实现机组快速升负荷。本发明拓展了煤电机组的运行下限，可实现机组深度调峰运行。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***，其特征在于，包括发电装置、第一储热装置、第二储热装置、一级凝结水加热器、二级凝结水加热器，所述发电装置包括热源、汽轮机、发电机，其中，
所述热源的出口与所述汽轮机的入口连接，所述汽轮机的输出端与所述发电机连接；
所述汽轮机的出口与所述第一储热装置的蒸汽入口连接，所述第一储热装置的蒸汽出口与所述一级凝结水加热器的管侧入口连接；
所述热源的一次蒸汽出口与所述第二储热装置的一次蒸汽入口连接，第二储热装置的一次蒸汽出口与所述热源的入口连接；
所述汽轮机的出口依次连接所述一级凝结水加热器的管侧、二级凝结水加热器的管侧和所述热源的入口；
所述第一储热装置包括第三汽水换热器、浅层含水层冷井、浅层含水层热井、第三潜水泵、第四潜水泵，所述汽轮机包括高压缸、中压缸、低压缸，其中，
所述热源的出口依次连接所述高压缸、中压缸和低压缸，所述低压缸的出口与所述一级凝结水加热器的管侧入口连接；
所述高压缸通过传动轴依次连接所述中压缸、低压缸和所述发电机；
所述中压缸的出口与所述第三汽水换热器的壳侧入口连接，所述第三汽水换热器的壳侧出口与所述一级凝结水加热器的管侧入口连接；
所述浅层含水层冷井的出口与所述第三汽水换热器的管侧入口之间连接所述第三潜水泵，所述第三汽水换热器的管侧出口与所述浅层含水层热井的入口连接；
所述浅层含水层热井的出口与所述一级凝结水加热器的壳侧入口之间连接所述第四潜水泵，所述一级凝结水加热器的壳侧出口与所述浅层含水层冷井的入口连接；
所述第二储热装置包括第一汽水换热器、深层含水层冷井、深层含水层热井、第一潜水泵、第二潜水泵，其中，
所述热源的出口与所述第一汽水换热器的壳侧入口连接，所述第一汽水换热器的壳侧出口与所述热源的入口连接；
所述深层含水层冷井的出口与所述第一汽水换热器的管侧入口之间连接所述第一潜水泵，所述第一汽水换热器的管侧出口与所述深层含水层热井的入口连接；
所述深层含水层热井的出口与所述二级凝结水加热器的壳侧入口之间连接所述第二潜水泵。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一储热装置还包括第五阀门，其中，
所述中压缸的出口与所述第三汽水换热器的壳侧入口之间连接所述第五阀门。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第二储热装置还包括第二汽水换热器，所述热源包括主蒸汽出口、再热蒸汽出口、再热蒸汽入口，其中，
高压缸的出口与所述热源的再热蒸汽入口连接；
所述热源的再热蒸汽出口分别连接中压缸的入口、所述第二汽水换热器的壳侧入口，所述第二汽水换热器的壳侧出口与所述一级凝结水加热器的管侧入口连接；
所述深层含水层冷井的出口与所述第二汽水换热器的管侧入口之间连接所述第一潜水泵，所述第二汽水换热器的管侧出口与所述深层含水层热井的入口连接。
4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述第二储热装置还包括第三阀门、第四阀门，其中，
所述热源的出口与所述第一汽水换热器的壳侧入口之间连接所述第三阀门；
所述热源的再热蒸汽出口与所述第二汽水换热器的壳侧入口之间连接所述第四阀门。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述发电装置还包括凝汽器、凝结水泵、低压加热器组、给水泵、高压加热器组、第一阀门，其中，
所述汽轮机的出口依次连接所述凝汽器、凝结水泵、低压加热器组、给水泵、高压加热器组和所述热源的入口；
所述二级凝结水加热器的管侧出口与所述给水泵的入口连接；
所述凝结水泵与所述低压加热器之间连接所述第一阀门。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，还包括第二阀门，其中，
所述第一储热装置的出口、所述汽轮机的出口分别与所述第二阀门的一端连接，所述第二阀门的另一端与所述一级凝结水加热器连接。
7.一种应用于如权利要求1-6中任一所述的一种用于煤电机组深度调峰的梯级储热***的方法，其特征在于，包括：
获取目标负荷值、第一预设负荷值、第二预设负荷值；所述第一预设负荷值大于所述第二预设负荷值；
将所述目标负荷值分别与所述第一预设负荷值、所述第二预设负荷值进行比对，得到比对结果；
基于所述比对结果，对所述用于煤电机组深度调峰的梯级储热***中的阀门进行调节，使得当前负荷值等于所述目标负荷值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述比对结果，对所述用于煤电机组深度调峰的梯级储热***中的阀门进行调节，使得当前负荷值等于所述目标负荷值，包括：
响应于所述目标负荷值大于或等于所述第二预设负荷值且小于所述第一预设负荷值，控制所述第五阀门打开；
控制所述第三潜水泵将所述浅层含水层冷井中的地下水抽取至所述第三汽水换热器中进行换热；
控制所述第三汽水换热器将换热后的地下水输入至所述浅层含水层热井中。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述控制所述第三汽水换热器将换热后的地下水输入至所述浅层含水层热井中之后，还包括：
响应于所述目标负荷值小于所述第二预设负荷值，控制所述第三阀门、所述第四阀门打开；
控制所述第一潜水泵将所述深层含水层冷井中的地下水分别抽取至所述第一汽水换热器、所述第二汽水换热器中进行换热；
分别控制所述第一汽水换热器、所述第二汽水换热器将换热后的地下水输入至所述深层含水层热井中。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述比对结果，对所述用于煤电机组深度调峰的梯级储热***中的阀门进行调节，使得当前负荷值等于所述目标负荷值，还包括：
响应于所述目标负荷值大于或等于所述第一预设负荷值，控制所述第一阀门关闭，控制所述第二阀门打开；
控制所述第四潜水泵将所述浅层含水层热井中的地下水抽取至所述一级凝结水加热器中，以对一级热网加热器中的蒸汽进行一级加热；
控制所述一级凝结水加热器将地下水输入至所述浅层含水层冷井中；
控制所述第二潜水泵将所述深层含水层热井中的地下水抽取至所述二级凝结水加热器中，以对二级热网加热器中的蒸汽进行二级加热；
控制所述二级凝结水加热器将地下水输入至所述深层含水层冷井中。
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