CN215057623U - 一种火电机组灵活发电及供热*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种火电机组灵活发电及供热***包括锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、给水泵、熔盐蓄热罐、熔盐循环泵、烟气换热器、熔盐换热器；所述锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵构成水和蒸汽工质发电循环回路；所述烟气换热器、熔盐蓄热罐和熔盐循环泵构成熔盐循环回路；所述烟气换热器布置在锅炉内，熔盐经所述熔盐循环泵送入烟气换热器加热后流入所述熔盐蓄热罐；水进入所述熔盐换热器加热后形成蒸汽送入所述汽轮机和（或）热用户。本实用新型利用锅炉烟气直接加热送入烟气换热器中的熔盐，并通过熔盐蓄热罐储存热量，减少进入汽轮机的蒸汽流量，快速降低发电负荷；通过给水流经熔盐换热器产生高温蒸汽，进入汽轮机做功实现快速提升发电负荷。

Description

一种火电机组灵活发电及供热***

技术领域

本实用新型属于热电联产技术领域，特别涉及一种火电机组灵活发电及供热***。

背景技术

本方案属于火力发电领域，具体的涉及一种蓄热的发电和供热技术领域。火力发电是我国电力结构的重要组成部分，目前乃至未来相当长一段时期仍将占主体地位。近年来，我国发电装机容量中风能、太阳能等新能源的比例快速增长，以及用电量峰谷差的日益增大，使得火电机组参与调峰的次数及对其品质的要求均大幅提高，同时国家对火电机组的能耗要求也日益提高。随着电网对火电机组负荷快速响应能力的要求越来越高，当前很多机组的运行和控制的方式已经很难满足需求。因此，提升火电机组灵活性，包括提高电机组快速负荷响应能力以及拓宽负荷变化范围，是现今和未来火电机组发展的重要方向，也是加快实现我国能源生产和消费革命的重要保障。

当前，火电灵活调峰主要有低压缸零出力，高温蒸汽减温减压供热，蒸汽蓄热等实现方式。低压缸零出力供热技术，又称“切除低压缸进汽供热技术”，是指在调峰期间，切除低压缸全部进汽用于供热，仅通入少量的冷却蒸汽，使低压缸在高真空条件下“空转”，实现低压缸“零出力”运行，从而降低汽轮发电机组强迫出力水平，增加机组的调峰能力。高温蒸汽减温减压供热是指利用高压旁路将部分主蒸汽减温减压后送至高压缸排汽，经锅炉再热器加热后，从低压旁路（中压缸进口）抽汽对外供热。蒸汽蓄热是指在机组高负荷运行时对蓄热罐进行蓄热，当需要调峰进行低负荷段运行期间，抽汽无法满足供热用户需求时，通过蓄热罐向供热用户输出热量。

虽然现有火电机组通过采用多种技术手段实现了热电供给的调节，但普遍存在高品质蒸汽的浪费，热经济损失的问题，另外也不能满足工业生产中对于不同参数蒸汽的需求变化。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题提供一种火电机组灵活发电及供热***，利用锅炉烟气直接加热送入烟气换热器中的熔盐，并通过熔盐蓄热罐储存热量，减少进入汽轮机的蒸汽流量，达到快速降低发电负荷的目的；通过给水流经熔盐换热器，产生高温蒸汽，进入汽轮机做功，从而实现快速提升发电负荷。此外，高温熔盐加热的蒸汽即可用于汽轮机发电，亦可用于供热，从而大大提升了机组的热电调节性能。

本实用新型包括如下技术方案：一种火电机组灵活发电及供热***，包括锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、给水泵、熔盐蓄热罐、熔盐循环泵、烟气换热器、熔盐换热器；所述锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵构成水和蒸汽工质发电循环回路；所述烟气换热器、熔盐蓄热罐和熔盐循环泵构成熔盐循环回路；所述烟气换热器布置在锅炉内，熔盐经所述熔盐循环泵送入烟气换热器加热后流入所述熔盐蓄热罐；水进入所述熔盐换热器加热后形成蒸汽送入所述汽轮机和（或）热用户。

在电厂原有的工作方式下，利用锅炉中的部分高品质烟气加热熔盐工质。受热后的高温熔盐工质加热给水泵的部分给水产生蒸汽。一路高温蒸汽去热用户管道，另一路高温蒸汽连接主蒸汽管道进入汽轮机做功。在电网需要火电机组降低负荷运行时，一部分烟气加热给水产生蒸汽，按照电厂原有的工作方式进入汽轮机中进行做功；另一部分烟气加热熔盐工质进行蓄热，减少进入汽轮机的蒸汽流量，达到快速降低发电负荷的目的。

进一步的，所述烟气换热器直接布置在锅炉尾部烟道内。

进一步的，所述锅炉尾部烟道内还设有低温过热器，所述烟气换热器位于低温过热器的烟气下游。

进一步的，所述锅炉的进水入口设有第一调节阀，所述熔盐换热器的进水入口设有第二调节阀。

进一步的，所述第一调节阀和第二调节阀分别调节进入锅炉和熔盐换热器的水流量。

进一步的，所述熔盐换热器布置在熔盐蓄热罐内，熔盐换热器通往所述汽轮机的蒸汽管道上设有第三调节阀。

进一步的，所述第三调节阀调节进入汽轮机的蒸汽流量。

进一步的，所述熔盐换热器通往热用户的管道上设有第四调节阀。

进一步的，所述第四调节阀调节进入热用户的蒸汽流量。

本实用新型具有的优点和积极效果：

1、本实用新型涉及的热力***在电网需要火电机组提升负荷运行时，锅炉给水通过蓄热的高温熔盐中，被加热至过热状态，产生的高温蒸汽进入汽轮机做功，从而实现快速提升发电负荷的目的。

2、本实用新型中通过高温熔盐加热的蒸汽可分为两路，其中一路高温蒸汽连接主蒸汽管道进入汽轮机做功，另一路高温蒸汽也可以去热用户管道用于补充供热，从而大大提升了机组的热电调节性能。

3、本实用新型涉及的热力***，不仅可以实现发电和供热的灵活调节，同时具备快速调节发电和供热负荷的能力，可以充分利用烟气的热量，提高了整体的能量利用效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中，1-锅炉；2-汽轮机；3-发电机；4-凝汽器；5-给水泵；6-熔盐蓄热罐；7-熔盐循环泵；8-烟气换热器；9-熔盐换热器；10-第一调节阀；11-第二调节阀；12-第三调节阀；13-第四调节阀。

具体实施方式

为能进一步公开本实用新型的实用新型内容、特点及功效，特例举以下实例并结合附图详细说明如下。

实施例：参阅附图1，一种火电机组灵活发电及供热***，包括锅炉1、汽轮机2、发电机3、凝汽器4、给水泵5、熔盐蓄热罐6、熔盐循环泵7、烟气换热器8、熔盐换热器9；所述锅炉1、汽轮机2、凝汽器4和给水泵5构成水和蒸汽工质发电循环回路；所述烟气换热器8、熔盐蓄热罐6和熔盐循环泵7构成熔盐循环回路；所述烟气换热器8布置在锅炉1内，熔盐经所述熔盐循环泵7送入烟气换热器8加热后流入所述熔盐蓄热罐6；水进入所述熔盐换热器9加热后形成蒸汽送入所述汽轮机2和（或）热用户。

所述烟气换热器8直接布置在锅炉1尾部烟道内。所述锅炉1尾部烟道内还设有低温过热器，所述烟气换热器8位于低温过热器的烟气下游。

所述锅炉1的进水入口设有第一调节阀10，所述熔盐换热器9的进水入口设有第二调节阀11。所述第一调节阀10和第二调节阀11分别调节进入锅炉1和熔盐换热器9的水流量。

所述熔盐换热器9布置在熔盐蓄热罐6内，熔盐换热器9通往所述汽轮机2的蒸汽管道上设有第三调节阀12。所述第三调节阀12调节进入汽轮机2的蒸汽流量。

所述熔盐换热器9通往热用户的管道上设有第四调节阀13。所述第四调节阀13调节进入热用户的蒸汽流量。

工作原理：

在电厂原有的工作方式下，利用锅炉1中的部分高品质烟气加热熔盐工质。受热后的高温熔盐工质加热给水泵5的部分给水产生蒸汽。一路高温蒸汽去热用户管道，另一路高温蒸汽连接主蒸汽管道进入汽轮机2做功。在电网需要火电机组降低负荷运行时，一部分烟气加热给水产生蒸汽，按照电厂原有的工作方式进入汽轮机2中进行做功；另一部分烟气加热熔盐工质进行蓄热，减少进入汽轮机2的蒸汽流量，达到快速降低发电负荷的目的。

尽管上面对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种火电机组灵活发电及供热***，其特征在于：包括锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、给水泵、熔盐蓄热罐、熔盐循环泵、烟气换热器、熔盐换热器；所述锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵构成水和蒸汽工质发电循环回路；所述烟气换热器、熔盐蓄热罐和熔盐循环泵构成熔盐循环回路；所述烟气换热器布置在锅炉内，熔盐经所述熔盐循环泵送入烟气换热器加热后流入所述熔盐蓄热罐；水进入所述熔盐换热器加热后形成蒸汽送入所述汽轮机和/或热用户。

2.根据权利要求1所述的一种火电机组灵活发电及供热***，其特征在于：所述烟气换热器直接布置在锅炉尾部烟道内。

3.根据权利要求2所述的一种火电机组灵活发电及供热***，其特征在于：所述锅炉尾部烟道内还设有低温过热器，所述烟气换热器位于低温过热器的烟气下游。

4.根据权利要求1所述的一种火电机组灵活发电及供热***，其特征在于：所述锅炉的进水入口设有第一调节阀，所述熔盐换热器的进水入口设有第二调节阀。

5.根据权利要求4所述的一种火电机组灵活发电及供热***，其特征在于：所述第一调节阀和第二调节阀分别调节进入锅炉和熔盐换热器的水流量。

6.根据权利要求1所述的一种火电机组灵活发电及供热***，其特征在于：所述熔盐换热器布置在熔盐蓄热罐内，熔盐换热器通往所述汽轮机的蒸汽管道上设有第三调节阀。

7.根据权利要求6所述的一种火电机组灵活发电及供热***，其特征在于：所述第三调节阀调节进入汽轮机的蒸汽流量。

8.根据权利要求1所述的一种火电机组灵活发电及供热***，其特征在于：所述熔盐换热器通往热用户的管道上设有第四调节阀。

9.根据权利要求8所述的一种火电机组灵活发电及供热***，其特征在于：所述第四调节阀调节进入热用户的蒸汽流量。

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