CN217481348U - 一种储热增容式火电机组和电网 - Google Patents

一种储热增容式火电机组和电网 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种储热增容式火电机组，其中，火电机组包括：机组本体用于通过产热进行发电；储热装置与机组本体连通；第一储罐用于储存低温换热介质；换热介质加热部件与第一储罐的出口连通，用于在用电低谷时通过机组本体产生的蒸汽对低温换热介质加热，形成高温换热介质；第二储罐与换热介质加热部件连通，用于储存高温换热介质；换热部件与机组本体、第一储罐的入口和第二储罐的出口连通，用于在用电高峰时通过高温换热介质放热，并将放出的热量输送给机组本体。本发明通过在用电低谷时对机组本体发生的热量进行吸热，在用电高峰时通过换热介质放热来发电，以减少火电机组的峰谷差，降低火电机组的运行负荷，并增加火电机组的利用率。

Description

一种储热增容式火电机组和电网
技术领域
本发明属于发电技术领域，尤其涉及一种储热增容式火电机组和电网。
背景技术
目前，全国煤电装机容量约11亿千瓦，是我国电力***的支撑性和基础性电源。在碳达峰的目标下，碳排放约束日益收紧，煤电装机发展空间十分有限。与此同时，我国电力需求仍维持中速增长的态势，每年新增电量超过3000亿千瓦时、新增用电负荷超过5000万千瓦。由于风电和光伏等新能源的间歇性和波动性，无法实现电力稳定供应，可信容量低。2020年以来，许多地区在高峰用电时段出现电力供给不足，产生了“限电”问题，影响经济社会的正常运行。与此同时，受我国产业结构的调整和城镇化影响，造成煤电机组调峰运行的压力日益增大，除少数的高峰用电时段外，煤电机组多数时间处于低负荷运行，用电峰谷差进一步加大，增加了火电机组的运行负荷，并使火电机组的利用率低下。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种可减少火电机组的运行负荷，增加火电机组的利用率的储热增容式火电机组和电网。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种储热增容式火电机组，包括：机组本体，用于通过产热进行发电；第一储罐，用于储存低温换热介质；换热介质加热部件，与所述第一储罐的出口连通，用于在用电低谷时通过所述机组本体产生的蒸汽对所述低温换热介质进行加热，形成高温换热介质；第二储罐，与所述换热介质加热部件连通，用于储存所述高温换热介质；换热部件，与所述机组本体、所述第一储罐的入口和所述第二储罐的出口连通，用于在用电高峰时通过所述高温换热介质放热，并将放出的热量输送给所述机组本体，所述高温换热介质变为所述低温换热介质，并输送至所述第一储罐。
进一步地，所述机组本体，包括：热源，用于对凝结水进行加热，生成蒸汽；汽轮机，与所述热源的蒸汽出口连通，用于通过蒸汽进行发电；凝汽装置，与所述汽轮机的蒸汽出口连通，用于将蒸汽凝结成凝结水；加热装置，分别与所述热源的蒸汽出口、所述汽轮机的蒸汽出口、所述凝汽装置的凝结水出口和所述热源的凝结水入口连通，用于通过蒸汽对凝结水进行加热，并将加热后的凝结水输送至所述热源；所述换热部件与所述凝汽装置的凝结水出口和所述热源的凝结水入口连通，用于通过所述高温换热介质的热量对凝结水进行加热，并接加热后的凝结水输送给所述热源。
进一步地，所述换热部件为液液换热器；所述液液换热器的凝结水出口与所述热源的凝结水入口连通，用于将加热后的凝结水输送至所述热源。
进一步地，所述换热部件为蒸汽发生器；所述蒸汽发生器的蒸汽出口与所述加热装置的蒸汽入口连通，用于通过所述高温换热介质对凝结水进行加热，生成蒸汽，并输送至所述加热装置。
进一步地，上述火电机组还包括：阀门，所述阀门设置于所述汽轮机和所述加热装置之间、所述凝汽装置和所述加热装置之间，以及所述凝汽装置和所述储热装置之间，用于控制蒸汽或凝结水的流量。
进一步地，所述热源的蒸汽出口包括：第一蒸汽出口和第二蒸汽出口；所述汽轮机包括：高压缸，其蒸汽入口与所述第一蒸汽出口连通，所述高压缸的蒸汽出口与所述热源的蒸汽入口连通；中压缸，其蒸汽入口与所述热源的第二蒸汽出口连通；低压缸，其蒸汽入口与所述中压缸的蒸汽出口连通，所述低压缸的蒸汽出口与所述凝汽装置的蒸汽入口连通。
进一步地，所述加热装置包括：低压加热器，其凝结水入口与所述凝汽装置的凝结水出口连通，所述低压加热器的蒸汽入口与所述中压缸的蒸汽出口和/或所述低压缸的蒸汽出口连通；高压加热器，其凝结水入口与所述低压加热器的凝结水出口连通，所述高压加热器的蒸汽入口与所述高压缸的蒸汽出口和/或所述中压缸的蒸汽出口连通。
进一步地，上述火电机组还包括：除气器，其凝结水入口与所述低压加热器的凝结水出口连通，所述除气器的凝结水出口与所述高压加热器的凝结水入口连通，所述除气器的蒸汽入口与所述中压缸的蒸汽出口连通。
本发明的第二方面提供一种电网，包括如本发明的第二方面提供的储热增容式火电机组。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
1.本发明的火电机组通过储热装置内的换热介质，在用电低谷时对所述机组本体发生的热量进行吸热，在用电高峰时通过所述换热介质放热来发电，以减少火电机组的峰谷差，故而减少了火电机组的运行负荷，并增加了火电机组的利用率。
2.本发明的火电机组组装技术复杂度低，易于实现。仅需要对高压加热器和低压加热器进行旁路改造，并增加一定规模的换热部件，即可实现既有火电机组增加5％～10％的增容，二次调频能力也能由目前的2％额定功率/分钟提升到4％额定功率/分钟以上。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的火电机组的结构示意图；
图2是本发明第一实施方式的机组本体的结构示意图；
图3是本发明第一实施方式的一个具体实施例的火电机组的结构示意图；
图4是本发明第一实施方式的另一个具体实施例的火电机组的结构示意图。
附图标记：
100：机组本体；110：热源；120：汽轮机；121：高压缸；122：中压缸；123：低压缸；130：凝汽装置；140：加热装置；141：低压加热器；142：高压加热器；150：除气器；161：水两通阀门；162：水三通阀门；171：抽汽阀；172：蒸汽三通阀门；181：给水泵；
200：储热装置；210：第一储罐；220：换热介质加热部件；230：第二储罐；240：液液换热器；250：蒸汽发生器；260：高温介质循环泵；270：低温介质循环泵：280：水增压泵。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在附图中示出了根据本发明实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
在本发明的描述中，需要说明的是，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。
第一实施方式
参见图1，本实施方式提供了一种储热增容式火电机组，包括：机组本体100，用于通过产热进行发电；储热装置200，与机组本体100连通；储热装置200内设置有换热介质，用于在用电低谷时通过换热介质对机组本体100发生的热量进行吸热，在用电高峰时通过换热介质放热，并将放出的热量输送给机组本体100。本实施方式的火电机组通过储热装置200内的换热介质，在用电低谷时对机组本体100发生的热量进行吸热，在用电高峰时通过换热介质放热来发电，以减少火电机组的峰谷差，故而减少了火电机组的运行负荷，并增加了火电机组的利用率。
参见图2，在一可选实施例中，机组本体100，包括：热源110，用于对凝结水进行加热，生成蒸汽；汽轮机120，与热源110的蒸汽出口连通，用于通过蒸汽进行发电；凝汽装置130，与汽轮机120的蒸汽出口连通，用于将蒸汽凝结成凝结水；加热装置140，分别与热源110的蒸汽出口、汽轮机120的蒸汽出口、凝汽装置130的凝结水出口和热源110的凝结水入口连通，用于通过蒸汽对凝结水进行加热，并将加热后的凝结水输送至热源110；储热装置200，与凝汽装置130的凝结水出口连通，且储热装置200与热源110的蒸汽出口和/或汽轮机120的蒸汽出口连通，用于在用电低谷时通过换热介质对蒸汽进行吸热，在用电高峰时通过换热介质对凝结水进行加热。其中，热源110可选为燃煤电站的燃煤锅炉，用于将煤炭的化学能转化为热能，对凝结水产生蒸汽，送入汽轮机120中。凝汽装置130可选为凝汽器，是将汽轮机120排出的蒸汽凝成水的一种换热器。
其中，上述通过换热介质对机组本体100发生的热量进行吸热，具体可举例解释为以下几种方式；
1.通过对汽轮机120抽汽进入储热装置200，与换热介质换热，以加热换热介质，换热后的蒸汽可以送入高压加热器142、除氧器、低压加热器141等；
2.通过热源110直接加热换热介质；
3.通过机组本体100发的电，对换热介质进行电力加热。
在一可选实施例中换热介质为熔盐、硅油和混凝土中的任意一种。其中，熔盐储热成本仅为50元/kWh,成本低，储能成本远低于电化学储能。
在一可选实施例中，储热装置200包括：第一储罐210，用于储存低温换热介质；换热介质加热部件220，与第一储罐210的出口连通，用于在用电低谷时通过蒸汽对低温换热介质进行加热，形成高温换热介质；第二储罐230，与换热介质加热部件220连通，用于储存高温换热介质；换热部件，与凝汽装置130的凝结水出口、第一储罐210的入口和第二储罐230的出口连通，用于通过高温换热介质对凝结水进行加热，以形成低温换热介质，并输送至第一储罐210。具体来说，储热装置200中还包括高温介质循环泵260和低温介质循环泵270，其中，高温介质循环泵260可根据需要设置于第二储罐230与换热介质加热部件220连接的管路上，用于按照需要调节高温换热介质的流动速度，控制高温换热介质与凝结水的换热速度和换热量。低温介质循环泵270可根据需要设置于第一储罐210与换热介质加热部件220连接的管路上，用于按照需要调节低温换热介质的流动速度，控制低温换热介质与热源110的热量换热速度和换热量。
在一可选实施例中，换热部件为液液换热器240；液液换热器240的凝结水出口与热源110的凝结水入口连通，用于将加热后的凝结水输送至热源110。具体来说，液液换热器240可以是管壳式热交换器，由壳体、换热管、管板、折流板和管箱等部件组成。管侧为凝结水，壳侧为高温换热介质。管侧承压按照给凝结水压力设计，壳侧承压按照高温换热介质压力设计。所用材料具有耐受高温、膨胀系数低、抗热疲劳性能好、抗换热介质高温腐蚀等特点。对于在给水旁路中使用的液液换热器240，由于给水压力较高，管侧部件的承压能力相应也应较高，因此需要增加相关部件的壁厚，并考虑使用强度较高的材料。
在一可选实施例中，换热部件为蒸汽发生器250；蒸汽发生器250的蒸汽出口与加热装置140的蒸汽入口连通，用于通过高温换热介质对凝结水进行加热，生成蒸汽，并输送至加热装置140，为加热装置140中的凝结水进行加热。
在一可选实施例中，上述火电机组还包括：阀门，阀门设置于汽轮机120和加热装置140之间、凝汽装置130和加热装置140之间，以及凝汽装置130和储热装置200之间，用于控制蒸汽或凝结水的流量。可选地，阀门包括：凝结水阀门，用于控制机组本体100内凝结水的流量和流速，其中，凝结水阀门可以根据需要设置为水两通阀门161或是水三通阀门162。阀门还包括：蒸汽阀门，用于控制蒸汽的流量和流速，蒸汽阀门可以根据需要设置为抽汽阀171或是蒸汽三通阀门172。
在一可选实施例中，热源110的蒸汽出口包括：第一蒸汽出口和第二蒸汽出口；汽轮机120包括：高压缸121，其蒸汽入口与第一蒸汽出口连通，高压缸121的蒸汽出口与热源110的蒸汽入口连通；中压缸122，其蒸汽入口与热源110的第二蒸汽出口连通；低压缸123，其蒸汽入口与中压缸122的蒸汽出口连通，低压缸123的蒸汽出口与凝汽装置130的蒸汽入口连通。汽轮机120设置包括压力依次下降的气压缸，分级将热能转化为机械能，转化效率高。
在一可选实施例中，加热装置140包括：低压加热器141，其凝结水入口与凝汽装置130的凝结水出口连通，低压加热器141的蒸汽入口与中压缸122的蒸汽出口和/或低压缸123的蒸汽出口连通；高压加热器142，其凝结水入口与低压加热器141的凝结水出口连通，高压加热器142的蒸汽入口与高压缸121的蒸汽出口和/或中压缸122的蒸汽出口连通。通过低压加热器141和高压加热器142为凝结水分级加热，以使回流到热源110的凝结水达到指定温度范围，其中，低压加热器141和高压加热器142的数量均可以为3个。
在一可选实施例中，上述火电机组还包括：除气器150，其凝结水入口与低压加热器141的凝结水出口连通，除气器150的凝结水出口与高压加热器142的凝结水入口连通，除气器150的蒸汽入口与中压缸122的蒸汽出口连通。除气器150的作用是除去火电机组内凝结水中的溶解氧及其他气体，防止热力设备的腐蚀。其输入为凝结水以及高温蒸汽，输出为凝结水。除气器150内的温度应该正好达到或是高于气体的溢出温度，除气器150才能正常发挥作用。例如，本实施例的火电机组的中压缸122的温度约为580°，压力约在1-2kp，可以为除气器150中的凝结水加热。
在一可选实施例中，上述火电机组还包括：给水泵181，用于将除气器150除气后的凝结水加压后输送至高压加热器142和/或储热装置200。
参见图3，在一具体实施例中，本实施例的火电机组中，燃煤锅炉将凝结水加热，生成压力约为20多MPa，温度约为580°的蒸汽，通过其第一蒸汽出口输送至高压缸121，在高压缸121中转化为机械能，并排出压力约为3-5MPa，温度约为350°的蒸汽，输送至燃煤锅炉。燃煤锅炉将蒸汽再加热至压力约为3-5MPa，温度约为580°的蒸汽输送至中压缸122，在中压缸122中转化为机械能，并排出压力约为1-2MPa，温度约为200°的蒸汽，输送至低压缸123，在低压缸123中转化为机械能，并排出压力约为几KPa，温度约为30°的蒸汽，输送至凝汽器，凝汽器将蒸汽变为凝结水，并分别通过水两通阀门161输送至低压加热器141和储热装置200。低压加热器141依次串联设置有3个，前两个低压加热器141通过抽汽阀171抽取低压缸123内的蒸汽对凝结水进行加热，第三个低压加热器141通过抽汽阀171抽取中压缸122内的蒸汽对凝结水进行加热，将凝结水加热到170°-180°输送至除气器150，其中，低压加热器141内的压力约为3-4MPa。除气器150通过抽汽阀171抽取中压缸122内的蒸汽对凝结水进行除气后，将除气后的凝结水通过给水泵181加压后，再分别通过水两通阀门161输送至高压加热器142和储热装置200。高压加热器142依次串联设置有3个，第一个高压加热器142通过抽汽阀171抽取中压缸122内的蒸汽对凝结水进行加热后输送至第二个高压加热器142，第二个高压加热器142通过抽汽阀171抽取燃煤锅炉的第二蒸汽出口的蒸汽对凝结水进行加热后输送至第三个高压加热器142，第三个高压加热器142通过抽汽阀171抽取中压缸122内的蒸汽对凝结水进行加热，将凝结水加热到200°-300°输送至燃煤锅炉，其中，高压加热器142内的压力约为20-30MPa。
本实施例的储热装置200设置有两组，每组均包括第一储罐210、换热介质加热部件220、第二储罐230、液液换热器240、高温介质循环泵260和低温介质循环泵270。
第一组与3个低压加热器141并联，液液换热器240的凝结水入口通过水两通阀门161与凝汽器连通，液液换热器240的凝结水出口与除气器150的凝结水入口连通，用于辅助加热凝结水。
第二组与3个高压加热器142并联，液液换热器240的凝结水入口通过水两通阀门161与除气器150的凝结水出口连通，液液换热器240的凝结水出口与燃煤锅炉的凝结水入口连通，用于辅助加热凝结水。
参见图4，在另一具体实施例中，本实施例的火电机组与上一实施例的不同之处在于，第二组储热装置200包括第一储罐210、换热介质加热部件220、第二储罐230、蒸汽发生器250、高温介质循环泵260和低温介质循环泵270。
除气器150输出的凝结水进入水三通阀门162，分成两路，一路通过给水泵181进入高压加热器142，另一路经由水增压泵280通过蒸汽发生器250的凝结水入口进入蒸汽发生器250。蒸汽发生器250通过蒸汽三通阀门172将蒸汽分别输送至3个高压加热器142。蒸汽发生器250发生的蒸汽、汽轮机120和热源110发生的蒸汽通过蒸汽三通阀门172进入高压发生器。
在又一具体实施例中，本实施例的火电机组与上两实施例的不同之处在于，储热装置200设置有一组，其内的换热介质先对高压加热器142的旁路给水进行加热，再对低压加热器141的旁路给水进行加热，以形成阶梯加热换热方案。
在一可选实施例中，本实施例提供了一种对现有火电机组的改造方案，例如对350MW超临界火电机组进行增容调峰调频改造，包括在现有火电机组旁边新增本申请的储热装置200，具体如下：
1.在高压加热器142旁新建与高压加热器142并联的旁路通道，旁路通道的最大流量是流向高压加热器142流量的80％，具体可为850吨/小时，承压能力大于30MPa；
2.在旁路通道上新建液液换热器240，管侧为给水，壳侧为高温液态熔盐，最大换热功率90MW，管侧承压能力大于30MPa。
3.新建熔盐储热装置200，用于储存熔盐，具体包括第一储罐210和第二储罐230，高温熔盐温度为500℃，低温熔盐温度为280℃；储热能力180MWhth。
4.新建换热介质加热部件220，具体为换热器，管侧为熔盐，壳侧为高温蒸汽，最大换热功率为10MW。
5.新建再热蒸汽至换热器的抽汽管道，新建换热器至除氧器和低压加热器141管道,其中,再热蒸汽指的是从第二蒸汽出口出来的再加热蒸汽。
对改造后的火电机组进行运行效果的测试：
1.发电增容：当电网需要火电机组过负荷运行时，将高压缸121、中压缸122至高压加热器142的抽汽调至最小；将高压加热器142旁路通道的凝结水阀门逐步开至最大，机组出力可从350MW增加至380MW左右，新增发电能力约30MW。
2.二次调频：换热器的热惯性很小，换热功率在2分钟以内从0升至80％负荷，5分钟即可达到满负荷。保守按20MW/分钟换热负荷增速计算，机组的发电负荷调节速度可由目前的2％额定功率/分钟提升至4％额定功率/分钟以上。
第二实施方式
本实施方式提供了一种电网，包括如本发明第一实施方式提供的储热增容式火电机组。
本实施方式与第一实施方式的相同之处，在本实施方式中不多做赘述。
第三实施方式
本实施方式提供了一种发电方法，具体包括：使用如本发明第一实施方式提供的储热增容式火电机组或如本发明第二实施方式提供的电网进行发电。
在一可选实施例中，本实施例提供了一种增容发电的方法。具体来说，汽轮机120和发电机均有一定的过负荷运行能力，当需要汽轮机120超过额定负荷运行时，优先调小汽轮机120高压缸121和中压缸122至高压加热器142抽汽阀171开度，同时调大控制输送给第二组储热装置200凝结水的阀门开度、调小控制输送给高压加热器142的凝结水的阀门开度，通过减少高压加热器142的给水，全部或部分给水通过第二组储热装置200进行加热，同时通过高温介质循环泵260加快高温换热介质的供给速度，以控制燃煤锅炉入口的给水温度，使凝结水温度处于允许范围，此时汽轮机120输出功率可以提高5％以上；如需要继续提升汽轮机120输出功率，可以调小汽轮机120中压缸122和低压缸123至低压加热器141抽汽阀171开度，同时调控制输送给第一组储热装置200凝结水的阀门开度、调小控制输送给低压加热器141的凝结水的阀门开度，减少通过低压加热器141加热的凝结水，全部或部分凝结水通过储热装置200进行加热，并高温介质循环泵260加快高温换热介质的供给速度，控制除氧器入口的凝结水温度，使其温度处于允许范围，汽轮机120输出功率可再提升5％以上。如凝结水全部通过两组储热装置200进行加热，汽轮机120输出功率可以达到其额定功率的110％以上。
本实施例提出了通过给加热装置140增加旁路的储热装置200，例如给高压加热器142并联储热装置200、减少汽机高压缸121和中压缸122至高压加热器142的抽汽，实现汽轮机120超额定负荷运行，达到增容效果。为了确保燃煤锅炉入口凝结水温度处于允许范围，在给水旁路通道采用换热介质与凝结水换热，补齐减少抽汽带来的热功率差额。上述方案解决了直接将凝结水输送给旁路带来的水动力失衡的风险，更加安全，同时功率调节速度也更快。
本实施例提出了通过给加热装置140增加旁路的储热装置200，例如给低压加热器141并联储热装置200、减少汽机低压缸123和中压缸122至高压加热器142的抽汽，实现汽轮机120超额定负荷运行，达到增容效果。为了确保除氧器入口凝结水温度处于允许范围，在给水旁路通道采用换热介质与凝结水换热，补齐减少抽汽带来的热功率差额。上述方案解决了直接将凝结水输送给旁路带来的水动力失衡的风险，更加安全，同时功率调节速度也更快。
现有技术中也有通过增加小汽轮机120的方式来对华电机组进行增容并提高运行负荷，此方法对火电机组效率有一定提升。本发明的方案尽管旁路高压加热器142和低压加热器141可能带来一定的冷凝损失，但汽机整体效率仍然高于新增小汽轮机120的技术路线。
在一可选实施例中，本实施例提供了一种二次调频的方法。具体来说，火电机组二次调频能力主要受燃煤锅炉惯性限制，与燃煤锅炉不同，换热介质与凝结水的换热为显式换热，不存在蒸发环节，换热功率调节速度远快于燃煤锅炉调节蒸汽温度和流量的速率。在***参与二次调频时，如需要快速增加汽轮机120输出功率，通过抽汽阀171调小高压缸121、中压缸122至高压加热器142抽汽，同时通过将第二组储热装置200的凝结水的阀门调大通过液液换热器240的给水，调节高温介质循环泵260，提升换热介质与凝结水的换热功率，汽轮机120输出功率可以快速上升；如需要快速减少汽轮机120输出功率，通过抽汽阀171调大汽机高压缸121、中压缸122至高压加热器142抽汽，通过将第二组储热装置200的凝结水的阀门调小液液换热器240的给水，同时调节高温介质循环泵260，降低换热介质与水的换热功率，汽轮机120输出功率可以快速下降，如通往储热装置200的凝结水的阀门已经关闭，还需要继续减少汽轮机120输出功率，可以增加汽轮机120至储热装置200的抽汽。
技术人员观察到火电机组二次调频(或负荷快速调节)能力主要受燃煤锅炉的惯性和过热器等部件的热应力限制。本实施例提出的换热介质与凝结水换热技术，由于不存在蒸发环节，***惯性较小，调节速率快。通过快速调节汽轮机120高压缸121、中压缸122和低压缸123至高压加热器142和低压加热器141的抽汽，实现汽轮机120输出功率的快速调节，改善火电机组的二次调频能力，利用换热介质与给水或凝结水换热，保证重要节点水温处于允许范围，避免***出现水动力失衡。
本发明旨在保护一种火电机组及利用火电机组的发电方法，其中火电机组包括：机组本体100，用于通过产热进行发电；储热装置200，与机组本体100连通；储热装置200内设置有换热介质，用于在用电低谷时通过换热介质对机组本体100发生的热量进行吸热，在用电高峰时通过换热介质放热，并将放出的热量输送给机组本体100。本实施方式的火电机组通过储热装置200内的换热介质，在用电低谷时对机组本体100发生的热量进行吸热，在用电高峰时通过换热介质放热来发电，以减少火电机组的峰谷差，故而减少了火电机组的运行负荷，并增加了火电机组的利用率。此外，通过增加或减少通过储热装置200加热的凝结水的流量，以及增加或减少火电机组中汽轮机120到加热装置140的抽汽，可以进行增容发电和二次调频。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种储热增容式火电机组，其特征在于，包括：
机组本体(100)，用于火力发电；
第一储罐(210)，用于储存低温换热介质；
换热介质加热部件(220)，与所述第一储罐(210)的出口连通，用于在用电低谷时通过所述机组本体(100)产生的蒸汽对所述低温换热介质进行加热，形成高温换热介质；
第二储罐(230)，与所述换热介质加热部件(220)连通，用于储存所述高温换热介质；
换热部件，分别与所述机组本体(100)、所述第一储罐(210)的入口和所述第二储罐(230)的出口连通，所述换热部件用于在用电高峰时通过所述高温换热介质放热，并将放出的热量输送给所述机组本体(100)，所述高温换热介质变为所述低温换热介质，并输送至所述第一储罐(210)。
2.根据权利要求1所述的储热增容式火电机组，其特征在于，所述机组本体(100)，包括：
热源(110)，用于对凝结水进行加热，生成蒸汽；
汽轮机(120)，与所述热源(110)的蒸汽出口连通，用于通过蒸汽进行发电；
凝汽装置(130)，与所述汽轮机(120)的蒸汽出口连通，用于将蒸汽凝结成凝结水；
加热装置(140)，分别与所述热源(110)的蒸汽出口、所述汽轮机(120)的蒸汽出口、所述凝汽装置(130)的凝结水出口和所述热源(110)的凝结水入口连通，用于通过蒸汽对凝结水进行加热，并将加热后的凝结水输送至所述热源(110)；
所述换热部件分别与所述凝汽装置(130)的凝结水出口和所述热源(110)的凝结水入口连通，用于通过所述高温换热介质的热量对凝结水进行加热，并接加热后的凝结水输送给所述热源(110)。
3.根据权利要求2所述的储热增容式火电机组，其特征在于，所述换热部件为液液换热器(240)；
所述液液换热器(240)的凝结水出口与所述热源(110)的凝结水入口连通，用于将加热后的凝结水输送至所述热源(110)。
4.根据权利要求2所述的储热增容式火电机组，其特征在于，所述换热部件为蒸汽发生器(250)；
所述蒸汽发生器(250)的蒸汽出口与所述加热装置(140)的蒸汽入口连通，用于通过所述高温换热介质对凝结水进行加热，生成蒸汽，并输送至所述加热装置(140)。
5.根据权利要求2-4任一项所述的储热增容式火电机组，其特征在于，还包括：
阀门，所述阀门设置于所述汽轮机(120)和所述加热装置(140)之间、所述凝汽装置(130)和所述加热装置(140)之间，以及所述凝汽装置(130)和储热装置(200)之间，用于控制蒸汽或凝结水的流量。
6.根据权利要求2-4任一项所述的储热增容式火电机组，其特征在于，
所述热源(110)的蒸汽出口包括：第一蒸汽出口和第二蒸汽出口；
所述汽轮机(120)包括：
高压缸(121)，其蒸汽入口与所述第一蒸汽出口连通，所述高压缸(121)的蒸汽出口与所述热源(110)的蒸汽入口连通；
中压缸(122)，其蒸汽入口与所述热源(110)的第二蒸汽出口连通；
低压缸(123)，其蒸汽入口与所述中压缸(122)的蒸汽出口连通，所述低压缸(123)的蒸汽出口与所述凝汽装置(130)的蒸汽入口连通。
7.根据权利要求6所述的储热增容式火电机组，其特征在于，所述加热装置(140)包括：
低压加热器(141)，其凝结水入口与所述凝汽装置(130)的凝结水出口连通，所述低压加热器(141)的蒸汽入口与所述中压缸(122)的蒸汽出口和所述低压缸(123)的蒸汽出口连通；
高压加热器(142)，其凝结水入口与所述低压加热器(141)的凝结水出口连通，所述高压加热器(142)的蒸汽入口与所述高压缸(121)的蒸汽出口连通。
8.根据权利要求7所述的储热增容式火电机组，其特征在于，还包括：
除气器(150)，其凝结水入口与所述低压加热器(141)的凝结水出口连通，所述除气器(150)的凝结水出口与所述高压加热器(142)的凝结水入口连通，所述除气器(150)的蒸汽入口与所述中压缸(122)的蒸汽出口连通。
9.一种电网，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项的储热增容式火电机组。
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