CN219571892U - 一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***，包括燃煤***，所述燃煤***连接有储热***，储热***连接有汽轮发电***，所述汽轮发电***连接有减温减压供汽***，减温减压供汽***连接有内电网***；所述燃煤***包括燃煤锅炉，燃煤锅炉连接有汽轮机，所述燃煤锅炉主蒸汽出口h与汽轮机的高压缸入口c连接，汽轮机的高压缸出口g与燃煤锅炉的再热进口j连接，燃煤锅炉的再热蒸汽出口i与汽轮机中压缸进口b连接；所述汽轮机的中压缸蒸汽出口连接有抽汽三通调阀，抽汽三通调阀的输出蒸汽连接有低压缸；所述低压缸连接有冷凝器。本实用新型机组解耦性好，控制策略简单，具有良好的理论研究和工程实用意义。

Description

一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***

技术领域

本实用新型涉及燃煤热电联供和储能技术领域，具体为一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***。

背景技术

根据我国电力发展规划，到2030年，可再生的风电和太阳能发电的总装机容量将达到12亿W以上，根据预测，2050年的非化石能源发电量的比重提高至90％，从装机容量上看，将成为我国最主要的电源。

火电机组主要分为两大类：一类为纯凝机组；一类为供热机组。对纯凝机组来讲，机组的调峰能力主要受设备及***配置的影响，如锅炉低负荷稳燃、低负荷下氮氧化物的减排、尾部烟道设备的安全运行、空冷冬季防冻、机组在低负荷长周期的安全运行等问题；对供热机组来讲，机组的调峰能力除以上影响因素外，由于机组设计能力的限制，冬季通常采用以热定电的耦合运行，调峰能力受到热负荷的制约；同时各类火电机组在长时间的低发电率下，机组的煤耗较大，经济性下降。热电联产机组在现有设备及***配置下，其调峰能力总体受供热影响的压力最为突出，提高机组的热电解耦能力迫在眉睫。

化学储热技术通过可逆的化学反应来存储和释放热能，其储热密度远高于显热储存和相变热储存，不仅可以对热能进行长期储存几乎无热损失，而且可以实现冷热的复合储存，因而在余热/废热回收及太阳能的利用等方面都具有广阔的应用前景，所以就需要一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***。

本实用新型是这样实现的：

一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***，包括燃煤***，所述燃煤***连接有储热***，所述储热***连接有汽轮发电***，所述汽轮发电***连接有减温减压供汽***，所述减温减压供汽***连接有内电网***；

所述燃煤***包括燃煤锅炉，所述燃煤锅炉连接有汽轮机，所述燃煤锅炉主蒸汽出口h与汽轮机的高压缸入口c连接，汽轮机的高压缸出口g与燃煤锅炉的再热进口j连接，燃煤锅炉的再热蒸汽出口i与汽轮机中压缸进口b连接；所述汽轮机的中压缸蒸汽出口连接有抽汽三通调阀，抽汽三通调阀的输出蒸汽连接有低压缸；所述低压缸连接有冷凝器，所述冷凝器连接有冷凝水泵，所述冷凝水泵连接有低压加热器，所述低压加热器连接有除氧器，所述除氧器连接有水泵，所述水泵连接有高压加热器，所述高压加热器经给水入口k回到燃煤锅炉；所述除氧器的输出端还连接有变频增压泵；所述电热式化学链储热罐储热能量由电加热锅炉提供，电加热锅炉分别经主发电机和小机变压器后连接电网，实现对整个***的电力消纳。

其中，所述汽轮发电***包括与进汽阀组连接的抽背式汽轮机，所述减温减压供汽***包括与所述抽背式汽轮机连接的第一多路减温器组和第二多路减压器组，通过第一多路减温器组分别连接有低压工业供气热网、中压工业供气热网和高压工业供气热网。

所述储热***包括电热式化学链储热罐，所述变频增压泵与所述电热式化学链储热罐连接，所述抽汽三通调阀的另一路出口a连接有供暖首站，所述供暖首站放热后的蒸汽连接有疏水泵，所述疏水泵的输出端与低压加热器的输入端连接；

所述内电网***包括与所述低压缸连接的第一发电机，所述电热式化学链储热罐电加热端连接有第一变压器，所述第一变压器接入电网，所述电热式化学链储热罐的蒸汽输出端s连接有汽调阀、多路供汽阀组和辅汽阀。

进一步，所述燃煤锅炉的u出口连接有电除尘器，所述电除尘器的输出端连接有风机，所述风机连接有脱硫塔，所述脱硫塔连接有烟囱。

进一步，所述辅汽阀的输出端连接有减温减压器组，所述减温减压器组的输出端连接有厂用辅汽联箱。

进一步，所述多路供汽阀组与第二多路减压器组连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过采用燃煤机组热电联供***与电热式化学链储热罐相结合的形式，实现了对整个***的热电调峰解耦控制。该装置主要用作机组备用启动锅炉，平时可用于工业供汽，实现热电解耦多联供。但限于供汽参数特殊，无法由大汽轮机组以较高经济性提供。蓄热时，该装置由电锅炉对蓄热介质进行加热，蓄热介质发生化学反应储热，储热形式为化学能+显热；放热时，该装置进高压水，水被蓄热介质和电锅炉同时加热后变为蒸汽输出。该装置一般在大汽轮机机组输出功率需求较低时蓄热，较高时放热，实现热电解耦，拓宽大汽轮机组的负荷调节范围。调峰低负荷运行时的输出电功率可低于锅炉最低稳燃负荷。在保障热负荷供给的情况下，机组输出全电功率。而对于双机***，输出总电功率还可短时超出一些。该储热装置储能密度高，是显热储热设备的2～10倍，机组解耦性好，控制策略简单，具有良好的理论研究和工程实用意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的***结构示意图；

其中，1.汽轮机组高压缸，2.低压缸，3.发电机，4.抽汽三通调阀，5.冷凝器，6.冷凝水泵，7.低压加热器，8.除氧器，9.水泵，10.高压加热器，11.燃煤锅炉，12.电除尘器，13.风机，14.脱硫塔，15.烟囱，16.第一变压器，17.电网，18.供暖首站，19.疏水泵，20.变频增压泵，21.电热式化学链储热罐，22.小机变压器，23.发电机，24.抽背式汽轮机，25.汽调阀，26.多路供汽阀组，27.辅汽阀，28.减温减压器组，29.厂用辅汽联箱，30.低压工业供汽热网，31.中压工业供汽热网，32.高压工业供汽热网，33.第一多路减温器组，34.第二多路减温器组。

各主要输入、输出口代表意义如下：

a.抽汽三通调阀出口，b.中压缸进口，c.高压缸进口，d.除氧器给水进口，e.除氧器补水口，f.除氧器出口，g.高压缸出口，h.燃煤锅炉主蒸汽进口，i.燃煤锅炉再热蒸汽出口，j.燃煤锅炉再热蒸汽进口，k.给水进口，u.烟气出口，m.烟囱烟气进口，n.厂用辅汽联箱出口，o.厂用辅汽联箱进口，p.供暖首站进口，q.供暖首站出口，r.电热式化学链储热罐给水进口，s.电热式化学链储热罐出口，t.抽背式汽轮机进口。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***，包括燃煤***，所述燃煤***连接有储热***，所述储热***连接有汽轮发电***，所述汽轮发电***连接有减温减压供汽***，所述减温减压供汽***连接有内电网***；

所述燃煤***包括燃煤锅炉11，所述燃煤锅炉连接有汽轮机，所述燃煤锅炉主蒸汽出口h与汽轮机的高压缸入口c连接，汽轮机的高压缸出口g与燃煤锅炉的再热进口j连接，燃煤锅炉的再热蒸汽出口i与汽轮机中压缸进口b连接；所述汽轮机的中压缸蒸汽出口连接有抽汽三通调阀4，抽汽三通调阀4的输出蒸汽连接有低压缸2；所述低压缸2连接有冷凝器5，所述冷凝器5连接有冷凝水泵6，所述冷凝水泵6连接有低压加热器7，所述低压加热器连接有除氧器8，所述除氧器连接有水泵9，所述水泵9连接有高压加热器10，所述高压加热器10经给水入口k回到燃煤锅炉11；所述除氧器8的输出端还连接有变频增压泵；所述电热式化学链储热罐20储热能量由电加热锅炉提供，电加热锅炉分别经主发电机3和小机变压器22后连接电网17，实现对整个***的电力消纳。

其中，所述汽轮发电***包括与进汽阀组连接的抽背式汽轮机24，所述减温减压供汽***包括与所述抽背式汽轮机24连接的第一多路减温器组33和第二多路减压器组34，通过第一多路减温器组分别连接有低压工业供气热网30、中压工业供气热网31和高压工业供气热网32。

所述储热***包括电热式化学链储热罐21，所述变频增压泵20与所述电热式化学链储热罐21连接，所述抽汽三通调阀4的另一路出口a连接有供暖首站，所述供暖首站放热后的蒸汽连接有疏水泵19，所述疏水泵19的输出端与低压加热器7的输入端连接；

所述内电网***包括与所述低压缸2连接的第一发电机3，所述电热式化学链储热罐21电加热端连接有第一变压器16，所述第一变压器16接入电网，所述电热式化学链储热罐21的蒸汽输出端s连接有汽调阀25、多路供汽阀组26和辅汽阀27。

本实施例中，所述燃煤锅炉11的u出口连接有电除尘器12，所述电除尘器12的输出端连接有风机13，所述风机13连接有脱硫塔14，所述脱硫塔14连接有烟囱15。所述辅汽阀27的输出端连接有减温减压器组28，所述减温减压器组28的输出端连接有厂用辅汽联箱。

本实施例中，所述多路供汽阀组26与第二多路减压器组34连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***，其特征在于：包括燃煤***，所述燃煤***连接有储热***，所述储热***连接有汽轮发电***，所述汽轮发电***连接有减温减压供汽***，所述减温减压供汽***连接有内电网***；

所述燃煤***包括燃煤锅炉(11)，所述燃煤锅炉连接有汽轮机，所述燃煤锅炉主蒸汽出口h与汽轮机的高压缸入口c连接，汽轮机的高压缸出口g与燃煤锅炉的再热进口j连接，燃煤锅炉的再热蒸汽出口i与汽轮机中压缸进口b连接；所述汽轮机的中压缸蒸汽出口连接有抽汽三通调阀(4)，抽汽三通调阀(4)的输出蒸汽连接有低压缸(2)；所述低压缸(2)连接有冷凝器(5)，所述冷凝器(5)连接有冷凝水泵(6)，所述冷凝水泵(6)连接有低压加热器(7)，所述低压加热器连接有除氧器(8)，所述除氧器连接有水泵(9)，所述水泵(9)连接有高压加热器(10)，所述高压加热器(10)经给水入口k回到燃煤锅炉(11)；所述除氧器(8)的输出端还连接有变频增压泵(20)；

所述储热***包括电热式化学链储热罐(21)，所述变频增压泵(20)与所述电热式化学链储热罐(21)连接，所述抽汽三通调阀(4)的另一路出口a连接有供暖首站，所述供暖首站放热后的蒸汽连接有疏水泵(19)，所述疏水泵(19)的输出端与低压加热器(7)的输入端连接；

所述内电网***包括与所述低压缸(2)连接的第一发电机(3)，所述电热式化学链储热罐(21)电加热端连接有第一变压器(16)，所述第一变压器(16)接入电网，所述电热式化学链储热罐(21)的蒸汽输出端s连接有汽调阀(25)、多路供汽阀组(26)和辅汽阀(27)。

2.根据权利要求1所述的一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***，其特征在于，所述燃煤锅炉(11)的u出口连接有电除尘器(12)，所述电除尘器(12)的输出端连接有风机(13)，所述风机(13)连接有脱硫塔(14)，所述脱硫塔(14)连接有烟囱(15)。

3.根据权利要求1所述的一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***，其特征在于，所述辅汽阀(27)的输出端连接有减温减压器组(28)，所述减温减压器组(28)的输出端连接有厂用辅汽联箱(29)。

4.根据权利要求1所述的一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***，其特征在于，其中，所述汽轮发电***包括与进汽阀组连接的抽背式汽轮机(24)，所述减温减压供汽***包括与所述抽背式汽轮机(24)连接的第一多路减温器组(33)和第二多路减压器组(34)，通过第一多路减温器组分别连接有低压工业供气热网(30)、中压工业供气热网(31)和高压工业供气热网(32)。

5.根据权利要求1所述的一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦***，其特征在于，所述多路供汽阀组(26)与第二多路减压器组(34)连接。