一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统的制作方法

本发明涉及一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，属于热力发电设备。

背景技术：

1、火电机组灵活性改造即提升燃煤电厂的运行灵活性，具体涉及到增强机组调峰能力、提升机组爬坡速度、缩短机组启停时间、增强燃料灵活性、实现热电解耦运行等方面。传统火电机组进行灵活性改造主要在提升锅炉低负荷稳燃能力、提高水动力安全能力、确保排放环保指标等方面进行升级改造，但火电机组热效率大幅度降低，设备寿命损耗，同时运行安全性降低。高温熔盐储能系统，把锅炉多余的热量储存起来，实现火电机组锅炉和汽轮发电机负荷解耦，达到机组灵活运行和深度调峰功能。火电机组特别是纯凝机组利用熔盐储能调峰重要技术之一是如何利用蒸汽的潜热，直接用熔盐吸收蒸汽的潜热，需要的熔盐量是比较大的。

2、褐煤是煤化程度最低的煤种，虽然其发热量较低，但其价格低廉，我国不少火力发电机组采用褐煤作为主要燃料或者大比例掺烧褐煤。火电厂燃用的褐煤水分一般在25％以上，水分吸收燃料燃烧放出的热量而汽化，从而降低燃料的发热量，并且增加锅炉的排烟损失，增加引风机电耗，加速设备的腐蚀，降低褐煤机出力，造成煤粉管道堵塞，低负荷时影响锅炉稳燃。对原煤进行预干燥处理，可以大幅度提高褐煤发电效率，研究表明，入炉煤水分降低8％，发电煤耗可以降低4g/kwh。

3、因此，我们提出了一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，本发明，实现了火电机组基于熔盐储能的深度调峰，并且可以对褐煤进行预干燥，解决了燃用高水分原煤褐煤机出力不够、燃烧不稳定等问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，包括：

3、火电机组系统，所述火电机组系统燃烧褐煤进行发电；

4、熔盐储热系统，所述熔盐储热系统用于冷、热熔盐的存储；

5、熔盐加热系统，所述熔盐加热系统用于熔盐加热，所述熔盐储热系统与熔盐加热系统相连接，熔盐储热系统为熔盐加热系统提供冷熔盐，并存储熔盐加热系统加热后的热熔盐，所述火电机组系统与熔盐加热系统相连接，火电机组系统为熔盐加热系统供给用于加热的蒸汽；

6、熔盐放热系统，所述熔盐放热系统分别与火电机组系统以及熔盐储热系统连接，火电机组系统为熔盐放热系统给水，熔盐储热系统为熔盐放热系统供给热熔盐，熔盐放热系统利用热熔盐热量将水加热为过热蒸汽；

7、褐煤预干燥系统，所述褐煤预干燥系统用于褐煤干燥，所述熔盐加热系统与褐煤预干燥系统连接，所述熔盐加热系统产生的乏汽输送至褐煤预干燥系统用于干燥褐煤，褐煤预干燥系统干燥的褐煤用于火电机组系统的燃料。

8、前述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，所述火电机组系统包括锅炉，所述锅炉的主蒸汽输出端与汽轮机高压缸连接，所述锅炉的再热蒸汽输出端与汽轮机中压缸连接，所述汽轮机中压缸的输出端与汽轮机低压缸连接，所述汽轮机低压缸的输出端与凝汽器连接，所述凝汽器末端设置有低压加热器组，所述低压加热器组的末端连接有除氧器，所述除氧器的输出端连接有高压加热器组，所述高压加热器组的输出端与锅炉的输入端连接。

9、前述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，所述熔盐加热系统包括主蒸汽熔盐加热器、再热蒸汽熔盐加热器以及熔盐电加热器，所述熔盐储热系统的冷熔盐分别通过主蒸汽熔盐加热器、再热蒸汽熔盐加热器以及熔盐电加热器加热后形成热熔盐，并将热熔盐存储在熔盐储热系统中；

10、所述主蒸汽熔盐加热器的蒸汽输入端与锅炉蒸汽输出端相连接，所述主蒸汽熔盐加热器的蒸汽输出端与汽轮机高压缸输出端管道相连接，使主蒸汽熔盐加热器的蒸汽管路与汽轮机高压缸的蒸汽管路并联；

11、所述锅炉的再热蒸汽输出端与再热蒸汽熔盐加热器的蒸汽输入端相连接，所述再热蒸汽熔盐加热器的蒸汽输出端与褐煤预干燥系统相连接；

12、所述熔盐电加热器包括第一熔盐电加热器和第二熔盐电加热器，所述主蒸汽熔盐加热器和再热蒸汽熔盐加热器的熔盐输出端与第一熔盐电加热器的输入端连接，所述第二熔盐电加热器的输入端直接与熔盐储热系统的冷熔盐输出端连接，所述第一熔盐电加热器和第二熔盐电加热器的输出端均与熔盐储热系统的热熔盐输入端连接。

13、前述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，所述熔盐储热系统包括冷熔盐罐、冷熔盐泵、热熔盐罐和热熔盐泵，所述冷熔盐罐通过管道连接有冷熔盐泵，所述冷熔盐泵的输出端分别与主蒸汽熔盐加热器、再热蒸汽熔盐加热器以及第二熔盐电加热器连接，第一熔盐电加热器和第二熔盐电加热器的输出端均与热熔盐罐输入端连接，所述热熔盐罐输出端连接有热熔盐泵，所述热熔盐泵的输出端与熔盐放热系统连接。

14、前述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，所述熔盐放热系统包括熔盐过热器、熔盐蒸发器以及熔盐预热器，所述熔盐过热器的熔盐输入端与热熔盐泵连接，所述熔盐过热器的熔盐输出端与熔盐蒸发器的熔盐输入端连接，所述熔盐蒸发器的熔盐输出端与熔盐预热器的熔盐输出端连接，所述熔盐预热器的熔盐输出端与冷熔盐罐连接，所述除氧器的输出端与熔盐预热器的进水口连接，所述熔盐预热器的出水口与熔盐蒸发器的进水口连接，所述熔盐蒸发器蒸汽出口与所述熔盐过热器的蒸汽输入端连接，所述熔盐过热器的蒸汽输出端输出过热蒸汽。

15、前述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，所述褐煤预干燥系统包括蒸汽滚筒干燥器和凝结水泵，所述蒸汽滚筒干燥器的蒸汽输入端与再热蒸汽熔盐加热器的蒸汽输出端连接，所述蒸汽滚筒干燥器的出水端与凝结水泵连接，所述凝结水泵的输出端与凝汽器的输入端相连接。

16、前述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，所述除氧器的输出端与熔盐预热器的进水口连接的管道上设置有给水加热器。

17、前述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，所述熔盐过热器生成的过热蒸汽可用于加热给水、或并入主蒸汽管道进入汽轮机做功、或提供工业用汽、或用于供暖蒸汽。

18、与现有技术相比，本发明实现了火电机组基于熔盐储能的深度调峰，通过熔盐储能系统储存蒸汽的显热，实现火电机组锅炉安全运行下增强机组深度调峰能力，乏汽对褐煤进行预干燥，不仅解决了褐煤干燥的问题，而且提高了机组的发电效率，可以实现机组零负荷上网，提高了深度调峰的能力以及系统的储热效率；并且，对褐煤进行了预干燥解决了燃用高水分原煤褐煤机出力不够、燃烧不稳定等问题。

技术特征：

1.一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，其特征在于，所述火电机组系统包括锅炉(14)，所述锅炉(14)的主蒸汽输出端与汽轮机高压缸(15)连接，所述锅炉(14)的再热蒸汽输出端与汽轮机中压缸(16)连接，所述汽轮机中压缸(16)的输出端与汽轮机低压缸(17)连接，所述汽轮机低压缸(17)的输出端与凝汽器(18)连接，所述凝汽器(18)末端设置有低压加热器组(19)，所述低压加热器组(19)的末端连接有除氧器(20)，所述除氧器(20)的输出端连接有高压加热器组(21)，所述高压加热器组(21)的输出端与锅炉(14)的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，其特征在于，所述熔盐加热系统包括主蒸汽熔盐加热器(1)、再热蒸汽熔盐加热器(2)以及熔盐电加热器(5)，所述熔盐储热系统的冷熔盐分别通过主蒸汽熔盐加热器(1)、再热蒸汽熔盐加热器(2)以及熔盐电加热器(5)加热后形成热熔盐，并将热熔盐存储在熔盐储热系统中；

4.根据权利要求3所述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，其特征在于，所述熔盐储热系统包括冷熔盐罐(3)、冷熔盐泵(4)、热熔盐罐(6)和热熔盐泵(7)，所述冷熔盐罐(3)通过管道连接有冷熔盐泵(4)，所述冷熔盐泵(4)的输出端分别与主蒸汽熔盐加热器(1)、再热蒸汽熔盐加热器(2)以及第二熔盐电加热器连接，第一熔盐电加热器和第二熔盐电加热器的输出端均与热熔盐罐(6)输入端连接，所述热熔盐罐(6)输出端连接有热熔盐泵(7)，所述热熔盐泵(7)的输出端与熔盐放热系统连接。

5.根据权利要求4所述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，其特征在于，所述熔盐放热系统包括熔盐过热器(8)、熔盐蒸发器(9)以及熔盐预热器(10)，所述熔盐过热器(8)的熔盐输入端与热熔盐泵(7)连接，所述熔盐过热器(8)的熔盐输出端与熔盐蒸发器(9)的熔盐输入端连接，所述熔盐蒸发器(9)的熔盐输出端与熔盐预热器(10)的熔盐输出端连接，所述熔盐预热器(10)的熔盐输出端与冷熔盐罐(3)连接，所述除氧器(20)的输出端与熔盐预热器(10)的进水口连接，所述熔盐预热器(10)的出水口与熔盐蒸发器(9)的进水口连接，所述熔盐蒸发器(9)蒸汽出口与所述熔盐过热器(8)的蒸汽输入端连接，所述熔盐过热器(8)的蒸汽输出端输出过热蒸汽。

6.根据权利要求5所述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，其特征在于，所述褐煤预干燥系统包括蒸汽滚筒干燥器(12)和凝结水泵(13)，所述蒸汽滚筒干燥器(12)的蒸汽输入端与再热蒸汽熔盐加热器(2)的蒸汽输出端连接，所述蒸汽滚筒干燥器(12)的出水端与凝结水泵(13)连接，所述凝结水泵(13)的输出端与凝汽器(18)的输入端相连接。

7.根据权利要求5所述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，其特征在于，所述除氧器(20)的输出端与熔盐预热器(10)的进水口连接的管道上设置有给水加热器(11)。

8.根据权利要求5或6所述的一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，其特征在于，所述熔盐过热器(8)生成的过热蒸汽可用于加热给水、或并入主蒸汽管道进入汽轮机做功、或提供工业用汽、或用于供暖蒸汽。

技术总结本发明公开了一种燃烧褐煤火电机组基于熔盐储热深度调峰工艺系统，包括：火电机组系统、熔盐储热系统、熔盐加热系统、熔盐放热系统以及褐煤预干燥系统，所述火电机组系统燃烧褐煤进行发电，所述熔盐储热系统用于冷、热熔盐的存储，所述熔盐加热系统用于熔盐加热，熔盐放热系统利用热熔盐热量将水加热为过热蒸汽，所述褐煤预干燥系统用于褐煤干燥。本发明实现了火电机组基于熔盐储能的深度调峰，通过熔盐储能系统储存蒸汽的显热，实现火电机组锅炉安全运行下增强机组深度调峰能力，乏汽对褐煤进行预干燥，不仅解决了褐煤干燥的问题，而且提高了机组的发电效率，提高了深度调峰的能力以及系统的储热效率。技术研发人员：郑善合,刘学,杨晓巳受保护的技术使用者：华电重工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2