一种熔盐储热参与火电厂调峰调频系统的制作方法

本发明涉及火力发电，具体涉及一种熔盐储热参与火电厂调峰调频系统。

背景技术：

1、以前，火电厂是能源主体，负责发电，但是电能不能储存，就是必须用多少电就发多少电，用的电多了就得多发，用的电少了就得少发，电厂一直追着负荷在调节，一个地区的用电负荷全天一直在波动的，有高峰有低谷，电厂跟着调节出力的过程就是调峰。

2、随着我国电力工业的发展,各电网的容量不断扩大,电网的构成的也在变化。市政生活用电年递增速度已大于工业用电的年递增速度,工业用电的比重逐渐下降。同时新能源（光伏，风电各种其他）发展迅速，传统火力发电（包含核电）和新能源发电在电网调配方面更加复杂。目前必须增加新能源发电上网率，而火力发电机组调峰成为重中之重。因此，合理的进行电网调峰是保障电网安全、用电稳定、国家能源安全的重要措施，具有重大意义。

3、目前，国内主要的火电厂调峰技术手段主要有提高煤粉细度提高煤粉均匀性、增加水冷壁璧温监测、增加等离子点火燃烧器数量、增加微油点火系统、汽轮机旁路供热技术、低压缸切除技术等，同时增加储热设备和储电设备也是火电厂调峰的重要方式。

4、目前主流的储热方式有水蓄热、镁砖储热和熔盐储热，三种储热方式参与火电厂调峰对比情况如下：

5、 序号 项目 熔盐储热 镁砖储热 水储热 备注 1 储热温度 140-560℃ 100-600℃ 10-100℃ 2 蓄热形式 高温蒸汽、电制热设备 电加热 高温蒸汽、电极锅炉 3 释热形式 高温蒸汽 热风 热水 4 系统效率 97% 80% 90% 5 使用寿命 理论上材料无上限且可回收 8-15 理论上无上限

6、相对比镁砖储热和水蓄热两种技术路线，熔盐储热参与火电厂调峰具有储热温度适宜、能够提供高温高压蒸汽、可电可高温蒸汽蓄热、使用寿命长和项目整体经济性高等优势。

7、火电机组在降低发电负荷状态需要将锅炉出力降低，而当锅炉的燃烧工况远低于设计的最低稳定运行负荷时，炉膛的温度会急剧下降，导致煤粉的快速着火出现困难，进而引发火焰稳定性差，容易发生熄火、炉膛灭火、放炮等重大安全隐患，锅炉出厂给定的最低稳燃负荷均是在燃用设计煤种条件所决定的，而实际情况锅炉最低稳燃负荷又受煤种变动等多种主要因素制约。深度调峰过程中随着燃料的逐渐减少，锅炉内温度的逐渐降低，燃烧工况会愈发恶劣，极易产生锅炉灭火的危险。

8、同时深度调峰对汽轮机也存在较大的冲击和安全隐患。深度调峰过程中随着负荷的降低，燃料量的减少，汽温也随之会出现降低，尤其是在锅炉“干态”往“湿态”转变的过程中，容易出现蒸汽温度过热度不足，易造成汽轮机水冲击，造成较大安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种熔盐储热参与火电厂调峰调频系统，配置高压电制热装置，根据日调频容量和调频里程，保持一定功率运行，随时具备调频能力。火电厂需要调频时，可直接启动熔盐储热系统内电制热装置，实现快速调频。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种熔盐储热参与火电厂调峰调频系统，包括火电厂自用电系统、高温蒸汽-熔盐换热器、高压电制热装置、熔盐泵、高温熔盐罐、低温熔盐罐、蒸发器、流经预热器、再热器、过热器、汽包，所述火电厂自用电系统与高压电制热装置连接，高压电制热装置与高温蒸汽-熔盐换热器连接，高温蒸汽-熔盐换热器分别与锅炉低温再热器、高温熔盐罐连接，高温熔盐罐与再热器连接，再热器与过热器连接，过热器与蒸发器连接，蒸发器与低温熔盐罐连接，低温熔盐罐,与压电制热装置连接，除氧器来水与流经预热器连接，流经预热器与蒸发器连接，蒸发器与汽包连接，汽包分别与过热器、流经预热器连接，流经预热器与除氧器连接，汽包与除氧器连接，过热器通过再热器与中压缸连接，中压缸与低压缸连接，过热器与供热系统连接。

3、进一步，所述高温熔盐罐与再热器之间连接有熔盐泵。

4、进一步，所述低温熔盐罐与压电制热装置之间连接有熔盐泵。

5、进一步，所述除氧器来水与流经预热器之间连接有供水水泵。

6、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中配置高压电制热装置，根据日调频容量和调频里程，保持一定功率运行，随时具备调频能力。火电厂需要调频时，可直接启动熔盐储热系统内电制热装置，实现快速调频。

7、本发明所替代的是现在火电厂储热调峰系统中的电极锅炉+热水储热和镁砖储热，熔盐储能调峰系统相对于该两种系统，具有如下优势：

8、（1）熔盐储热调峰系统占地面积小，能够节约电厂大量的宝贵土地资源；

9、（2）系统效率高。相对于上述两种储热系统，熔盐储热调峰系统效率提高约12%，极大地提高了能源的利用效率，实现节能；

10、（3）镁砖储热释热形式为热风，水储热释热形式为热水，而熔盐储热调峰系统的释热形式则为向外供给蒸汽，完美契合火电厂蒸汽系统，与火电厂自有系统的耦合性更高，匹配度更大；

11、（4）镁砖储热和水储热应用局限性大，其更适合担负供暖任务的热电厂，而凝汽电厂其并不适配。熔盐储热系统可以耦合热电厂，也可以耦合凝汽电厂，市场更大；

12、（5）最重要的优势为熔盐储热调峰系统可实现全年使用。可实现全年调峰调频，采暖季供暖调峰，非供暖季工业蒸汽调峰等各种功能，而镁砖储热和水储热鉴于其释热形式和储热温度的局限性，更适合热电厂供暖季的调峰，其他阶段匹配度较低。

技术特征：

1.一种熔盐储热参与火电厂调峰调频系统，其特征在于：包括火电厂自用电系统、高温蒸汽-熔盐换热器、高压电制热装置、熔盐泵、高温熔盐罐、低温熔盐罐、蒸发器、流经预热器、再热器、过热器、汽包，所述火电厂自用电系统与高压电制热装置连接，高压电制热装置与高温蒸汽-熔盐换热器连接，高温蒸汽-熔盐换热器分别与锅炉低温再热器、高温熔盐罐连接，高温熔盐罐与再热器连接，再热器与过热器连接，过热器与蒸发器连接，蒸发器与低温熔盐罐连接，低温熔盐罐,与压电制热装置连接，除氧器来水与流经预热器连接，流经预热器与蒸发器连接，蒸发器与汽包连接，汽包分别与过热器、流经预热器连接，流经预热器与除氧器连接，汽包与除氧器连接，过热器通过再热器与中压缸连接，中压缸与低压缸连接，过热器与供热系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种熔盐储热参与火电厂调峰调频系统，其特征在于：所述高温熔盐罐与再热器之间连接有熔盐泵。

3.根据权利要求1所述的一种熔盐储热参与火电厂调峰调频系统，其特征在于：所述低温熔盐罐与压电制热装置之间连接有熔盐泵。

4.根据权利要求1所述的一种熔盐储热参与火电厂调峰调频系统，其特征在于：所述除氧器来水与流经预热器之间连接有供水水泵。

技术总结本发明公开了一种熔盐储热参与火电厂调峰调频系统，包括火电厂自用电系统、高温蒸汽‑熔盐换热器、高压电制热装置、熔盐泵、高温熔盐罐、低温熔盐罐、蒸发器、流经预热器、再热器、过热器、汽包，所述火电厂自用电系统与高压电制热装置连接，高压电制热装置与高温蒸汽‑熔盐换热器连接，高温蒸汽‑熔盐换热器分别与锅炉低温再热器、高温熔盐罐连接，高温熔盐罐与再热器连接，再热器与过热器连接，过热器与蒸发器连接，蒸发器与低温熔盐罐连接，低温熔盐罐与压电制热装置连接，除氧器来水与流经预热器连接，流经预热器与蒸发器连接，蒸发器与汽包连接。本发明配置高压电制热装置，根据日调频容量和调频里程，保持一定功率运行，具备调频能力。技术研发人员：王文强,曾智勇,李磊,侯宝琳,赵浩东受保护的技术使用者：山东爱能森新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/11