一种储能预暖的供热发电系统及其运行方法与流程

本发明涉及火电厂，尤其涉及一种储能预暖的供热发电系统及其运行方法。

背景技术：

1、随着风、光储能装机规模日益增大，其发电量也逐日增多，可灵活的利用煤电机组和储能机组来为风、光发电机组调峰，通过煤电机组的稳定性和储能机组的经济性来弥补风、光发电机组的不确定性和波动性。

2、相关技术中，对于煤电机组而言，由于其启动过程耗时过长，若作为调峰机组进行日启停，机组不可避免的会进行温态启动。机组汽轮机在温态启动过程中，由于受到金属温度的限制，需要在进行20～30分钟的低负荷暖机，该过程大大限制了机组响应电网调峰的时间。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种储能预暖的供热发电系统，该系统调峰过程中机组的运行效率高。

3、本发明的实施例还提出一种储能预暖的供热发电系统的运行方法。

4、本发明实施例的储能预暖的供热发电系统包括：燃煤机组、储能机组和供热装置，所述燃煤机组具有预暖蒸汽输入端和电力输出端，所述储能机组包括电加热装置、换热装置、冷储装置和热储装置，所述电加热装置具有电力输入端、第一换热介质输入端和第一换热介质输出端，所述换热装置具有除盐水输入端、过热蒸汽输出端、第二换热介质输入端和第二换热介质输出端，所述电力输出端经电缆与所述电力输入端相连，所述冷储装置的输出端经管路与所述第一换热介质输入端相连，所述第一换热介质输出端经管路与所述热储装置的输入端相连，所述热储装置的输出端经管路与所述第二换热介质输入端相连，所述第二换热介质输出端经管路与所述冷储装置的输入端相连，所述过热蒸汽输出端经管路与所述预暖蒸汽输入端相连，所述过热蒸汽输出端还经管路与所述供热装置的输入端相连。

5、本发明实施例的储能预暖的供热发电系统，利用火电厂调峰过程时的调峰电能对储能机组进行加热以将电能转化为热能进行存储，实现了燃煤机组的灵活调峰。并且，对燃煤机组的汽轮机启动进行预暖，在燃煤机组调峰启动时可缩短机组的启动时间，使燃煤机组具备灵活启动的功能。另外，可将用于预暖的蒸汽提供给热用户，使系统具备供热功能。

6、在一些实施例中，所述预暖蒸汽输入端具有多个，所述过热蒸汽输出端与多个所述预暖蒸汽输入端之间的管路包括母管和多个子管，多个所述子管与多个所述预暖蒸汽输入端一一对应，所述母管的一端与所述过热蒸汽输出端相连，所述子管的一端和与其对应的所述预暖蒸汽输入端相连，所述母管的另一端与所述子管的另一端相连。

7、在一些实施例中，所述母管上设有预暖蒸汽隔离阀，所述子管上设有蒸汽阀门和蒸汽调节阀，所述蒸汽阀门位于所述蒸汽调节阀的上游。

8、在一些实施例中，所述热储装置内储存的换热介质和所述冷储装置内储存的换热介质均为熔盐。

9、在一些实施例中，所述冷储装置的输出端与所述第一换热介质输入端之间的管路上设有冷熔盐输送泵和冷熔盐流量调节阀，所述冷熔盐输送泵位于所述冷熔盐流量调节阀的上游。

10、在一些实施例中，所述热储装置的输出端与所述第二换热介质输入端之间的管路上设有热熔盐输送泵和热熔盐流量调节阀，所述热熔盐输送泵位于所述热熔盐流量调节阀的上游。

11、在一些实施例中，所述除盐水输入端外接的除盐水管路上设有除盐水流量调节阀。

12、在一些实施例中，所述电力输出端与所述电力输入端之间的电缆上设有刀闸。

13、在一些实施例中，所述过热蒸汽输出端与所述供热装置的输入端之间的管路上设有供热蒸汽流量调节阀。

14、本发明实施例的储能预暖的供热发电系统的运行方法，所述运行方法用于上述任一项实施例中所述的储能预暖的供热发电系统，所述运行方法包括：

15、所述储能机组储能时，所述燃煤机组通过电缆将电力输送至所述电加热装置，所述电加热装置加热自所述冷储装置输送来的换热介质，并将加热后的换热介质通过管路输送至所述热储装置中进行储存；

16、所述储能机组释能时，将所述热储装置中的换热介质通过管路输送至所述换热装置中，以加热通过管路输送至所述换热装置中的除盐水并产生过热蒸汽，换热后的换热介质通过管路输送至所述冷储装置中进行储存；

17、所述换热装置产生的过热蒸汽可通过管路输送至所述燃煤机组的汽轮机中进行预暖，所述换热装置产生的过热蒸汽还可通过管路输送至供热装置以供给热用户。

技术特征：

1.一种储能预暖的供热发电系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的储能预暖的供热发电系统，其特征在于，所述预暖蒸汽输入端具有多个，所述过热蒸汽输出端与多个所述预暖蒸汽输入端之间的管路包括母管和多个子管，多个所述子管与多个所述预暖蒸汽输入端一一对应，所述母管的一端与所述过热蒸汽输出端相连，所述子管的一端和与其对应的所述预暖蒸汽输入端相连，所述母管的另一端与所述子管的另一端相连。

3.根据权利要求2所述的储能预暖的供热发电系统，其特征在于，所述母管上设有预暖蒸汽隔离阀，所述子管上设有蒸汽阀门和蒸汽调节阀，所述蒸汽阀门位于所述蒸汽调节阀的上游。

4.根据权利要求1所述的储能预暖的供热发电系统，其特征在于，所述热储装置内储存的换热介质和所述冷储装置内储存的换热介质均为熔盐。

5.根据权利要求4所述的储能预暖的供热发电系统，其特征在于，所述冷储装置的输出端与所述第一换热介质输入端之间的管路上设有冷熔盐输送泵和冷熔盐流量调节阀，所述冷熔盐输送泵位于所述冷熔盐流量调节阀的上游。

6.根据权利要求5所述的储能预暖的供热发电系统，其特征在于，所述热储装置的输出端与所述第二换热介质输入端之间的管路上设有热熔盐输送泵和热熔盐流量调节阀，所述热熔盐输送泵位于所述热熔盐流量调节阀的上游。

7.根据权利要求1所述的储能预暖的供热发电系统，其特征在于，所述除盐水输入端外接的除盐水管路上设有除盐水流量调节阀。

8.根据权利要求1所述的储能预暖的供热发电系统，其特征在于，所述电力输出端与所述电力输入端之间的电缆上设有刀闸。

9.根据权利要求1所述的储能预暖的供热发电系统，其特征在于，所述过热蒸汽输出端与所述供热装置的输入端之间的管路上设有供热蒸汽流量调节阀。

10.一种储能预暖的供热发电系统的运行方法，其特征在于，所述运行方法用于如权利要求1-9中任一项所述的储能预暖的供热发电系统，所述运行方法包括：

技术总结本发明公开了一种储能预暖的供热发电系统，所述储能预暖的供热发电系统包括：燃煤机组、储能机组和供热装置，储能机组包括电加热装置、换热装置、冷储装置和热储装置。电加热装置利用电力将冷储装置储存的低温换热介质加热为高温换热介质并储存至热储装置内，换热装置利用热储装置储存的高温换热介质与除盐水进行换热并产生过热蒸汽。过热蒸汽可输送至燃煤机组的汽轮机进行预热，还可输送至供热装置以供给热用户。利用调峰电能对储能机组进行加热以将电能转化为热能进行存储，实现机组的灵活调峰。并在机组启动时对汽轮机进行预暖，缩短机组的启动时间，提升燃煤机组启动灵活性。还可将用于预暖的蒸汽提供给热用户，使系统具备供热功能。技术研发人员：蔺奕存,伍刚,王涛,张泉,闫文辰,张明理,李正宽,高景辉,牛利涛,谭祥帅,普建国,吴青云,何卫斐,张臣,张杰,姚智,郭云飞,李昭,赵威,赵如宇受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/13