一种光煤互补新型供热电厂热力调峰系统

本发明涉及电力领域，具体涉及一种光煤互补新型供热电厂热力调峰系统。

背景技术：

1、热电联产得以推广，并迅速发展成为提高能源利用效率的手段之一，其能够实现火电机组同时满足供热与发电的需求，有效提高机组运行效率。供热机组在实际运行的过程中，首要满足热用户的供热需求，其次多发电。常规热电联产机组采用“以热定电”或“以电定热”的模式，实现供热发电的要求。随着经济的发展不仅仅居民供热的要求提高，同时工业用热也在不断增加，工业供热占据了世界能源消耗的五分之一。传统火力发电工作效率仅仅在30％左右，浪费了大量资源与热量，这表示在火电机组运行的过程中近半的热能流失，利用好这部分热量能够满足电厂周边居民的供热要求。通过热电联产技术可以实现这一效果，将能源利用提高到80％，极大的提高原料热量的利用。通过热电联产减少居民取暖对电的需求，相对于居民个体煤炭取暖更加环保节能。电厂供热能够减少周边行业对环境的要求，在经济效益和便利居民生活方面有很大的意义。

2、热电联产机组的调峰能力，在保证供热能力的前提下往往难以满足电网调峰的需求，新能源如风电、水电、光电的逆调峰性更加剧了这一问题。而通过热电联产结合太阳能供热发电系统，能够有效提高机组的调峰能力，保证机组调峰的灵活性能。太阳能热辅助热电联产机组供热发电，既能在用于提高机组发电负荷，同时也能实现为风、光、水电退让发电空间。

3、传统热电联产机组基于“以热定电”的运行模式，在满足用户供热需求的前提下，限制了机组的调峰能力。以火电装机丰富的北方地区为例，严寒期调峰量为13.40gw，其中以热电联产机组调峰占比少，在为78％的火电装机中，占比约为一半，但深度调峰比例仅为10％～20％，供热机组还存在着很大的调峰空间。

4、为了提高传统热电联产机组的调峰能力，国内外学者以太阳能集热装置、储热装置、电锅炉等为外部热源，能够有效提高热电机组的调峰能力，但上述技术虽可起到调峰这一效果，但受锅炉、汽机等安全性因素，调峰很难达到深度调峰这一目的。结合已有的研究与不足，本设计系统通过设置节流阀改变光煤互补供热发电集成系统的运行模式。阻断太阳能集热场蒸汽替代第三级高加抽汽的管道，使该集成系统降低对热电联产机组发电功率的提升，从而仅仅为热电联产机组补充供热抽汽热量。通过外部热源为供热抽汽增补热量，打破热用户对供热抽汽参数需求，限制热电联产机组变负荷运行的问题，从而增强机组调峰灵活性，实现供热、发电、调峰为一体的灵活运行模式。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服上述技术的缺陷，提供一种光煤互补新型供热电厂热力调峰系统。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种光煤互补新型供热电厂热力调峰系统，包括锅炉、高压缸、中压缸、低压缸、凝汽器、槽式集热装置及热网加热器，其特征在于：所述槽式集热装置的出油口与进油口之间油管道沿内部加热油流向依次设置有热油储热罐、高温油水换热器、低温油水换热器、冷油储热罐及输油泵；

3、所述凝汽器底部凝结水母管设有凝结水泵，所述凝结水泵出口凝结水母管通过高温油水换热器进水管与高温油水换热器水侧进口连接，所述高温油水换热器水侧出口通过高温油水换热器出汽管与三号高压加热器进汽管连接；

4、所述中压缸排气母管管体连接低温油水换热器进气管，所述低温油水换热器进气管出汽口与低温油水换热器汽侧进口连接，所述低温油水换热器汽侧出口通过低温油水换热器出汽管与热网加热器汽侧进口连接，所述热网加热器汽侧出口通过疏水管与五号低压加热器凝结水出口管连接；

5、所述热网加热器水侧通过管道与用户连接。

6、作为改进，所述槽式集热装置内部加热油通过太阳能装置加热。

7、作为改进，所述高温油水换热器进水管管体沿内部流体流向依次设有增压泵、动态节流阀。

8、本发明与现有技术相比的优点在于：

9、太阳能集热蒸汽替代第三级高压加热器抽汽为改造方案，光煤互补供热发电系统在凝汽器出口段用于提供经太阳能集热场增热工质的抽水管道与太阳能集热场替代第三级高压加热器蒸汽连接管道上设置动态节流阀，光煤互补新型供热电厂热力调峰系统所示；

10、通过动态节流阀改变光煤互补供热发电集成系统的运行模式，根据实际情况进行太阳能集热场蒸汽替代第三级高压加热器抽汽管道的阻断，使该集成系统降低对热电联产机组发电功率的提升，从而仅仅为热电联产机组补充供热抽汽热量。通过外部热源为供热抽汽增补热量，打破热用户对供热抽汽参数需求，限制热电联产机组变负荷运行的问题，从而增强机组调峰灵活性，此系统还可以根据电网实际用电调峰需求，采用不同运行模式一与模式二，从而实现供热、发电、调峰为一体的灵活运行模式。

技术特征：

1.一种光煤互补新型供热电厂热力调峰系统，包括锅炉(1)、高压缸(2)、中压缸(3)、低压缸(4)、凝汽器(12)、槽式集热装置(7)及热网加热器(10)，其特征在于：所述槽式集热装置(7)的出油口与进油口之间油管道沿内部加热油流向依次设置有热油储热罐(702)、高温油水换热器(8)、低温油水换热器(9)、冷油储热罐(701)及输油泵(703)；

2.根据权利要求1所述一种光煤互补新型供热电厂热力调峰系统，其特征在于：所述槽式集热装置(7)内部加热油通过太阳能装置(19)加热。

3.根据权利要求1所述一种光煤互补新型供热电厂热力调峰系统，其特征在于：所述高温油水换热器进水管(801)管体沿内部流体流向依次设有增压泵(18)、动态节流阀(11)。

技术总结本发明涉及电力领域，具体涉及一种光煤互补新型供热电厂热力调峰系统，所述槽式集热装置的出油口与进油口之间油管道沿内部加热油流向依次设置有热油储热罐、高温油水换热器、低温油水换热器、冷油储热罐及输油泵，所述凝汽器底部凝结水母管设有凝结水泵，所述凝结水泵出口凝结水母管通过高温油水换热器进水管与高温油水换热器水侧进口连接，通过外部热源为供热抽汽增补热量，打破热用户对供热抽汽参数需求，限制热电联产机组变负荷运行的问题，从而增强机组调峰灵活性，此系统还可以根据电网实际用电调峰需求，采用不同运行模式一与模式二，从而实现供热、发电、调峰为一体的灵活运行模式。技术研发人员：肖卓楠,张荣,王杰,李科,钟金山,安尧受保护的技术使用者：内蒙古科技大学技术研发日：技术公布日：2024/1/15