基于熔盐储热的低负荷脱硝-深度调峰系统及其工作方法与流程

本发明涉及燃煤发电，尤其涉及一种基于熔盐储热的低负荷脱硝-深度调峰系统及其工作方法。

背景技术：

1、熔盐储热作为安全可靠且价格低廉的储能技术，适用于大规模频繁储放的场景，能够在不影响燃煤机组本身运行经济性和寿命的情况下提升其调频和调峰性能，弥补其爬坡速率低、响应速度慢和极低负荷运行的短板，为煤电机组从主体电源转变为支撑性和调节性电源贡献力量。

2、熔盐储热和燃煤机组的耦合方式众多，主要有抽汽储热和电加热储热两种储能方式，回到主机做功和工业供汽两种释能方式。其中，电加热储能、释能补充工业供汽的耦合方式适合于解决燃煤机组高参数供汽热电强耦合、调频调峰困难的情况，但释能的功率很大程度上取决于供汽需求量，当供汽需求量较小且机组深度调峰时，储热容量因输入和输出能量的不平衡而增大，增加了系统的投资成本。同时，燃煤机组极低负荷运行时，最低负荷很大程度上受限于烟气温度不能低于脱硝所需的最低温度。

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基于熔盐储热的低负荷脱硝-深度调峰系统及其工作方法。

3、一方面，本发明提出了一种基于熔盐储热的低负荷脱硝-深度调峰系统，包括：

4、燃煤发电系统，所述燃煤发电系统包括锅炉、脱硝装置、除氧器和工业供汽联箱，所述锅炉具有烟道，所述脱硝装置的进口连通所述烟道的出口，所述烟道分为前部烟道和后部烟道；

5、熔盐储热系统，所述熔盐储热系统包括第一烟气加热通路、第二烟气加热通路和熔盐储热通路，所述燃煤发电系统为所述熔盐储热通路提供电能，高温熔盐为所述第一烟气加热通路提供热源，高温蒸汽为所述第二烟气加热通路提供热源，所述高温蒸汽通过所述高温熔盐加热凝结水得到。

6、在一些实施例中，所述熔盐储热通路上依次设置低温熔盐储热罐、熔盐电加热器和高温熔盐储热罐，所述低温熔盐储热罐出口端流出的低温熔盐经所述熔盐电加热器加热后存储在所述高温熔盐储热罐中。

7、在一些实施例中，所述燃煤发电系统还包括发电机和高厂变，所述发电机的出线口通过所述高厂变连通所述熔盐电加热器的进线口。

8、在一些实施例中，所述第一烟气加热通路上设置烟气熔盐换热器，所述烟气熔盐换热器的热侧入口端连接所述高温熔盐储热罐的出口端，所述烟气熔盐换热器的热侧出口端连接所述低温熔盐储热罐的入口端，所述烟气熔盐换热器的冷侧入口端连通所述烟道的所述前部烟道，所述烟气熔盐换热器的冷侧出口端连通所述烟道的所述后部烟道。

9、在一些实施例中，所述烟气熔盐换热器的冷侧入口端与所述烟气熔盐换热器的冷侧出口端之间设置第一烟气旁路阀。

10、在一些实施例中，所述除氧器和所述工业供汽联箱之间设置熔盐蒸汽换热器，所述熔盐蒸汽换热器的热侧入口端连接所述高温熔盐储热罐的出口端，所述熔盐蒸汽换热器的热侧出口端连接所述低温熔盐储热罐的入口端，所述熔盐蒸汽换热器的冷侧入口端连接所述除氧器的出口端，所述熔盐蒸汽换热器的冷侧出口端连接所述工业供汽联箱的入口端。

11、在一些实施例中，所述第二烟气加热通路上设置烟气蒸汽换热器，所述烟气蒸汽换热器的热侧入口端连接所述熔盐蒸汽换热器的冷侧出口端，所述烟气蒸汽换热器的热侧出口端连接所述熔盐蒸汽换热器的冷侧入口端，所述烟气蒸汽换热器的冷侧入口端连通所述烟道的所述前部烟道，所述烟气蒸汽换热器的冷侧出口端连通所述烟道的所述后部烟道。

12、在一些实施例中，所述烟气蒸汽换热器的冷侧入口端与所述烟气蒸汽换热器的冷侧出口端之间设置第二烟气旁路阀。

13、在一些实施例中，所述烟道的所述前部烟道出口管线上设置引风机。

14、另一方面，本发明提出了一种基于熔盐储热的低负荷脱硝-深度调峰系统的工作方法，包括以下过程：

15、利用高温熔盐加热烟气：当燃煤发电系统需要深度调峰时，启动熔盐电加热器，低温熔盐储热罐中的低温熔盐经加热后存储在高温熔盐储热罐中，一部分高温熔盐进入烟气熔盐换热器加热烟气，另一部分高温熔盐进入熔盐蒸汽换热器加热凝结水产生高温蒸汽；

16、利用高温蒸汽加热烟气：当燃煤发电系统需要深度调峰时，启动熔盐电加热器，低温熔盐储热罐中的低温熔盐经加热后存储在高温熔盐储热罐中，高温熔盐进入熔盐蒸汽换热器加热凝结水产生高温蒸汽，一部分高温蒸汽进入工业供汽联箱，另一部分高温蒸汽进入烟气蒸汽换热器加热烟气。

17、相对于现有技术，本发明的有益效果为：

18、本发明增加了利用高温熔盐和高温蒸汽两种加热烟气释能方式，避免了供汽需求量不足时熔盐储热系统输入和输出能量的不平衡，降低了储热熔盐和投资成本。

19、本发明采用熔盐储能提高了烟气温度，保证了机组低负荷运行时的脱硝能力。

技术特征：

1.一种基于熔盐储热的低负荷脱硝-深度调峰系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述熔盐储热通路上依次设置低温熔盐储热罐、熔盐电加热器和高温熔盐储热罐，所述低温熔盐储热罐出口端流出的低温熔盐经所述熔盐电加热器加热后存储在所述高温熔盐储热罐中。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述燃煤发电系统还包括发电机和高厂变，所述发电机的出线口通过所述高厂变连通所述熔盐电加热器的进线口。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一烟气加热通路上设置烟气熔盐换热器，所述烟气熔盐换热器的热侧入口端连接所述高温熔盐储热罐的出口端，所述烟气熔盐换热器的热侧出口端连接所述低温熔盐储热罐的入口端，所述烟气熔盐换热器的冷侧入口端连通所述烟道的所述前部烟道，所述烟气熔盐换热器的冷侧出口端连通所述烟道的所述后部烟道。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述烟气熔盐换热器的冷侧入口端与所述烟气熔盐换热器的冷侧出口端之间设置第一烟气旁路阀。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述除氧器和所述工业供汽联箱之间设置熔盐蒸汽换热器，所述熔盐蒸汽换热器的热侧入口端连接所述高温熔盐储热罐的出口端，所述熔盐蒸汽换热器的热侧出口端连接所述低温熔盐储热罐的入口端，所述熔盐蒸汽换热器的冷侧入口端连接所述除氧器的出口端，所述熔盐蒸汽换热器的冷侧出口端连接所述工业供汽联箱的入口端。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二烟气加热通路上设置烟气蒸汽换热器，所述烟气蒸汽换热器的热侧入口端连接所述熔盐蒸汽换热器的冷侧出口端，所述烟气蒸汽换热器的热侧出口端连接所述熔盐蒸汽换热器的冷侧入口端，所述烟气蒸汽换热器的冷侧入口端连通所述烟道的所述前部烟道，所述烟气蒸汽换热器的冷侧出口端连通所述烟道的所述后部烟道。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述烟气蒸汽换热器的冷侧入口端与所述烟气蒸汽换热器的冷侧出口端之间设置第二烟气旁路阀。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烟道的所述前部烟道出口管线上设置引风机。

10.一种基于熔盐储热的低负荷脱硝-深度调峰系统的工作方法，其特征在于，利用如权利要求1-9任一所述的系统，包括以下过程，

技术总结本发明公开了基于熔盐储热的低负荷脱硝‑深度调峰系统及其工作方法。该系统包括燃煤发电系统和熔盐储热系统，燃煤发电系统包括锅炉、脱硝装置、除氧器和工业供汽联箱；熔盐储热系统包括第一烟气加热通路、第二烟气加热通路和熔盐储热通路，燃煤发电系统为熔盐储热通路提供电能，高温熔盐为第一烟气加热通路提供热源，高温蒸汽为第二烟气加热通路提供热源，高温蒸汽通过高温熔盐加热凝结水得到。本发明增加了利用高温熔盐和高温蒸汽两种加热烟气释能方式，避免了供汽需求量不足时熔盐储热系统输入和输出能量的不平衡，降低了储热熔盐和投资成本。本发明采用熔盐储能提高了烟气温度，保证了机组低负荷运行时的脱硝能力。技术研发人员：张国龙,赵四海,常东锋,赵洋,赵则飞,胡佰军,张建元,王伟,雒青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：2024/1/15