一种基于熔盐储热的汽轮机补汽调节系统的制作方法

本技术涉及储能和燃煤发电，具体涉及一种基于熔盐储热的汽轮机补汽调节系统。

背景技术：

1、燃煤发电机组作为我国过去几十年电网中的主力机组，在电力系统里长期承担着基础负荷。近些年来，随着我国“双碳”目标持续推进，越来越多的新能源逐渐大规模并网，其强波动性和随机性影响着电网的稳定和安全，这对燃煤发电机组的调节能力提出了新的要求，即由基础负荷电源向调节性电源转变，燃煤发电机组的调节能力正在日益受到重视。然而，传统燃煤发电机组的运行调节能力受机组原有的系统构型限制，调峰调频能力有限，在电力系统面临大量新能源消纳和宽负荷调峰需求的情况下，机组的自身调节能力无法满足外界需求，影响着电网的高效和稳定运行。因此，亟需开发燃煤发电新技术，以对现有燃煤发电机组的调节能力进行提升和改进。

技术实现思路

1、为解决现有燃煤发电的调节能力约束，本实用新型的目的在于提供一种基于熔盐储热的汽轮机补汽调节系统，在燃煤发电机组需要进行负荷调节的情况下利用高温熔盐加热补水产生补汽，将补汽由燃煤发电机组旁通调节管路通入汽轮机高压缸b，通过补气阀对补汽进行调控，实现燃煤发电机组更宽负荷的运行和更快速率地响应。

2、为了达到上述目的。本实用新型采用如下技术方案：

3、一种基于熔盐储热的汽轮机补汽调节系统，包括补汽阀1、第一熔盐泵2、第二熔盐泵3、补水泵4、电制热器5、高温熔盐储罐6、低温熔盐储罐7、补水预热器8、补水蒸发器9、补水过热器10、汽包11和各连接管道；

4、补水过热器10内部包含汽侧和熔盐侧两类管道，补水蒸发器9内部包含汽水侧和熔盐侧两类管道，补水预热器8内部包含水侧和熔盐侧两类管道；补水过热器10、补水蒸发器9和补水预热器8的每类管道分别具有入口和出口；汽包11包含两个入口和两个出口，两个入口分别是补水入口和蒸汽入口，两个出口分别是补水出口和蒸汽出口；

5、补汽阀1安装于补水过热器10的汽侧出口管道上，用于控制进入汽轮机的补汽量，补水过热器10的汽侧入口和汽包11的蒸汽出口相连，汽包11的蒸汽入口和补水蒸发器9的汽水侧出口相连，汽包11的补水出口和补水蒸发器9的汽水侧入口相连，汽包11的补水入口和补水预热器8的水侧出口相连，补水预热器8的水侧入口和补水泵4出口相连，补水泵4入口和凝结水系统相连，补水泵4的作用是提升补水压力并驱动补水；

6、由凝结水系统c来的补水经过高温熔盐储罐6中的熔盐加热成为补汽，然后依次经过补汽阀1和汽轮机旁通调节管道，最后进入汽轮机高压缸b做功；高温熔盐储罐6的出口和第一熔盐泵2的入口相连，第一熔盐泵2的出口和补水过热器10的熔盐侧入口相连，补水过热器10的熔盐侧出口和补水蒸发器9的熔盐侧入口相连，补水蒸发器9的熔盐侧出口和补水预热器8的熔盐侧入口相连，补水预热器8的熔盐侧出口和低温熔盐储罐7的入口相连，低温熔盐储罐7的出口和第二熔盐泵3的入口相连，第二熔盐泵3的出口和电制热器5的入口相连，电制热器5的出口和高温熔盐储罐6的入口相连；第二熔盐泵3的作用是提升低温熔盐储罐的熔盐压力并将其进行驱动，被驱动低温储罐的熔盐经过电制热器5加热后变为高温熔盐然后进入高温熔盐储罐。

7、当汽轮机补汽调节系统进行储能运行时，冷熔盐由第二熔盐泵3驱动，经过电制热器5加热后成为高温熔盐，然后进入高温熔盐储罐6进行储存；当汽轮机补汽调节系统进行汽轮机高压缸b补汽时，自凝结水系统c来的补水经补水泵4驱动并升压，与高温熔盐分别在补水预热器8、补水蒸发器9、汽包11和补水过热器10中换热产生补汽；通过调控补汽阀开度，控制向汽轮机高压缸b当中的补汽流量，对机组负荷进行调整。

8、该基于熔盐储热的汽轮机旁通补汽调节系统通过利用新能源电能加热熔盐，对电网当中过剩的新能源电能进行储存，提高电网的新能源消纳能力。

9、和现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

10、(1)本实用新型在燃煤发电机组当中利用熔盐储热进行补汽，突破了燃煤发电机组原有配汽调节的约束，拓宽了燃煤发电机组负荷的调节范围。

11、(2)本实用新型可通过调控补气阀的补汽速率，有效提升机组变负荷速率，实现机组负荷的快速响应。

12、(3)本实用新型既能提升电网对新能源的消纳，又能提升燃煤机组的调峰调频能力。系统当中高温熔盐的能量来自于电网当中的新能源电能，故可以提升电网对新能源的消纳能力；与此同时，熔盐储存的热量能用于其它时段机组的调峰调频任务，实现了燃煤发电机组跨时空能量匹配。

技术特征：

1.一种基于熔盐储热的汽轮机补汽调节系统，其特征在于：包括补汽阀(1)、第一熔盐泵(2)、第二熔盐泵(3)、补水泵(4)、电制热器(5)、高温熔盐储罐(6)、低温熔盐储罐(7)、补水预热器(8)、补水蒸发器(9)、补水过热器(10)、汽包(11)和各连接管道；

2.根据权利要求1所述的基于熔盐储热的汽轮机补汽调节系统，其特征在于：所述电制热器(5)采用新能源电能加热熔盐。

技术总结本技术公开一种基于熔盐储热的汽轮机补汽调节系统，包括补汽阀、第一熔盐泵、第二熔盐泵、补水泵、电制热器、高温熔盐储罐、低温熔盐储罐、补水预热器、补水蒸发器、补水过热器、汽包和各连接管道。当汽轮机补汽调节系统进行储能运行时，冷熔盐由第二熔盐泵驱动，经过电制热器加热后成为高温熔盐，然后进入高温熔盐储罐进行储存；当汽轮机补汽调节系统进行高压缸补汽时，自凝结水系统来的补水经补水泵驱动并升压，与高温熔盐分别在补水预热器、补水蒸发器、汽包和补水过热器中换热产生补汽。本技术提供了一种快速响应负荷变化，提高机组调峰调频能力，提升电网新能源消纳能力的基于熔盐储热的汽轮机补汽调节系统。技术研发人员：尤景刚,黄文平,宫赟喆,马玉华,焦力刚,于嵩韬,堵桐钟,王雪晶,王溪聆,南云娜,邹家琪,王昊,刘明,王婷,马国锋受保护的技术使用者：华能国际电力股份有限公司丹东电厂技术研发日：20231215技术公布日：2024/7/4