【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及火力發(fā)電及熱儲(chǔ)能，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生活水平的提高，電力需求量飛快增加，電網(wǎng)負(fù)荷峰谷差絕對(duì)值加大，可達(dá)電網(wǎng)最大負(fù)荷的1/3。同時(shí)，電網(wǎng)負(fù)荷的大幅度快速波動(dòng)頻次也加大。另外，可再生能源風(fēng)電和光伏發(fā)電的大量并網(wǎng)，使得電網(wǎng)負(fù)荷的大幅度快速波動(dòng)頻次非常之大。
2、但是，目前由于中國(guó)電網(wǎng)的發(fā)電種類(lèi)和結(jié)構(gòu)特征，決定了電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰及快速負(fù)荷爬坡的任務(wù)主要依靠燃煤火力發(fā)電機(jī)組承擔(dān)，而在役火電機(jī)組或供熱機(jī)組的負(fù)荷特性及發(fā)電負(fù)荷調(diào)整能力和速率，不能滿(mǎn)足電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰及快速負(fù)荷爬坡需求。
3、為挖掘和發(fā)揮火力發(fā)電機(jī)組的潛力和優(yōu)勢(shì)，利用其功率大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，不受天氣、氣候、地理、晝夜和季節(jié)影響的優(yōu)點(diǎn)，為電網(wǎng)電力供應(yīng)起到穩(wěn)定器和調(diào)節(jié)器的作用。然而，火電機(jī)組鍋爐產(chǎn)生新蒸汽的速度較慢，相對(duì)于電網(wǎng)負(fù)荷變化信號(hào)滯后6～10分鐘，汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)出功率的響應(yīng)速率與電網(wǎng)負(fù)荷變化速率極不匹配，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
4、為克服這個(gè)缺點(diǎn)，利用火電機(jī)組能量容量大的特點(diǎn)，對(duì)其部分能量介質(zhì)高溫高壓過(guò)熱蒸汽加以直接儲(chǔ)存，形成直接儲(chǔ)存火電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽高品位、做功能力大的熱能，與快裝汽輪機(jī)結(jié)合，在電網(wǎng)需要大幅度快速功率增加時(shí)，儲(chǔ)存的蒸汽快速進(jìn)入快裝汽輪機(jī)發(fā)出功率，拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；在電網(wǎng)快速減負(fù)荷時(shí)，由蒸汽壓力平衡器快速吸納儲(chǔ)存多余過(guò)熱蒸汽，快速減小火電主機(jī)的發(fā)出功率。這樣，克服了火電機(jī)組鍋爐產(chǎn)生蒸汽和減少產(chǎn)生蒸汽過(guò)程嚴(yán)重滯后的缺點(diǎn)，同時(shí)也達(dá)到
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問(wèn)題，本技術(shù)提出一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足。
2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)；
4、該火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)包括鍋爐和火電機(jī)組高壓旁路減溫減壓器，所述鍋爐的輸入端設(shè)有火力發(fā)電機(jī)組高壓缸進(jìn)口閥門(mén)，所述鍋爐的輸出端分別與高壓缸、火力發(fā)電機(jī)組高壓旁路閥門(mén)、蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸相連接；
5、所述蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸的輸入端設(shè)有蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸進(jìn)口閥門(mén)，所述火電機(jī)組高壓旁路減溫減壓器的輸入端設(shè)有火力發(fā)電機(jī)組高壓旁路閥門(mén)，所述高壓缸的輸出端與鍋爐的再熱器冷端連接；蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸的輸出端管道分支與快裝汽輪機(jī)旁路閥連接，進(jìn)一步與去機(jī)組高壓旁路系統(tǒng)相連接；
6、所述蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸出口閥門(mén)與快裝汽輪機(jī)連接，快裝汽輪機(jī)與第一發(fā)電機(jī)連接，所述第一發(fā)電機(jī)的輸出端與第一去機(jī)組主變壓器相連接。
7、進(jìn)一步地，所述鍋爐的再熱蒸汽熱端與蒸汽壓力平衡器外缸進(jìn)口閥門(mén)連接，所述蒸汽壓力平衡器外缸進(jìn)口閥門(mén)與蒸汽壓力平衡器外缸連接；
8、所述蒸汽壓力平衡器外缸與蒸汽壓力平衡器外缸出口閥門(mén)連接，所述蒸汽壓力平衡器外缸出口閥門(mén)與蒸汽壓力平衡器外缸出口蒸汽壓力調(diào)節(jié)器連接，進(jìn)一步與火力發(fā)電機(jī)組中壓缸進(jìn)口閥門(mén)及中壓缸連接；
9、蒸汽壓力平衡器外缸的蒸汽壓力平衡器外缸出口閥門(mén)前管道分支與蒸汽壓力平衡器外缸蒸汽進(jìn)入快裝汽輪機(jī)控制閥連接，進(jìn)一步與蒸汽壓力平衡器陣列外缸出口母管連接，進(jìn)一步與蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸出口閥門(mén)連接，進(jìn)一步與所述快裝汽輪機(jī)連接；
10、儲(chǔ)存高溫高壓過(guò)熱蒸汽在部分工況經(jīng)去主汽輪機(jī)閥門(mén)與主汽輪機(jī)高壓缸入口連接。
11、進(jìn)一步地，若干個(gè)蒸汽壓力平衡器通過(guò)蒸汽壓力平衡器陣列內(nèi)缸出口母管、蒸汽壓力平衡器陣列外缸出口母管連接而組成陣列；
12、蒸汽壓力平衡器陣列內(nèi)缸出口母管與蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸出口閥門(mén)連接，蒸汽壓力平衡器陣列外缸出口母管與快裝汽輪機(jī)入口調(diào)節(jié)閥門(mén)連接。
13、進(jìn)一步地，蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸和蒸汽壓力平衡器外缸儲(chǔ)存的高溫高壓過(guò)熱蒸汽，均可以用于快裝汽輪機(jī)對(duì)外做功，拖動(dòng)第一發(fā)電機(jī)或第二發(fā)電機(jī)發(fā)電。
14、進(jìn)一步地，高溫高壓過(guò)熱蒸汽可以由若干個(gè)單體蒸汽壓力平衡器并聯(lián)連接儲(chǔ)存，形成陣列式布置；
15、高溫高壓過(guò)熱蒸汽，經(jīng)蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸的入口母管，經(jīng)過(guò)各自的入口閥門(mén)進(jìn)入單體蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸儲(chǔ)存；高溫高壓再熱蒸汽，經(jīng)蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸的入口母管，經(jīng)過(guò)各自的入口閥門(mén)進(jìn)入單體蒸汽壓力平衡器外缸儲(chǔ)存。
16、進(jìn)一步地，高溫高壓過(guò)熱蒸汽，由蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸經(jīng)過(guò)各自的出口閥門(mén)，依次進(jìn)入出口母管，經(jīng)過(guò)蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸出口閥再進(jìn)入快裝汽輪機(jī)對(duì)外做功，拖動(dòng)第一發(fā)電機(jī)或第二發(fā)電機(jī)發(fā)電。
17、進(jìn)一步地，高溫高壓再熱蒸汽，由蒸汽壓力平衡器外缸出口，經(jīng)過(guò)蒸汽壓力平衡器外缸出口母管，單獨(dú)或與蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸的高溫高壓過(guò)熱蒸汽混合，經(jīng)蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸出口閥門(mén)進(jìn)入快裝汽輪機(jī)對(duì)外做功，拖動(dòng)第一發(fā)電機(jī)或第二發(fā)電機(jī)發(fā)電。
18、進(jìn)一步地，蒸汽壓力平衡器為雙層缸結(jié)構(gòu)，蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸儲(chǔ)存高溫高壓過(guò)熱蒸汽，蒸汽源為鍋爐新蒸汽或者其它蒸汽源，壓力為pn,?pn＝3mpa～18mpa,溫度為tn，tn＝350℃～580℃；
19、蒸汽壓力平衡器外缸儲(chǔ)存高溫高壓過(guò)熱蒸汽，蒸汽源為鍋爐再熱蒸汽或者其它蒸汽源，壓力為pw,?pw＝3mpa～10mpa,溫度為tw，tw＝350℃～580℃。
20、進(jìn)一步地，蒸汽壓力平衡器為雙層缸結(jié)構(gòu)，蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸儲(chǔ)存高溫高壓過(guò)熱蒸汽，蒸汽源為鍋爐新蒸汽或者其它蒸汽源，壓力為pn,?溫度為tn，蒸汽壓力平衡器外缸儲(chǔ)存高溫高壓過(guò)熱蒸汽，蒸汽源為鍋爐再熱蒸汽或者其它蒸汽源，壓力為pw,?溫度為tw；其中，壓力pn＞pw＝(1/2～1/3)pn,?溫度tw＝tn。
21、進(jìn)一步地，快裝汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力p0″=3～18mpa,t0″=350～580℃，額定轉(zhuǎn)速n≥3000～7200轉(zhuǎn)/分，相對(duì)內(nèi)效率η=?89～93％。
22、本技術(shù)的有益效果：通過(guò)對(duì)本技術(shù)產(chǎn)品的優(yōu)化改良設(shè)計(jì)，在單個(gè)雙層缸式蒸汽壓力平衡器，也就是火電機(jī)組產(chǎn)生的高溫高壓過(guò)熱蒸汽，儲(chǔ)存進(jìn)入雙層缸式蒸汽壓力平衡器的內(nèi)缸和外缸，由單個(gè)組成陣列，從而使得高溫高壓過(guò)熱蒸汽得以?xún)?chǔ)存，存的高溫高壓過(guò)熱蒸汽，經(jīng)過(guò)蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸或外缸出口母管，再經(jīng)過(guò)控制閥門(mén)進(jìn)入快裝汽輪機(jī)做功，拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；進(jìn)而克服火電機(jī)組鍋爐產(chǎn)生蒸汽和減少產(chǎn)生蒸汽過(guò)程嚴(yán)重滯后的缺點(diǎn)，達(dá)到節(jié)能目的，同時(shí)也有效解決了匹配電網(wǎng)快速負(fù)荷變化的需求，提升了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，包括鍋爐（15）和火電機(jī)組高壓旁路減溫減壓器（23），所述鍋爐（15）的輸入端設(shè)有火力發(fā)電機(jī)組高壓缸進(jìn)口閥門(mén)（7），所述鍋爐（15）的輸出端分別與高壓缸（20）、火力發(fā)電機(jī)組高壓旁路閥門(mén)（10）、蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸（17）相連接；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐（15）的再熱蒸汽熱端與蒸汽壓力平衡器外缸進(jìn)口閥門(mén)（4）連接，所述蒸汽壓力平衡器外缸進(jìn)口閥門(mén)（4）與蒸汽壓力平衡器外缸（18）連接；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，若干個(gè)蒸汽壓力平衡器（16）通過(guò)蒸汽壓力平衡器陣列內(nèi)缸出口母管（29）、蒸汽壓力平衡器陣列外缸出口母管（30）連接而組成陣列；
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸（17）和蒸汽壓力平衡器外缸（18）儲(chǔ)存的高溫高壓過(guò)熱蒸汽，均可以用于快裝汽輪機(jī)（19）對(duì)外做功，拖動(dòng)第一發(fā)電機(jī)（37）或第二發(fā)電機(jī)（39）發(fā)
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，高溫高壓過(guò)熱蒸汽可以由若干個(gè)單體蒸汽壓力平衡器（16）并聯(lián)連接儲(chǔ)存，形成陣列式布置；
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，高溫高壓過(guò)熱蒸汽，由蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸（17）經(jīng)過(guò)各自的出口閥門(mén)，依次進(jìn)入出口母管，經(jīng)過(guò)蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸出口閥門(mén)（5）再進(jìn)入快裝汽輪機(jī)（19）對(duì)外做功，拖動(dòng)第一發(fā)電機(jī)（37）或第二發(fā)電機(jī)（39）發(fā)電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，高溫高壓再熱蒸汽，由蒸汽壓力平衡器外缸（18）出口，經(jīng)過(guò)蒸汽壓力平衡器外缸（18）出口母管，單獨(dú)或與蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸（17）的高溫高壓過(guò)熱蒸汽混合，經(jīng)蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸出口閥門(mén)（5）進(jìn)入快裝汽輪機(jī)（19）對(duì)外做功，拖動(dòng)第一發(fā)電機(jī)（37）或第二發(fā)電機(jī)（39）發(fā)電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽壓力平衡器（16）為雙層缸結(jié)構(gòu)，蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸（17）儲(chǔ)存高溫高壓過(guò)熱蒸汽，蒸汽源為鍋爐（15）新蒸汽或者其它蒸汽源，壓力為Pn,?Pn＝3MPa～18MPa,溫度為T(mén)n，Tn＝350℃～580℃；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽壓力平衡器（16）為雙層缸結(jié)構(gòu)，蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸（17）儲(chǔ)存高溫高壓過(guò)熱蒸汽，蒸汽源為鍋爐（15）新蒸汽或者其它蒸汽源，壓力為Pn,?溫度為T(mén)n，蒸汽壓力平衡器外缸（18）儲(chǔ)存高溫高壓過(guò)熱蒸汽，蒸汽源為鍋爐（15）再熱蒸汽或者其它蒸汽源，壓力為Pw,?溫度為T(mén)w；其中，壓力Pn＞Pw＝(1/2～1/3)Pn,?溫度Tw＝Tn。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，快裝汽輪機(jī)（19）的進(jìn)汽壓力P0″=3～18MPa,T0″=350～580℃，額定轉(zhuǎn)速n≥3000～7200轉(zhuǎn)/分，相對(duì)內(nèi)效率η=?89～93％。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，包括鍋爐（15）和火電機(jī)組高壓旁路減溫減壓器（23），所述鍋爐（15）的輸入端設(shè)有火力發(fā)電機(jī)組高壓缸進(jìn)口閥門(mén)（7），所述鍋爐（15）的輸出端分別與高壓缸（20）、火力發(fā)電機(jī)組高壓旁路閥門(mén)（10）、蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸（17）相連接；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐（15）的再熱蒸汽熱端與蒸汽壓力平衡器外缸進(jìn)口閥門(mén)（4）連接，所述蒸汽壓力平衡器外缸進(jìn)口閥門(mén)（4）與蒸汽壓力平衡器外缸（18）連接；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，若干個(gè)蒸汽壓力平衡器（16）通過(guò)蒸汽壓力平衡器陣列內(nèi)缸出口母管（29）、蒸汽壓力平衡器陣列外缸出口母管（30）連接而組成陣列；
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸（17）和蒸汽壓力平衡器外缸（18）儲(chǔ)存的高溫高壓過(guò)熱蒸汽，均可以用于快裝汽輪機(jī)（19）對(duì)外做功，拖動(dòng)第一發(fā)電機(jī)（37）或第二發(fā)電機(jī)（39）發(fā)電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，高溫高壓過(guò)熱蒸汽可以由若干個(gè)單體蒸汽壓力平衡器（16）并聯(lián)連接儲(chǔ)存，形成陣列式布置；
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種火力發(fā)電機(jī)組高溫高壓過(guò)熱蒸汽儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，高溫高壓過(guò)熱蒸汽，由蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸（17）經(jīng)過(guò)各自的出口閥門(mén)，依次進(jìn)入出口母管，經(jīng)過(guò)蒸汽壓力平衡器內(nèi)缸出口閥門(mén)（5）再進(jìn)入快...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁雙印，王國(guó)生，梁承宇，高滿(mǎn)達(dá)，梁靜宇，王婧雅，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：北京北方三合能源技術(shù)有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：
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