一种火电厂蓄热发电调峰调频系统及工作方法与流程

技术特征：
1.一种火电厂蓄热发电调峰调频系统，设置在火电厂内，火电厂包括电站锅炉(1)、大汽轮机(2)和发电机(3)，其特征在于，火电厂蓄热发电调峰调频系统包括蓄热装置(9)、机组调峰调频控制单元(15)；所述蓄热装置(9)包括蓄热介质、调峰调频电加热器(10)、低压加热过热换热器(12)；所述蓄热介质为显热蓄热材料、潜热蓄热材料、热化学蓄热材料中的任意一种；所述调峰调频电加热器(10)利用火电机组调峰调频富余电力供电来加热蓄热介质或利用火电厂内高温烟气或高温蒸汽加热蓄热介质的方法中的任意一种；所述蓄热装置(9)内布置的所述低压加热过热换热器(12)产生的过热蒸汽送入火电机组再热器后进入大汽轮机(2)，带动发电机(3)，或所述过热蒸汽进入蓄热小汽轮机(11)，带动小发电机(16)进行发电。2.根据权利要求1所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统，其特征在于，所述调峰调频电加热器(10)的供电来自发电机出口母线、厂用电母线或升压站后出厂母线，利用火电厂调峰调频电力满足调峰调频电加热器(10)的供电。3.根据权利要求1所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统，其特征在于，火电厂内的低压加热器(5)连接除氧器(6)或凝汽器(4)，通过低压给水泵(8)将给水或凝结水送入所述蓄热装置(9)内布置的所述低压加热过热换热器(12)。4.根据权利要求1所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统，其特征在于，所述蓄热装置(9)内还布置高温烟气换热器(13)，连接电站锅炉烟气供回管路，抽取电站锅炉的高温烟气加热蓄热介质。5.根据权利要求1所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统，其特征在于，所述蓄热装置(9)内还布置有高温蒸汽换热器(14)，连接高温蒸汽管路，所述高温蒸汽来自电站锅炉主蒸汽、再热蒸汽或大汽轮机抽汽中的任意一种。6.根据权利要求1所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统，其特征在于，所述蓄热介质的显热蓄热材料包括混凝土、固体镁砖、固体耐热砖、固体耐热砂、耐高温导热油中的任意一种。7.根据权利要求1所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统，其特征在于，所述蓄热介质的潜热蓄热材料包括高温熔化盐、混合盐类、金属及合金等中的任意一种，所述高温熔化盐配方包括碱金属、碱土金属的卤化物、硅酸盐、碳酸盐、硝酸盐以及磷酸盐中的任意一种或几种组合。8.根据权利要求1所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统，其特征在于，所述蓄热介质的热化学蓄热材料为金属氢化物或氨化物。9.据权利要求1所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统，其特征在于，所述蓄热装置(9)为单级、两级、三级或多级蓄热；所述单级蓄热装置内温度为300度以上。10.根据权利要求9所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统，其特征在于，所述蓄热装置(9)为两级蓄热，一级为高温蓄热单元，蓄热介质温度范围500度～1200度；二级为低温蓄热单元，蓄热介质温度范围300度～500度。11.一种利用权利要求1-10任意一项所述的火电厂蓄热发电调峰调频系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、根据火电厂内场地情况，设计选择最佳的蓄热装置(9)的蓄热介质，并设计蓄热级
数和每级蓄热装置的蓄热介质温度范围；s2、根据每级蓄热装置(9)的蓄热介质温度，选择对应的蓄热热源，采用调峰调频电力驱动的调峰调频电加热器(10)作为蓄热热源，或利用锅炉的高温烟气、主蒸汽、再热蒸汽或抽汽作为蓄热热源；s41、根据火电厂目前的运行状态，如果有富余的调峰调频电力可驱动调峰调频电加热器(10)，则跳转执行步骤s42；如果锅炉容许抽取高温烟气用于加热蓄热介质，则跳转执行步骤s43；如果火电厂有富余的主蒸汽、再热蒸汽或抽汽用于加热蓄热介质，则跳转执行步骤s44；s42、利用富余调峰调频电力为蓄热装置(9)的调峰调频电加热器(10)供电，利用电加热方式使蓄热介质达到其蓄热温度；s43、打开高温烟气换热器(13)的加热烟气进口阀和出口阀，从锅炉引流过来的高温烟气进入高温烟气换热器(13)放热后从出口阀排出回到电站锅炉烟道；蓄热装置(9)内的蓄热介质吸收高温烟气的热量后，达到其蓄热温度；s44、打开高温蒸汽换热器(14)的加热蒸汽进口阀和出口阀，从火电厂锅炉主蒸汽、再热蒸汽或大汽轮机(2)抽汽引流过来的高温蒸汽进入高温蒸汽换热器(14)放热后从出口阀排出回到火电厂热力系统；蓄热装置(9)内的蓄热介质吸收高温蒸汽的热量后，达到其蓄热温度；s5、利用蓄热装置(9)加热产生的蒸汽，进入火电厂大汽轮机或蓄热小汽轮机(11)带动发电机增加发电量，从而增加火电厂电力需求高峰阶段的顶尖峰能力，减少其锅炉燃煤的使用量。

技术总结
本发明公开了一种火电厂蓄热发电调峰调频系统及工作方法，包括蓄热装置、机组调峰调频控制单元。蓄热装置包括蓄热介质、调峰调频电加热器和低压加热过热换热器；调峰调频电加热器利用火电机组调峰调频富余电力供电来加热蓄热介质；低压加热过热换热器将给水或凝结水加热后产生的过热蒸汽送入火电机组再热器或蓄热小汽轮机。本发明的有益效果是在用电低谷时段，利用火电厂富余高温蒸汽、高温烟气或电力加热蓄热介质实现调峰调频蓄热，实现火电厂的灵活的调峰调频辅助服务。厂的灵活的调峰调频辅助服务。厂的灵活的调峰调频辅助服务。


技术研发人员：崔华 杨豫森
受保护的技术使用者：赫普能源环境科技股份有限公司
技术研发日：2020.03.11
技术公布日：2021/9/13