一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统的制作方法

本技术涉及燃煤热电联供和储能，具体为一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统。

背景技术：

1、根据我国电力发展规划，到2030年，可再生的风电和太阳能发电的总装机容量将达到12亿w以上，根据预测，2050年的非化石能源发电量的比重提高至90％，从装机容量上看，将成为我国最主要的电源。

2、火电机组主要分为两大类：一类为纯凝机组；一类为供热机组。对纯凝机组来讲，机组的调峰能力主要受设备及系统配置的影响，如锅炉低负荷稳燃、低负荷下氮氧化物的减排、尾部烟道设备的安全运行、空冷冬季防冻、机组在低负荷长周期的安全运行等问题；对供热机组来讲，机组的调峰能力除以上影响因素外，由于机组设计能力的限制，冬季通常采用以热定电的耦合运行，调峰能力受到热负荷的制约；同时各类火电机组在长时间的低发电率下，机组的煤耗较大，经济性下降。热电联产机组在现有设备及系统配置下，其调峰能力总体受供热影响的压力最为突出，提高机组的热电解耦能力迫在眉睫。

3、化学储热技术通过可逆的化学反应来存储和释放热能，其储热密度远高于显热储存和相变热储存，不仅可以对热能进行长期储存几乎无热损失，而且可以实现冷热的复合储存，因而在余热/废热回收及太阳能的利用等方面都具有广阔的应用前景，所以就需要一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统。

2、本实用新型是这样实现的：

3、一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统，包括燃煤系统，所述燃煤系统连接有储热系统，所述储热系统连接有汽轮发电系统，所述汽轮发电系统连接有减温减压供汽系统，所述减温减压供汽系统连接有内电网系统；

4、所述燃煤系统包括燃煤锅炉，所述燃煤锅炉连接有汽轮机，所述燃煤锅炉主蒸汽出口h与汽轮机的高压缸入口c连接，汽轮机的高压缸出口g与燃煤锅炉的再热进口j连接，燃煤锅炉的再热蒸汽出口i与汽轮机中压缸进口b连接；所述汽轮机的中压缸蒸汽出口连接有抽汽三通调阀，抽汽三通调阀的输出蒸汽连接有低压缸；所述低压缸连接有冷凝器，所述冷凝器连接有冷凝水泵，所述冷凝水泵连接有低压加热器，所述低压加热器连接有除氧器，所述除氧器连接有水泵，所述水泵连接有高压加热器，所述高压加热器经给水入口k回到燃煤锅炉；所述除氧器的输出端还连接有变频增压泵；所述电热式化学链储热罐储热能量由电加热锅炉提供，电加热锅炉分别经主发电机和小机变压器后连接电网，实现对整个系统的电力消纳。

5、其中，所述汽轮发电系统包括与进汽阀组连接的抽背式汽轮机，所述减温减压供汽系统包括与所述抽背式汽轮机连接的第一多路减温器组和第二多路减压器组，通过第一多路减温器组分别连接有低压工业供气热网、中压工业供气热网和高压工业供气热网。

6、所述储热系统包括电热式化学链储热罐，所述变频增压泵与所述电热式化学链储热罐连接，所述抽汽三通调阀的另一路出口a连接有供暖首站，所述供暖首站放热后的蒸汽连接有疏水泵，所述疏水泵的输出端与低压加热器的输入端连接；

7、所述内电网系统包括与所述低压缸连接的第一发电机，所述电热式化学链储热罐电加热端连接有第一变压器，所述第一变压器接入电网，所述电热式化学链储热罐的蒸汽输出端s连接有汽调阀、多路供汽阀组和辅汽阀。

8、进一步，所述燃煤锅炉的u出口连接有电除尘器，所述电除尘器的输出端连接有风机，所述风机连接有脱硫塔，所述脱硫塔连接有烟囱。

9、进一步，所述辅汽阀的输出端连接有减温减压器组，所述减温减压器组的输出端连接有厂用辅汽联箱。

10、进一步，所述多路供汽阀组与第二多路减压器组连接。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过采用燃煤机组热电联供系统与电热式化学链储热罐相结合的形式，实现了对整个系统的热电调峰解耦控制。该装置主要用作机组备用启动锅炉，平时可用于工业供汽，实现热电解耦多联供。但限于供汽参数特殊，无法由大汽轮机组以较高经济性提供。蓄热时，该装置由电锅炉对蓄热介质进行加热，蓄热介质发生化学反应储热，储热形式为化学能+显热；放热时，该装置进高压水，水被蓄热介质和电锅炉同时加热后变为蒸汽输出。该装置一般在大汽轮机机组输出功率需求较低时蓄热，较高时放热，实现热电解耦，拓宽大汽轮机组的负荷调节范围。调峰低负荷运行时的输出电功率可低于锅炉最低稳燃负荷。在保障热负荷供给的情况下，机组输出全电功率。而对于双机系统，输出总电功率还可短时超出一些。该储热装置储能密度高，是显热储热设备的2～10倍，机组解耦性好，控制策略简单，具有良好的理论研究和工程实用意义。

技术特征：

1.一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统，其特征在于：包括燃煤系统，所述燃煤系统连接有储热系统，所述储热系统连接有汽轮发电系统，所述汽轮发电系统连接有减温减压供汽系统，所述减温减压供汽系统连接有内电网系统；

2.根据权利要求1所述的一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统，其特征在于，所述燃煤锅炉(11)的u出口连接有电除尘器(12)，所述电除尘器(12)的输出端连接有风机(13)，所述风机(13)连接有脱硫塔(14)，所述脱硫塔(14)连接有烟囱(15)。

3.根据权利要求1所述的一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统，其特征在于，所述辅汽阀(27)的输出端连接有减温减压器组(28)，所述减温减压器组(28)的输出端连接有厂用辅汽联箱(29)。

4.根据权利要求1所述的一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统，其特征在于，其中，所述汽轮发电系统包括与进汽阀组连接的抽背式汽轮机(24)，所述减温减压供汽系统包括与所述抽背式汽轮机(24)连接的第一多路减温器组(33)和第二多路减压器组(34)，通过第一多路减温器组分别连接有低压工业供气热网(30)、中压工业供气热网(31)和高压工业供气热网(32)。

5.根据权利要求1所述的一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统，其特征在于，所述多路供汽阀组(26)与第二多路减压器组(34)连接。

技术总结
本技术公开了一种基于化学链储能的燃煤机组启动、热电解耦系统，包括燃煤系统，所述燃煤系统连接有储热系统，储热系统连接有汽轮发电系统，所述汽轮发电系统连接有减温减压供汽系统，减温减压供汽系统连接有内电网系统；所述燃煤系统包括燃煤锅炉，燃煤锅炉连接有汽轮机，所述燃煤锅炉主蒸汽出口h与汽轮机的高压缸入口c连接，汽轮机的高压缸出口g与燃煤锅炉的再热进口j连接，燃煤锅炉的再热蒸汽出口i与汽轮机中压缸进口b连接；所述汽轮机的中压缸蒸汽出口连接有抽汽三通调阀，抽汽三通调阀的输出蒸汽连接有低压缸；所述低压缸连接有冷凝器。本技术机组解耦性好，控制策略简单，具有良好的理论研究和工程实用意义。

技术研发人员：张雪桢,陈辉,韩劲松,徐钢,田延贵,李嘉娜,王占芳
受保护的技术使用者：吉能国际能源有限公司
技术研发日：20221212
技术公布日：2024/1/13