一种耦合太阳能光热的高中压分缸的供热系统及方法与流程

本申请涉及能源利用领域，尤其涉及一种耦合太阳能光热的高中压分缸的供热系统及方法。

背景技术：

1、在当前双碳指标要求下，风、光等可再生能源占比越发显著，然而风、光等可再生能源具有间歇性、波动性等特点，给电网带来了新的挑战；热电联产火电机组在提供工业供汽的需求下，还需要频繁参与调峰，尤其是深度调峰情况下，原有设计的工业供汽抽汽位点压力无法满足工业供汽需求，需要更换至更高抽汽压力位点。例如，火电机组通过在低负荷工况下采取主蒸汽减温减压的方式来满足高压工业供汽的参数需求，采用热再蒸汽减温减压的方式来满足低压工业供汽的参数需求，上述常规低负荷工况切换汽源的供汽方式会导致机组热经济性差、煤耗大幅度提高。因此，开发出一种新的高效灵活且能实现能量梯级利用的并满足机组调峰需求的大范围供汽热电联产技术迫在眉睫。

技术实现思路

1、本申请提供一种耦合太阳能光热的高中压分缸的供热系统及方法，以至少解决现有的供汽热电联产技术不能够节能减排及能量梯级利用导致的经济性较差的技术问题。

2、本申请第一方面实施例提出一种耦合太阳能光热的高中压分缸的供热系统，包括：光热电站、熔盐换热站、火电厂子系统；

3、所述光热电站，用于收集太阳能热量，并将所述热量输送到所述熔盐换热站；

4、所述熔盐换热站，用于对冷再热蒸汽进行加热生成热再热蒸汽，并将所述热再热蒸汽输送到所述火电厂子系统；

5、所述火电厂子系统，用于向用户提供蒸汽和电能；

6、其中，所述火电厂子系统包括：锅炉、第二高压缸、第一高压缸、第一中压缸、第二中压缸、低压缸和发电机，所述锅炉、所述第二高压缸、所述第一高压缸、所述第一中压缸、所述第二中压缸、所述低压缸和所述发电机依次连接。

7、优选的，所述熔盐换热站对冷再热蒸汽进行加热生成热再热蒸汽，并将所述热再热蒸汽输送到所述第一中压缸；

8、所述锅炉，用于对凝结水加热，生成蒸汽，并将所述蒸汽输送到所述第一高压缸。

9、进一步的，所述第二高压缸与所述第一高压缸间设置有第一连通管；

10、所述第一中压缸与所述第二中压缸间设置有第二连通管；

11、所述第二中压缸与所述低压缸间设置有第三连通管。

12、进一步的，所述火电厂子系统还包括：高压工业供汽母管、中压工业供汽母管；

13、所述高压工业供汽母管分别连接至所述第一连通管及第二高压缸的出口处；

14、所述中压工业供汽母管分别与所述第二连通管、所述第三连通管连接。

15、进一步的，所述火电厂子系统还包括：多个密封蝶阀；

16、所述高压工业供汽母管分别通过所述密封蝶阀连接至所述第一连通管及第二高压缸的出口处；

17、所述中压工业供汽母管分别通过密封蝶阀与所述第二连通管、所述第三连通管连接；

18、所述熔盐换热站的输入端与所述第二高压缸的输出端间设置有所述密封蝶阀。

19、进一步的，当需要提供高压蒸汽时，判断所述火电厂子系统中机组负荷是否小于预设的第一负荷值，若是，则开启与第一连通管连接的密封蝶阀，关闭与第二高压缸连接的密封蝶阀，利用第二高压缸与第一高压缸内的抽汽向用户提供高压蒸汽；否则，开启与第二高压缸连接的密封蝶阀，关闭与第一连通管连接的密封蝶阀，利用第二高压缸排出的冷再抽汽向用户提供蒸汽；

20、和/或，当需要提供中压蒸汽或低压蒸汽时，判断所述火电厂子系统中机组负荷是否小于预设的第二负荷值，若是，则开启与第二连通管连接的密封蝶阀，关闭与第三连通管连接的密封蝶阀，利用第一中压缸与第二中压缸内的抽汽向用户提供中压蒸汽或低压蒸汽；否则，开启与第三连通管连接的密封蝶阀，关闭与第二连通管连接的密封蝶阀，利用第二中压缸排出的冷再抽汽向用户提供中压蒸汽或低压蒸汽。

21、进一步的，所述火电厂子系统还包括：凝汽器、凝结水泵、机组回热子系统；

22、所述凝汽器分别与所述低压缸、所述凝汽水泵、所述机组回热子系统连接；

23、所述机组回热子系统分别与所述锅炉、所述第二高压缸、所述第一高压缸、所述第一中压缸、所述第二中压缸、所述低压缸、所述凝汽器、所述凝结水泵连接。

24、优选的，所述熔盐换热站包括：熔盐换热器、斜温层、主换热器；

25、所述斜温层与所述熔盐换热器连接；

26、所述熔盐换热器与所述主换热器并联。

27、优选的，所述光热电站包括：定日镜和太阳能集热塔；

28、所述太阳能集热塔与所述熔盐换热站连接。

29、本申请第二方面实施例提出一种耦合太阳能光热的高中压分缸的供热方法，包括：

30、利用光热电站收集太阳能热量，并将所述热量输送到熔盐换热站；

31、基于熔盐换热站，并利用光热电站输送的热能对冷再蒸汽进行加热生成热再蒸汽，然后将所述热再蒸汽输送到火电厂子系统；

32、火电厂子系统基于所述热再蒸汽向用户提供蒸汽和电能。

33、本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

34、本申请提出了一种耦合太阳能光热的高中压分缸的供热系统及方法，其中所述系统包括：光热电站、熔盐换热站、火电厂子系统；所述光热电站，用于收集太阳能热量，并将所述热量输送到所述熔盐换热站；所述熔盐换热站，用于对冷再热蒸汽进行加热生成热再热蒸汽，并将所述热再热蒸汽输送到所述火电厂子系统；所述火电厂子系统，用于向用户提供蒸汽和电能；其中，所述火电厂子系统包括：锅炉、第二高压缸、第一高压缸、第一中压缸、第二中压缸、低压缸和发电机，所述锅炉、所述第二高压缸、所述第一高压缸、所述第一中压缸、所述第二中压缸、所述低压缸和所述发电机依次连接。本申请提出的技术方案，进行高压缸分缸、中压缸分缸及与太阳能相结合，高效利用太阳能热量用来代替锅炉中部分燃煤消耗，实现节能减排及能量梯级利用。

35、本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种耦合太阳能光热的高中压分缸的供热系统，其特征在于，包括：光热电站、熔盐换热站、火电厂子系统；

2.如权利要求1所述的高中压分缸的供热系统，其特征在于，所述熔盐换热站对冷再热蒸汽进行加热生成热再热蒸汽，并将所述热再热蒸汽输送到所述第一中压缸；

3.如权利要求2所述的高中压分缸的供热系统，其特征在于，所述第二高压缸与所述第一高压缸间设置有第一连通管；

4.如权利要求3所述的高中压分缸的供热系统，其特征在于，所述火电厂子系统还包括：高压工业供汽母管、中压工业供汽母管；

5.如权利要求4所述的高中压分缸的供热系统，其特征在于，所述火电厂子系统还包括：多个密封蝶阀；

6.如权利要求5所述的高中压分缸的供热系统，其特征在于，当需要提供高压蒸汽时，判断所述火电厂子系统中机组负荷是否小于预设的第一负荷值，若是，则开启与第一连通管连接的密封蝶阀，关闭与第二高压缸连接的密封蝶阀，利用第二高压缸与第一高压缸内的抽汽向用户提供高压蒸汽；否则，开启与第二高压缸连接的密封蝶阀，关闭与第一连通管连接的密封蝶阀，利用第二高压缸排出的冷再抽汽向用户提供蒸汽；

7.如权利要求6所述的高中压分缸的供热系统，其特征在于，所述火电厂子系统还包括：凝汽器、凝结水泵、机组回热子系统；

8.如权利要求1所述的高中压分缸的供热系统，其特征在于，所述熔盐换热站包括：熔盐换热器、斜温层、主换热器；

9.如权利要求1所述的高中压分缸的供热系统，其特征在于，所述光热电站包括：定日镜和太阳能集热塔；

10.一种基于上述权利要求1-9任一所述的高中压分缸的供热系统的耦合太阳能光热的高中压分缸的供热方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结
本申请提出一种耦合太阳能光热的高中压分缸的供热系统及方法，所述系统包括：光热电站、熔盐换热站、火电厂子系统；光热电站，用于收集太阳能热量，并将所述热量输送到所述熔盐换热站；熔盐换热站，用于对冷再热蒸汽进行加热生成热再热蒸汽，并将热再热蒸汽输送到所述火电厂子系统；火电厂子系统，用于向用户提供蒸汽和电能；其中，火电厂子系统包括：锅炉、第二高压缸、第一高压缸、第一中压缸、第二中压缸、低压缸和发电机，所述锅炉、所述第二高压缸、所述第一高压缸、所述第一中压缸、所述第二中压缸、所述低压缸和所述发电机依次连接。本申请提出的技术方案，进行高压缸分缸、中压缸分缸及与太阳能相结合，高效利用太阳能热量用来代替锅炉中部分燃煤消耗，实现节能减排及能量梯级利用。

技术研发人员：杨庆川,余小兵,郑天帅,杨利,刘学亮,顾雨恒,薛晨晰,王春燕,林轶,蒋旭东,赵若昱,李保垒
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：2024/1/5