技术特征:
1.一种回热抽汽蓄能辅助调频及顶峰发电的装置系统,其特征在于,所述装置系统包括循环连接的锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、凝汽器、低压加热装置模块、除氧器和高压加热装置模块;所述汽轮机高压缸经第一抽汽管道与储热材料充热装置相连或所述汽轮机中压缸经第二抽汽管道与储热材料充热装置相连;所述储热材料充热装置与第一储热材料储存装置、储热材料释热装置、第二储热材料储存装置循环连接。2.根据权利要求1所述的装置系统,其特征在于,所述装置系统还包括汽轮机超高压缸;优选地,所述汽轮机超高压缸分别与锅炉和汽轮机高压缸相连;优选地,所述汽轮机超高压缸与高压加热装置模块相连;优选地,所述装置系统还包括蒸汽冷却装置;优选地,所述蒸汽冷却装置设置在高压加热装置模块与锅炉之间;优选地,所述蒸汽冷却装置与汽轮机中压缸相连;优选地,所述储热材料充热装置与高压加热装置模块相连;优选地,所述储热材料释热装置分别与锅炉和高压加热装置模块相连。3.根据权利要求1或2所述的装置系统,其特征在于,所述汽轮机低压缸的数量为至少1个;优选地,所述低压加热装置模块中低压加热器的数量为4个或5个;优选地,所述高压加热装置模块中高压加热器的数量为3个或4个;优选地,所述储热材料释热装置的数量为至少1个。4.根据权利要求1~3任一项所述的装置系统,其特征在于,所述汽轮机高压缸分别与锅炉和高压加热装置模块相连;优选地,所述汽轮机中压缸分别与除氧器和低压加热装置模块相连;优选地,所述汽轮机低压缸与低压加热装置模块相连。5.根据权利要求1~4任一项所述的装置系统,其特征在于,所述凝汽器与低压加热装置模块之间设置有凝结水输送装置;优选地,所述除氧器与高压加热装置模块设置有给水输送装置;优选地,所述第一抽汽管道上设置有第一抽汽调频阀;优选地,所述第二抽汽管道上设置有第二抽汽调频阀;优选地,所述第一储热材料储存装置与储热材料释热装置之间设置有第一储热材料输送装置;优选地,所述第二储热材料储存装置与储热材料充热装置之间设置有第二储热材料输送装置;优选地,所述储热材料释热装置与高压加热装置模块之间设置有旁路给水管道;优选地,所述旁路给水管道上设置有旁路给水调节阀。6.根据权利要求1~5任一项所述的装置系统,其特征在于,所述装置系统还包括发电装置;优选地,所述发电装置与汽轮机低压缸相连。
7.一种回热抽汽蓄能辅助调频及顶峰发电的方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1~6任一项所述的回热抽汽蓄能辅助调频及顶峰发电的装置系统进行,所述方法包括调频运行方法和顶峰运行方法。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述调频运行方法包括:当电网频率降低至第一数值触发机组升负荷指令后,控制系统调节减小第一抽汽调频阀的开度,回热抽汽返回汽轮机高压缸做功或减小第二抽汽调频阀的开度,回热抽汽返回汽轮机中压缸做功;同时增大第一储热材料输送装置的流量,维持锅炉的给水温度稳定;优选地,当调频运行结束后,第一抽汽调频阀或第二抽汽调频阀全开,重新恢复抽汽对储热材料充热装置的充热作用。9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述顶峰运行方法包括:在顶峰运行时段,关停第一抽汽调频阀和抽汽供给的高压加热器,使抽汽在汽轮机高压缸做功或关停第二抽汽调频阀和抽汽供给的高压加热器,使抽汽在汽轮机中压缸做功,支撑机组负荷顶峰运行;增大旁路给水调节阀的流量,并同步增大第一储热材料输送装置的流量,增加机组顶峰运行能力。10.根据权利要求7~9任一项所述的方法,其特征在于,所述第一数值为49.967hz。
技术总结
本发明提供一种回热抽汽蓄能辅助调频及顶峰发电的装置系统及方法,通过在回热抽汽装置系统上耦合储热材料充热装置系统,吸收并储存抽汽的显热。当机组调频升负荷时,用于储存热量的回热系统抽汽调频阀可快速参与机组升负荷调频响应,较给水调频方案更直接,响应速度更快,同时利用储热材料充热装置系统的热惯性维持给水温度稳定,提高了回热系统及锅炉运行安全性。本发明所装置系统在机组正常运行时将多余的热量进行存储,在顶峰时段集中释放,可支撑机组获得额外的顶峰运行能力,适合在火电机组中大规模推广应用。电机组中大规模推广应用。电机组中大规模推广应用。
技术研发人员:刘炳池 范诚豪 郭荣 王憧北 高佳佳
受保护的技术使用者:上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
技术研发日:2022.08.25
技术公布日:2022/11/18