熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统及运行方法与流程

1.本公开涉及燃煤发电技术领域，具体涉及一种熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统及运行方法。


背景技术：

2.随着越来越多的风电和光伏并网发电，无论是对电网安全稳定运行还是进一步促进新能源消纳，提升电力系统运行调节能力显得尤为迫切，主要的技术方向包括新型储能、调峰电站、煤电机组灵活性改造、可中断负荷、电动汽车储能等。而抽水蓄能、天然气发电等调峰电站由于受地理条件、天然气价格等因素限制，很难大规模建设开发；压缩空气储能、电化学储能等新型储能技术成本较高，发展较慢；电动汽车储能缺乏技术论证；可中断负荷也受经济发展等因素限制很难推广。
3.据统计，截止2022年底，全国发电装机容量25.6亿千瓦，其中煤电装机11.4亿千瓦，占比43.8％，但2022年全国电力发电量显示，煤电提供了60％以上的电量和70％的调峰任务，真正保障了电力安全稳定供应，特别是在2022年夏季高温极端天气频发和西南水电出力受限的情况下，为电力保供提供了有力支撑。
4.由此可见，煤电机组深度调峰和顶尖峰是提升电力系统运行调节能力和保障电力安全稳定供应的关键。而受限于燃煤机组锅炉和汽机的强耦合关系以及燃煤锅炉低负荷稳燃要求，很难依靠机组自身实现深度调峰能力的进一步提升，迫切需要高效低成本大容量的储热技术。当前，熔盐储热技术发展较为成熟，具有安全性高，储热容量大，使用寿命长等特点，且相对其他储热技术具有低成本的优势。基于此，关于熔盐储热与燃煤机组耦合集成的技术研究发展迅速，主要可分为熔盐储热与锅炉侧耦合、熔盐储热与汽机侧耦合两方面，具体耦合集成方案需要根据机组实际运行情况制定，且达到的调峰调频等效果也不一样。


技术实现要素：

5.本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
6.为此，本公开的目的在于提出一种熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统及运行方法，该系统创新采用包含高温熔盐储罐、中温熔盐储罐及低温熔盐储罐的熔盐吸热储热系统，利用锅炉尾部竖直烟道内较高温度的烟气和脱硝后较低温度的烟气加热熔盐，并将加热后的高温熔盐和中温熔盐分别存储起来，从而大幅提高机组深度调峰能力；高温熔盐可用于发电和工业供汽，中温熔盐可用于加热给水、抽汽节流、集中供热，实现了能量的梯级利用，提高了机组顶尖峰能力和快速调频能力，并使燃煤机组锅炉和汽机解耦，大幅提高机组运行灵活性。
7.本公开第一方面实施例提出的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统，包括：低温熔盐储罐(1)、低温熔盐泵(2)、低温熔盐调节阀(3)、低温烟气-熔盐换热器(4)、中温熔盐储罐(5)、中温熔盐泵(6)、中温熔盐调节阀(7)、高温烟气-熔盐换热器(8)及高温熔盐储罐(9)；其中，
8.所述低温熔盐储罐(1)经过所述低温熔盐泵(2)及所述低温熔盐调节阀(3)连接所述低温烟气-熔盐换热器(4)熔盐侧入口，所述低温烟气-熔盐换热器(4)熔盐侧出口连接所述中温熔盐储罐(5)；
9.所述中温熔盐储罐(5)经过所述中温熔盐泵(6)及所述中温熔盐调节阀(7)连接所述高温烟气-熔盐换热器(8)熔盐侧入口，所述高温烟气-熔盐换热器(8)熔盐侧出口连接所述高温熔盐储罐(9)。
10.本公开第二方面实施例提出的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统的运行方法，包括：
11.确定电网调度需求信息和燃煤机组运行工况；
12.响应于所述电网调度需求信息和所述燃煤机组运行工况指示燃煤机组处于最低稳定运行工况下仍需降低发电出力，控制低温熔盐储罐中的低温熔盐经由低温熔盐泵增压后，经过低温熔盐调节阀送入低温烟气-熔盐换热器中，以吸收锅炉脱硝装置后的低温烟气热量，吸热升温后得到的中温熔盐进入中温熔盐储罐，其中一部分中温熔盐经过中温熔盐泵增压后，经过中温熔盐调节阀进入高温烟气-熔盐换热器中，继续吸收锅炉尾部竖直烟道内的高温烟气热量，吸热升温后得到的高温熔盐进入高温熔盐储罐进行储存。
13.本公开至少包括以下有益的技术效果：
14.本发明采用熔盐吸收燃煤锅炉尾部竖直烟道的烟气热量和脱硝后的部分烟气热量，能够在锅炉不降低负荷及稳定燃烧的前提下，大幅降低汽轮发电机组做功，大幅提升燃煤机组深度调峰能力；同时本发明将吸热升温后的不同温度熔盐分别存储起来，高温熔盐用于顶尖峰发电或工业供汽，中温熔盐用于集中供暖或加热给水及高加抽汽节流，满足快速调频的要求，实现了热能的梯级高效利用；使燃煤机组锅炉和汽机解耦，大幅提高了机组运行灵活性，且熔盐储罐、换热器、泵阀等设备技术较为成熟，成本较低，机组灵活性改造采用本发明提出的方案技术经济性较好。
15.本公开附加的方面和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，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
16.本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1是本公开一实施例提出的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统的结构示意图；
18.图2是本公开一实施例提出的燃煤机组汽机侧热力系统的结构示意图。
具体实施方式
19.下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。相反，本公开的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
20.下面参考附图描述本技术实施例的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统及方法。
21.下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
22.工作原理：当前煤电机组深度调峰和顶尖峰已成为提升电力系统运行调节能力和电力保供的关键支撑技术之一。由于燃煤机组锅炉与汽轮发电机组之间存在强耦合关系，为了保证燃煤锅炉的稳定燃烧和高效传热，机组依靠自身很难实现深度调峰能力的进一步提升。一般来说，燃煤电厂锅炉生产蒸汽，蒸汽进入汽轮机做功，带动发电机发电，实现热能到机械能再到电能的连续转换，而存储热能可以打破能量转换的连续性，成为燃煤锅炉与汽轮机解耦的关键。本发明提出一种熔盐储热与燃煤机组耦合的灵活发电系统及方法，该系统利用燃煤锅炉尾部竖直烟道内的高温烟气和脱硝后的低温烟气加热熔盐，可以在锅炉不降低负荷稳定燃烧的前提下，大幅降低汽轮发电机组出力，实现锅炉汽机解耦运行，提高机组深度调峰能力；同时该系统中熔盐储热系统设置高温、中温、低温3个熔盐储罐，吸热升温后的高温熔盐和中温熔盐分别存储在高温熔盐储罐和中温熔盐储罐，可以在不同应用场景下满足多种用能需求，实现能量的梯级高效利用。下面对本发明的结构和工作过程做详细描述。
23.图1是本公开一实施例提出的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统的结构示意图。
24.如图1所示，该熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统，包括：
25.低温熔盐储罐(1)、低温熔盐泵(2)、低温熔盐调节阀(3)、低温烟气-熔盐换热器(4)、中温熔盐储罐(5)、中温熔盐泵(6)、中温熔盐调节阀(7)、高温烟气-熔盐换热器(8)及高温熔盐储罐(9)；其中，
26.低温熔盐储罐(1)经过低温熔盐泵(2)及低温熔盐调节阀(3)连接低温烟气-熔盐换热器(4)熔盐侧入口，低温烟气-熔盐换热器(4)熔盐侧出口连接中温熔盐储罐(5)；
27.中温熔盐储罐(5)经过中温熔盐泵(6)及中温熔盐调节阀(7)连接高温烟气-熔盐换热器(8)熔盐侧入口，高温烟气-熔盐换热器(8)熔盐侧出口连接高温熔盐储罐(9)。
28.即是说，本公开实施例中，熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统可以基于低温熔盐储罐(1)、低温熔盐泵(2)、低温熔盐调节阀(3)、低温烟气-熔盐换热器(4)、中温熔盐储罐(5)、中温熔盐泵(6)、中温熔盐调节阀(7)、高温烟气-熔盐换热器(8)及高温熔盐储罐(9)，形成两级熔盐吸热储热系统，以分别吸收储存不同位置和温度的热量，实现能量梯级存储，提高能源利用率。
29.本公开实施例的一种实现方式中，脱硝装置后的烟道分为第一烟道和第二烟道，第一烟道布置空气预热器，第二烟道布置低温烟气-熔盐换热器(4)；
30.高温烟气-熔盐换热器(8)布置在锅炉尾部竖直烟道内，位于脱硝装置上游烟道。
31.即是说，本公开实施例中，可以对脱硝装置后的烟道进行物理隔离，以划分为第一烟道和第二烟道，分别布置空气预热器和低温烟气-熔盐换热器(4)。
32.本公开实施例的一种实现方式中，第一烟道的烟道进口安装有第一低温烟气流量调节挡板(10-1)；第二烟道的烟道进口安装有第二低温烟气流量调节挡板(10-2)；
33.第一低温烟气流量调节挡板(10-1)，用于控制烟道中的烟气进入空气预热器的第一烟气流量；
34.第二低温烟气流量调节挡板(10-2)，用于控制烟道中的烟气进入低温烟气-熔盐
换热器(4)的第二烟气流量。
35.举例而言，第一低温烟气流量调节挡板(10-1)和第二低温烟气流量调节挡板(10-2)可以为百叶窗设计，通过调整烟道挡板的各个百叶的角度实现进入烟气流量的控制。
36.即是说，本公开实施例中，可以分别针对第一烟道和第二烟道配置第一低温烟气流量调节挡板(10-1)和第二低温烟气流量调节挡板(10-2)，以分别控制进入空气预热器的第一烟气流量和进入低温烟气-熔盐换热器(4)的第二烟气流量，能够有效提升对于第一烟道和第二烟道中烟气流量的控制效果。
37.本公开实施例的一种实现方式中，熔盐吸热储热系统的工作介质为熔盐。
38.可以理解的是，随着吸热储热介质的不断发展，本公开实施例中的工作介质可以被替换为任意其他介质，本公开实施例对此不做限制。
39.本发明中熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统的具体工作过程如下：
40.在电网调度中心需要燃煤机组进一步降低负荷，而机组处在最低稳定运行工况下，依靠自身难以继续降低发电出力，此时通过两级熔盐吸热储热系统实现深度调峰。低温熔盐储罐1中的低温熔盐经过低温熔盐泵2增压后，经过低温熔盐调节阀3送入低温烟气-熔盐换热器4中，吸收锅炉脱硝装置后的低温烟气热量，吸热升温后的中温熔盐进入中温熔盐储罐5，其中一部分中温熔盐经过中温熔盐泵6增压后，经过中温熔盐调节阀7进入高温烟气-熔盐换热器8中，继续吸收锅炉尾部竖直烟道内的高温烟气热量，吸热升温后的高温熔盐进入高温熔盐储罐9储存起来，熔盐两级吸热可以在锅炉热负荷不变的前提下，降低汽轮发电机组出力，响应电网调度深度调峰；低温烟气流量调节挡板10-1和10-2调节脱硝装置后两路烟气量份额，优先满足低负荷下燃煤锅炉热风温度要求。
41.在电网调度需要燃煤机组顶尖峰多发电，而机组处于满负荷运行工况，依靠自身无法增加发电出力时，此时存储的高温熔盐可用于发电，响应调度顶尖峰。在电网调度需要机组参与一次调频时，存储的中温熔盐可加热机组给水，通过高压加热器抽汽节流增加汽轮发电机组出力，满足快速调频需求。此外，存储的高温熔盐和中温熔盐可用于工业供汽和集中供暖。
42.在机组处于最低稳定运行负荷与满负荷之间时，电网可优先调度新能源发电。
43.结合图1所示的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统的结构示意图，本公开实施例还提出一种燃煤机组汽机侧热力系统，如图2所示，图2是本公开一实施例提出的燃煤机组汽机侧热力系统的结构示意图。
44.其中，高压加热器水侧出口s1连接图1锅炉省煤器入口s1；高压缸出口s2连接图1锅炉低温再热器入口s2；高压缸进口s3连接图1锅炉过热器出口s3；中压缸进口s4连接锅炉再热器出口s4。
45.基于上述实施例，本公开实施例提供了一种熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统的运行方法，该方法包括以下步骤：
46.确定电网调度需求信息和燃煤机组运行工况；
47.响应于电网调度需求信息和燃煤机组运行工况指示燃煤机组处于最低稳定运行工况下仍需降低发电出力，控制低温熔盐储罐中的低温熔盐经由低温熔盐泵增压后，经过低温熔盐调节阀送入低温烟气-熔盐换热器中，以吸收锅炉脱硝装置后的低温烟气热量，吸热升温后得到的中温熔盐进入中温熔盐储罐，其中一部分中温熔盐经过中温熔盐泵增压
后，经过中温熔盐调节阀进入高温烟气-熔盐换热器中，继续吸收锅炉尾部竖直烟道内的高温烟气热量，吸热升温后得到的高温熔盐进入高温熔盐储罐进行储存。
48.其中，电网调度需求信息，可以被用于指示燃煤机组所处电网对于该燃煤机组的发电出力的需求信息。
49.其中，燃煤机组运行工况，可以被用于指示燃煤机组的运行工况，例如可以是最低稳定运行工况，可以是满负荷运行工况，或者，还可以是最低稳定运行工况与满负荷运行工况之间任意状态的工况等，对此不做限制。
50.本公开实施例的一种实现方式中，脱硝装置后的烟道分为第一烟道和第二烟道，第一烟道布置空气预热器，第二烟道布置低温烟气-熔盐换热器，第一烟道的烟道进口安装有第一低温烟气流量调节挡板；第二烟道的烟道进口安装有第二低温烟气流量调节挡板；
51.第一低温烟气流量调节挡板，用于控制烟道中的烟气进入空气预热器的第一烟气流量，其中，第一烟气流量满足低负荷下燃煤锅炉热风温度需求；
52.第二低温烟气流量调节挡板，用于控制烟道中的烟气进入低温烟气-熔盐换热器的第二烟气流量。
53.本公开实施例的一种实现方式中，该方法还包括：响应于电网调度需求信息和燃煤机组运行工况指示燃煤机组处于满负荷运行工况仍需增加发电出力，控制高温熔盐储罐中所储存的高温熔盐进行热电转换。
54.本公开实施例的一种实现方式中，该方法还包括：响应于电网调度需求信息指示燃煤机组需要参与一次调频，控制中温熔盐储罐存储的中温熔盐加热机组给水，通过高压加热器抽汽节流增加汽轮发电机组出力。
55.本公开实施例的一种实现方式中，该方法还包括：响应于燃煤机组运行工况指示燃煤机组处于最低稳定运行工况和满负荷运行工况之间，调度新能源发电。
56.本公开实施例的一种实现方式中，高温熔盐和中温熔盐，还可用于工业供汽和集中供暖。
57.本公开实施例所提出的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统的运行方法，可以利用熔盐吸收燃煤锅炉尾部竖直烟道烟气热量和脱硝后低温烟气热量，降低汽轮发电机组发电出力，响应电网深度调峰，另外，吸热升温后高温、中温熔盐分别存储，可用于顶尖峰发电、快速调频、工业供汽及集中供暖，实现能量梯级高效利用。该发明将燃煤机组锅炉与汽轮机解耦，大幅提高机组运行灵活性。
58.为了更加清楚的说明上述实施例，基于图1和图2，对本技术实施例的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统进行说明：
59.本公开提出的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统包括：低温熔盐储罐(1)、低温熔盐泵(2)、低温熔盐调节阀(3)、低温烟气-熔盐换热器(4)、中温熔盐储罐(5)、中温熔盐泵(6)、中温熔盐调节阀(7)、高温烟气-熔盐换热器(8)及高温熔盐储罐(9)；其中，
60.低温熔盐储罐(1)经过低温熔盐泵(2)及低温熔盐调节阀(3)连接低温烟气-熔盐换热器(4)熔盐侧入口，低温烟气-熔盐换热器(4)熔盐侧出口连接中温熔盐储罐(5)；
61.中温熔盐储罐(5)经过中温熔盐泵(6)及中温熔盐调节阀(7)连接高温烟气-熔盐换热器(8)熔盐侧入口，高温烟气-熔盐换热器(8)熔盐侧出口连接高温熔盐储罐(9)；其中，
62.低温熔盐储罐(1)，用于储存低温熔盐；
63.低温熔盐泵(2)，用于对低温熔盐储罐(1)中存储的低温熔盐进行增压处理；
64.低温熔盐调节阀(3)，用于控制增压处理后的低温熔盐进入低温烟气-熔盐换热器(4)的流量；
65.低温烟气-熔盐换热器(4)，用于增压处理后的低温熔盐吸收锅炉脱硝装置后的低温烟气热量；
66.中温熔盐储罐(5)，用于储存在低温烟气-熔盐换热器(4)中吸热升温后得到的中温熔盐；
67.中温熔盐泵(6)，用于对中温熔盐储罐(5)中的部分中温熔盐进行增压处理；
68.中温熔盐调节阀(7)，用于控制增压处理后的中温熔盐进入高温烟气-熔盐换热器(8)的流量；
69.高温烟气-熔盐换热器(8)，用于增压处理后的中温熔盐吸收锅炉尾部竖直烟道内的高温烟气热量；
70.高温熔盐储罐(9)，用于存储在高温烟气-熔盐换热器(8)中吸热升温后的高温熔盐。
71.作为一种实现方式，该系统，脱硝装置后的烟道分为第一烟道和第二烟道，第一烟道布置空气预热器，第二烟道布置低温烟气-熔盐换热器，第一烟道的烟道进口安装有第一低温烟气流量调节挡板(10-1)；第二烟道的烟道进口安装有第二低温烟气流量调节挡板(10-2)；
72.第一低温烟气流量调节挡板(10-1)，用于控制烟道中的烟气进入空气预热器的第一烟气流量；
73.第二低温烟气流量调节挡板(10-2)，用于控制烟道中的烟气进入低温烟气-熔盐换热器(4)的第二烟气流量。
74.作为一种实现方式，熔盐吸热储热系统的工作介质为熔盐，其中，
75.熔盐，是指盐类熔化后形成的熔融体，例如碱金属、碱土金属的卤化物、硝酸盐、硫酸盐的熔融体。熔盐是金属阳离子和非金属阴离子所组成的熔融体。能构成熔盐的阳离子有80余种，阴离子有30余种，组合成的熔盐可达2400余种。由于金属阳离子可有几种不同的价态，阴离子还可组成不同的络合阴离子，实际上熔盐的数目将超过2400种。本公开实施例中对熔盐的种类不做限制。
76.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
77.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
78.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
79.需要说明的是，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
80.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
81.应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
82.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
83.此外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
84.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
85.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定是指相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
86.尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本公开的限制，本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统，其特征在于，包括：低温熔盐储罐(1)、低温熔盐泵(2)、低温熔盐调节阀(3)、低温烟气-熔盐换热器(4)、中温熔盐储罐(5)、中温熔盐泵(6)、中温熔盐调节阀(7)、高温烟气-熔盐换热器(8)及高温熔盐储罐(9)；其中，所述低温熔盐储罐(1)经过所述低温熔盐泵(2)及所述低温熔盐调节阀(3)连接所述低温烟气-熔盐换热器(4)熔盐侧入口，所述低温烟气-熔盐换热器(4)熔盐侧出口连接所述中温熔盐储罐(5)；所述中温熔盐储罐(5)经过所述中温熔盐泵(6)及所述中温熔盐调节阀(7)连接所述高温烟气-熔盐换热器(8)熔盐侧入口，所述高温烟气-熔盐换热器(8)熔盐侧出口连接所述高温熔盐储罐(9)。2.如权利要求1所述的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统，其特征在于，其中，脱硝装置后的烟道分为第一烟道和第二烟道，所述第一烟道布置空气预热器，所述第二烟道布置所述低温烟气-熔盐换热器(4)；所述高温烟气-熔盐换热器(8)布置在锅炉尾部竖直烟道内，位于所述脱硝装置上游烟道。3.如权利要求2所述的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统，其特征在于，所述第一烟道的烟道进口安装有第一低温烟气流量调节挡板(10-1)；所述第二烟道的烟道进口安装有第二低温烟气流量调节挡板(10-2)；所述第一低温烟气流量调节挡板(10-1)，用于控制所述烟道中的烟气进入所述空气预热器的第一烟气流量；所述第二低温烟气流量调节挡板(10-2)，用于控制所述烟道中的烟气进入所述低温烟气-熔盐换热器(4)的第二烟气流量。4.如权利要求1-3任一项所述的熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统，其特征在于，熔盐吸热储热系统的工作介质为熔盐。5.一种熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统的运行方法，其特征在于，包括：确定电网调度需求信息和燃煤机组运行工况；响应于所述电网调度需求信息和所述燃煤机组运行工况指示燃煤机组处于最低稳定运行工况下仍需降低发电出力，控制低温熔盐储罐中的低温熔盐经由低温熔盐泵增压后，经过低温熔盐调节阀送入低温烟气-熔盐换热器中，以吸收锅炉脱硝装置后的低温烟气热量，吸热升温后得到的中温熔盐进入中温熔盐储罐，其中一部分中温熔盐经过中温熔盐泵增压后，经过中温熔盐调节阀进入高温烟气-熔盐换热器中，继续吸收锅炉尾部竖直烟道内的高温烟气热量，吸热升温后得到的高温熔盐进入高温熔盐储罐进行储存。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述脱硝装置后的烟道分为第一烟道和第二烟道，所述第一烟道布置空气预热器，所述第二烟道布置所述低温烟气-熔盐换热器，所述第一烟道的烟道进口安装有第一低温烟气流量调节挡板；所述第二烟道的烟道进口安装有第二低温烟气流量调节挡板；所述第一低温烟气流量调节挡板，用于控制所述烟道中的烟气进入所述空气预热器的第一烟气流量，其中，所述第一烟气流量满足低负荷下燃煤锅炉热风温度需求；所述第二低温烟气流量调节挡板，用于控制所述烟道中的烟气进入所述低温烟气-熔盐换热器的第二烟气流量。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述电网调度需求信息和所述燃煤机组运行工况指示所述燃煤机组处于满负荷运行工况仍需增加发电出力，控制所述高温熔盐储罐中所储存的所述高温熔盐进行热电转换。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述电网调度需求信息指示所述燃煤机组需要参与一次调频，控制所述中温熔盐储罐存储的所述中温熔盐加热机组给水，通过高压加热器抽汽节流增加汽轮发电机组出力。9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：响应于所述燃煤机组运行工况指示所述燃煤机组处于所述最低稳定运行工况和所述满负荷运行工况之间，调度新能源发电。10.如权利要求5-9任一项所述的方法，其特征在于，所述高温熔盐和所述中温熔盐，还可用于工业供汽和集中供暖。

技术总结
本公开提出一种熔盐储热与燃煤机组耦合的发电系统及运行方法，该系统包括：低温熔盐储罐、低温熔盐泵、低温熔盐调节阀、低温烟气-熔盐换热器、中温熔盐储罐、中温熔盐泵、中温熔盐调节阀、高温烟气-熔盐换热器及高温熔盐储罐。基于本公开的系统，可以利用熔盐吸收燃煤锅炉尾部竖直烟道烟气热量和脱硝后低温烟气热量，降低汽轮发电机组发电出力，响应电网深度调峰，另外，吸热升温后高温、中温熔盐分别存储，可用于顶尖峰发电、快速调频、工业供汽及集中供暖，实现能量梯级高效利用。该发明将燃煤机组锅炉与汽轮机解耦，大幅提高机组运行灵活性。性。性。


技术研发人员：乔永强 顾正萌 白文刚 吴家荣 李红智 张一帆 高炜 姚明宇
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：2023.04.25
技术公布日：2023/7/6