CN115013096B 一种火力发电、光热和超临界二氧化碳耦合发电系统及方法 （中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司）

包括依次连接的二氧化碳透平、熔盐-二氧化碳2换热系统(2)包括并联设置的第一蒸汽-熔盐换热器(21)、第二蒸汽-熔盐换热器(22)超临界二氧化碳系统(5)包括依次连接的二氧化碳透平(51)、熔盐-二氧化碳换热器锅炉(11)的出口分别与蒸汽-熔盐换热系统(2)的第一蒸汽-熔盐换热器(21)和第二蒸和第二蒸汽-熔盐换热器(22)的蒸汽出口分别与回热系统(13)熔盐储热系统(4)的低温熔盐储罐(43)出口分别与聚光集热系统(3)、蒸汽-熔盐换热系统(2)中的第一蒸汽-熔盐换热器(21)和第二蒸汽-熔盐换热器(22)的熔盐入口相连，聚光集热系统(3)和第一蒸汽-熔盐换热器(21)的熔盐出口与高温熔盐储罐(41)的入口相连；第二蒸汽-熔盐换热器(22)的熔盐出口与中温熔盐储罐(42)的入口相连；中温熔盐储罐(42)出口分别与聚光集热系统(3)和蒸汽-熔盐换热系统(2)中的蒸汽发生器(23)的熔盐入熔盐出口与低温熔盐储罐(43)的入口相连；高温熔盐储罐(41)出口与熔盐-二氧化碳换热器(52)的熔盐入口相连；熔盐-二氧化碳换热器(52)的熔盐出口与中温熔盐储罐(42)的入中温熔盐储罐至蒸汽发生器管道、高温熔盐储罐至熔盐-二氧化碳换热器管道以及火力发电系统的汽轮机组出口至蒸汽发生器的管道上均在于：通过控制第一阀门的开度能控制由火力发电系统进入第一蒸汽-熔盐换热器的蒸汽度能控制由火力发电系统进入第二蒸汽-熔盐换热器的蒸汽流量，实现火力发电系统引出蒸汽与低温熔盐换热产生中温熔盐；通过控制第三阀门的开度能控制进入第一蒸汽-熔盐310.权利要求1至9任一项所述火力发电、光热和超临界二氧化碳耦合发电系统的运行2)当白天太阳能资源条件较好，系统处于用电负荷3)当白天太阳能资源条件较好，系统处于用电负4)当白天太阳能资源条件不佳，系统处于用电负荷低谷时段时5)当白天太阳能资源条件不佳，系统处于用电负6)当白天太阳能资源条件不佳，系统处于用电负荷高峰47)当夜间系统处于用电负荷低谷时段时，系8)当夜间系统处于用电负荷平峰时段时，系统中的火力发电系统(1)和熔盐储热系统5期性和不可预测性的特点，大规模的太阳能发电将对电网的稳定性和安全性将形成威胁。[0009]锅炉的出口分别与蒸汽-熔盐换热系统的第一蒸汽-熔盐换热器和第二蒸汽-熔盐换热器的蒸汽入口相连，蒸汽-熔盐换热系统的第一蒸汽-熔盐换热器和第二蒸汽-熔盐换[0010]熔盐储热系统的低温熔盐储罐出口分别与聚光集热系统、蒸汽-熔盐换热系统中6与中温熔盐储罐的入口相连；中温熔盐储罐出口分别与聚光集热系统和蒸汽-熔盐换热系统中的蒸汽发生器的熔盐入口相连；聚光集热系统的熔盐出口与高温熔盐储罐的入口相氧化碳换热器的熔盐入口相连；熔盐-二氧化碳换热器的熔盐出口与中温熔盐储罐的熔盐中温熔盐储罐至蒸汽发生器管道、高温熔盐储罐至熔盐-二氧化碳换热器管道以及火力发电系统的汽轮机组出口至蒸汽发生器的管道上均[0012]通过控制第一阀门的开度可以控制由火力发电系统进入第一蒸汽-熔盐换热器的的开度可以控制由火力发电系统进入第二蒸汽-熔盐换热器的蒸汽流量，实现火力发电系的开度可以控制进入第二蒸汽-熔盐换热器的低温熔盐流量，实现换热器出口中温熔盐温7812做功带动第一发电机14对外发电；蒸汽-熔盐换热系统2包括并联设置的第一蒸汽-熔盐[0041]火力发电系统的锅炉出口分别与蒸汽-熔盐换热系统2的第一蒸汽-熔盐换热器2121和第二蒸汽-熔盐换热器22的蒸汽出口分别与火力发电系统1的回热系统13的蒸汽入口温熔盐储罐41的入口相连；蒸汽发生器23的熔盐出口与低温熔盐储罐43的熔盐入口相连；高温熔盐储罐41的出口与超临界二氧化碳发电系统5中熔盐-二氧化碳换热器52的熔盐入[0042]火力发电系统1的锅炉11出口至第一蒸汽-熔盐换热器21的管道上设置第一阀门盐储罐42至聚光集热系统3的管道上设置第六阀门66、中温熔盐储罐42至蒸汽发生器23的管道上设置第七阀门67、高温熔盐储罐41至熔盐-二氧化碳换热器52的管道上设置第八阀9高温回热器53以及低温回热器58，回热器出口分别与主压缩机55和再压缩机57的入口相热能存储于中温熔盐中。此工况下整个系统的出力较低，由于超临界二氧化碳系统5不运况下整个系统的出力适中，由于超临界二氧化碳系统5不运行，整个系统仅有火电对外发[0054]8)当夜间系统处于用电负荷平峰时段时，系统中的火力发电系统1和熔盐储热系八阀门68，利用高温熔盐泵将高温熔盐泵入超临界二氧化碳发电系统