国产精品视频一区二区三区无码,国产午夜精品无码,午夜天堂一区人妻,无遮挡色视频免费观看,中文字幕久热精品视频在线

通(tong)過火電(dian)廠(chang)(chang)靈活性改造(zao)技術(shu)的(de)比較分(fen)析(xi)，提高(gao)(gao)(gao)汽輪(lun)機(ji)(ji)供(gong)熱(re)能(neng)(neng)力、降低(di)機(ji)(ji)組(zu)(zu)強(qiang)迫出力的(de)技術(shu)，如(ru)汽輪(lun)機(ji)(ji)旁(pang)路、低(di)壓缸(gang)零出力和(he)高(gao)(gao)(gao)背壓循環水供(gong)熱(re)技術(shu)等，增加(jia)了電(dian)廠(chang)(chang)低(di)負(fu)荷(he)運行能(neng)(neng)力，但(dan)高(gao)(gao)(gao)峰負(fu)荷(he)時的(de)頂(ding)(ding)負(fu)荷(he)能(neng)(neng)力也隨(sui)之降低(di)，在(zai)新的(de)輔(fu)助服務市場規則(ze)下，帶來調峰收(shou)益損失;電(dian)極鍋爐和(he)電(dian)鍋爐固體(ti)儲(chu)熱(re)技術(shu)能(neng)(neng)夠(gou)大幅增加(jia)調峰能(neng)(neng)力，改造(zao)成本高(gao)(gao)(gao)、運行費(fei)用(yong)(yong)高(gao)(gao)(gao);熱(re)儲(chu)能(neng)(neng)技術(shu)在(zai)火電(dian)廠(chang)(chang)的(de)應用(yong)(yong)，既能(neng)(neng)增加(jia)機(ji)(ji)組(zu)(zu)調峰深(shen)度(du)，也能(neng)(neng)增加(jia)頂(ding)(ding)負(fu)荷(he)能(neng)(neng)力，投資和(he)運行成本較低(di)，具有(you)明顯優(you)勢，通(tong)過對熔鹽、相(xiang)變(bian)、熱(re)水和(he)混(hun)凝(ning)土儲(chu)熱(re)技術(shu)在(zai)火電(dian)廠(chang)(chang)的(de)應用(yong)(yong)分(fen)析(xi)比較，熔鹽和(he)相(xiang)變(bian)儲(chu)熱(re)經(jing)濟性較差，熱(re)水和(he)混(hun)凝(ning)土儲(chu)熱(re)具有(you)較強(qiang)的(de)技術(shu)經(jing)濟優(you)勢，而且混(hun)凝(ning)土儲(chu)熱(re)密(mi)度(du)更高(gao)(gao)(gao)，應用(yong)(yong)范圍(wei)更廣。

1、技術背景

在電(dian)(dian)力市(shi)場(chang)改革的(de)背(bei)景(jing)下，清潔高效靈(ling)活(huo)運(yun)行已經(jing)成為火(huo)電(dian)(dian)行業轉型發(fa)展的(de)重要目標，火(huo)電(dian)(dian)廠靈(ling)活(huo)性(xing)改造技術(shu)(shu)得(de)到了越(yue)來越(yue)多的(de)關(guan)(guan)注。選擇(ze)合適(shi)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)改造技術(shu)(shu)是(shi)火(huo)電(dian)(dian)廠運(yun)營者(zhe)最(zui)關(guan)(guan)心(xin)的(de)問題，而這其(qi)中，靈(ling)活(huo)性(xing)改造成本，運(yun)行費用以及電(dian)(dian)力輔助服(fu)(fu)務市(shi)場(chang)規(gui)則下的(de)調峰(feng)(feng)收(shou)益是(shi)選擇(ze)最(zui)合適(shi)改造技術(shu)(shu)的(de)關(guan)(guan)鍵。最(zui)近(jin)發(fa)布的(de)《東北電(dian)(dian)力輔助服(fu)(fu)務市(shi)場(chang)運(yun)營規(gui)則(暫行)》，市(shi)場(chang)規(gui)則得(de)到進一步完善(shan)升級，新(xin)規(gui)則設計了尖峰(feng)(feng)旋(xuan)轉備用市(shi)場(chang)日前競價機制，實現(xian)輔助服(fu)(fu)務市(shi)場(chang)“壓(ya)低谷、頂(ding)尖峰(feng)(feng)”全覆蓋，明確“能上能下”的(de)雙(shuang)向調峰(feng)(feng)機組(zu)才能獲得(de)全部輔助服(fu)(fu)務收(shou)益，向火(huo)電(dian)(dian)機組(zu)提出了完整的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)標準，能夠(gou)激勵和引導(dao)火(huo)電(dian)(dian)廠采取合適(shi)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)改造技術(shu)(shu)，全面提升機組(zu)調峰(feng)(feng)能力。

2、靈活性改造技術比較

目前火(huo)電(dian)廠靈(ling)活性改造(zao)主要(yao)面對的(de)是(shi)“三北”地區供熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)電(dian)廠在采(cai)暖季運(yun)行靈(ling)活性不足的(de)問題，因此，提高(gao)供熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)機組(zu)(zu)(zu)的(de)調(diao)峰(feng)能(neng)力(li)是(shi)靈(ling)活性改造(zao)的(de)主要(yao)內(nei)容。供熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)機組(zu)(zu)(zu)的(de)靈(ling)活性改造(zao)主要(yao)分為(wei)三類，一(yi)是(shi)增(zeng)加機組(zu)(zu)(zu)供熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)力(li)，在滿足供熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)負(fu)荷的(de)條(tiao)件下降低鍋爐出(chu)力(li)，減小機組(zu)(zu)(zu)強(qiang)迫出(chu)力(li)，主要(yao)有汽(qi)輪機旁路供熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)(ji)術，低壓(ya)(ya)缸零出(chu)力(li)供熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)(ji)術和高(gao)背壓(ya)(ya)循環(huan)水供熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)(ji)術等(deng);二是(shi)電(dian)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)供暖調(diao)峰(feng)技(ji)(ji)術，將機組(zu)(zu)(zu)發出(chu)的(de)電(dian)能(neng)轉化為(wei)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)對外供暖，如電(dian)極鍋爐技(ji)(ji)術和電(dian)鍋爐固體(ti)儲熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)(ji)術;三是(shi)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)儲能(neng)調(diao)峰(feng)技(ji)(ji)術，將汽(qi)輪機內(nei)過剩的(de)蒸汽(qi)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)轉化為(wei)儲能(neng)介質的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)存儲起(qi)來，如應(ying)用較多的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)水罐儲能(neng)技(ji)(ji)術，相變儲熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)(ji)術以及潛在的(de)熔鹽(yan)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)儲能(neng)技(ji)(ji)術和混凝土儲熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)技(ji)(ji)術等(deng)。

2.1、增加機組供熱調峰技術

增加機(ji)組供(gong)熱能(neng)(neng)(neng)力(li)的(de)(de)(de)調(diao)峰(feng)技(ji)術(shu)主要(yao)是(shi)將(jiang)(jiang)汽(qi)輪機(ji)內(nei)部(bu)(bu)(bu)蒸(zheng)汽(qi)的(de)(de)(de)做功(gong)份額減小，將(jiang)(jiang)其轉化為對外供(gong)暖(nuan)的(de)(de)(de)熱能(neng)(neng)(neng)，能(neng)(neng)(neng)夠(gou)降低(di)汽(qi)輪機(ji)組的(de)(de)(de)強迫(po)出力(li)，具(ju)(ju)有(you)較(jiao)強的(de)(de)(de)調(diao)峰(feng)能(neng)(neng)(neng)力(li)。汽(qi)輪機(ji)旁路供(gong)熱將(jiang)(jiang)做功(gong)能(neng)(neng)(neng)力(li)較(jiao)強的(de)(de)(de)高溫(wen)高壓(ya)(ya)蒸(zheng)汽(qi)抽出供(gong)熱，調(diao)峰(feng)潛力(li)大，但存在較(jiao)大的(de)(de)(de)熱經濟損(sun)失(shi)，運行成(cheng)本(ben)較(jiao)高;低(di)壓(ya)(ya)缸(gang)零(ling)出力(li)技(ji)術(shu)將(jiang)(jiang)中壓(ya)(ya)缸(gang)排(pai)汽(qi)全(quan)部(bu)(bu)(bu)用(yong)于供(gong)熱，消除了冷(leng)源(yuan)損(sun)失(shi)，運行費(fei)用(yong)較(jiao)低(di);低(di)壓(ya)(ya)缸(gang)高背壓(ya)(ya)循環水供(gong)熱技(ji)術(shu)既(ji)保留低(di)壓(ya)(ya)缸(gang)部(bu)(bu)(bu)分做功(gong)能(neng)(neng)(neng)力(li)，又消除了冷(leng)源(yuan)損(sun)失(shi)，具(ju)(ju)有(you)最佳的(de)(de)(de)熱經濟性和運行成(cheng)本(ben)優勢，但一般需要(yao)更換專門(men)的(de)(de)(de)低(di)壓(ya)(ya)缸(gang)轉子，改造(zao)費(fei)用(yong)較(jiao)高。這些技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)共同特點是(shi)減少蒸(zheng)汽(qi)在汽(qi)輪機(ji)內(nei)部(bu)(bu)(bu)做功(gong)，增加供(gong)熱，擴展機(ji)組的(de)(de)(de)低(di)負荷運行范圍，如下圖1所示：

圖1：增(zeng)加機組(zu)供熱能力(li)的調峰示意(yi)圖

從上圖(tu)可以看出，在供熱(re)負(fu)荷(he)(he)(綠線(xian))不(bu)變的(de)情(qing)況下，有效降低了機(ji)組(zu)的(de)最低負(fu)荷(he)(he);但值得注意的(de)是，這種靈活性(xing)改(gai)造(zao)技術只能(neng)增(zeng)加機(ji)組(zu)的(de)低負(fu)荷(he)(he)調峰(feng)能(neng)力(li)，不(bu)能(neng)增(zeng)加機(ji)組(zu)高峰(feng)負(fu)荷(he)(he)時(shi)的(de)頂負(fu)荷(he)(he)能(neng)力(li)，甚至高背壓(ya)循環水供熱(re)改(gai)造(zao)會降低機(ji)組(zu)的(de)頂負(fu)荷(he)(he)能(neng)力(li)，按照最新的(de)輔助服務(wu)市場規則，屬于“能(neng)下不(bu)能(neng)上”的(de)靈活性(xing)改(gai)造(zao)技術，不(bu)能(neng)帶來全(quan)面的(de)調峰(feng)收益。

2.2、電熱供暖調峰技術

電(dian)熱(re)供暖調(diao)峰(feng)(feng)技(ji)術主要有(you)電(dian)極鍋爐(lu)和電(dian)鍋爐(lu)固(gu)體(ti)儲熱(re)技(ji)術，不(bu)涉及熱(re)電(dian)廠(chang)(chang)本體(ti)設備改造，對熱(re)電(dian)廠(chang)(chang)正常運(yun)(yun)行影響較(jiao)小。電(dian)極鍋爐(lu)和電(dian)鍋爐(lu)固(gu)體(ti)儲熱(re)直接消耗電(dian)能，減(jian)少(shao)(shao)熱(re)電(dian)廠(chang)(chang)對外供電(dian)，以(yi)此增(zeng)加(jia)低(di)負荷調(diao)峰(feng)(feng)能力(li)，具有(you)調(diao)峰(feng)(feng)深(shen)度(du)(du)大，運(yun)(yun)行靈活性(xing)好的優勢，但缺點(dian)是投資成(cheng)本高(gao)，運(yun)(yun)行成(cheng)本高(gao)，適合市場初期收益較(jiao)高(gao)的深(shen)度(du)(du)調(diao)峰(feng)(feng)市場需(xu)求(qiu)，隨著越(yue)來(lai)(lai)越(yue)多電(dian)廠(chang)(chang)的加(jia)入輔助服務市場，深(shen)度(du)(du)調(diao)峰(feng)(feng)需(xu)求(qiu)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)少(shao)(shao)，在以(yi)拼成(cheng)本的市場競爭中，以(yi)電(dian)能為(wei)熱(re)源的供熱(re)調(diao)峰(feng)(feng)技(ji)術將難(nan)以(yi)獲得(de)競爭優勢。

2.3、熱儲能調峰技術

熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)調(diao)峰技(ji)術(shu)是將(jiang)機(ji)組變負(fu)(fu)荷(he)(he)運行時出(chu)現的(de)過剩蒸汽(qi)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)量轉(zhuan)化為儲(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)介質的(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)存(cun)儲(chu)(chu)(chu)起來，當需(xu)(xu)要(yao)時將(jiang)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)釋放，以(yi)此增加(jia)機(ji)組靈(ling)活(huo)性的(de)調(diao)峰技(ji)術(shu)。例(li)如，在(zai)采(cai)暖季供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)蒸汽(qi)出(chu)現過剩時，將(jiang)多余熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)存(cun)儲(chu)(chu)(chu)到儲(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)設(she)備中，當電(dian)(dian)(dian)力負(fu)(fu)荷(he)(he)處(chu)于低(di)谷時，減(jian)小鍋爐負(fu)(fu)荷(he)(he)和汽(qi)輪(lun)機(ji)出(chu)力，滿足機(ji)組低(di)負(fu)(fu)荷(he)(he)調(diao)峰要(yao)求(qiu)(qiu)，供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)不足的(de)部(bu)分(fen)由(you)儲(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)設(she)備補充(chong);當電(dian)(dian)(dian)力負(fu)(fu)荷(he)(he)處(chu)于高峰時，增加(jia)鍋爐負(fu)(fu)荷(he)(he)，減(jian)少汽(qi)輪(lun)機(ji)對外供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)，增強機(ji)組的(de)頂負(fu)(fu)荷(he)(he)能(neng)(neng)(neng)力，供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)不足的(de)部(bu)分(fen)由(you)儲(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)設(she)備補充(chong);從熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)(dian)廠供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)特性圖(tu)(tu)來看，熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)相當于將(jiang)固定的(de)供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)轉(zhuan)化為可變的(de)供(gong)(gong)(gong)熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)需(xu)(xu)求(qiu)(qiu)，拓展了熱(re)(re)(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)(dian)廠調(diao)峰運行范圍，如下圖(tu)(tu)2所(suo)示。

圖2：熱儲能調峰示意圖

如上圖(tu)所示(shi)，熱(re)(re)儲(chu)能使(shi)熱(re)(re)電廠具備了“雙向”調峰(feng)(feng)(feng)能力(li)，即可增(zeng)加熱(re)(re)電廠低(di)(di)負(fu)荷運行能力(li)，也能增(zeng)加高峰(feng)(feng)(feng)期的頂負(fu)荷能力(li)，可以獲得完整的調峰(feng)(feng)(feng)收益，而且由于采用蒸汽作(zuo)為熱(re)(re)源，熱(re)(re)儲(chu)能的熱(re)(re)經濟性好，運行成本(ben)低(di)(di)，因此熱(re)(re)儲(chu)能調峰(feng)(feng)(feng)技(ji)(ji)術(shu)(shu)具有最佳的技(ji)(ji)術(shu)(shu)經濟競爭優勢。

3、熱儲能技術在火電廠中的應用

3.1、熔鹽儲熱技術的應用

熔(rong)鹽(yan)(yan)熱(re)儲能(neng)技術由于工作(zuo)溫度(du)高，比熱(re)容高，熱(re)穩(wen)定性好，蒸汽壓力低的優勢，已(yi)經在太陽能(neng)光(guang)熱(re)發電領域(yu)得到(dao)了廣泛應(ying)用，如(ru)由多元硝酸無(wu)機鹽(yan)(yan)組(zu)成的Solarsalt鹽(yan)(yan)，Hitec鹽(yan)(yan)和HitecXL鹽(yan)(yan)等，另外，美國Sandia國家實(shi)驗(yan)室和Halotechnics公司以(yi)及國內的北(bei)京工業大學(xue)等單位(wei)在積極研制新(xin)型的低熔(rong)點(dian)熔(rong)鹽(yan)(yan)，希望能(neng)夠進一步拓展熔(rong)鹽(yan)(yan)溫度(du)利(li)用范圍，降低熱(re)儲能(neng)成本。這些熔(rong)鹽(yan)(yan)的主(zhu)要參數如(ru)下表1所示：

表(biao)1：熔(rong)鹽技術參(can)數表(biao)

以(yi)上(shang)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)體系(xi)中，熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)在100℃以(yi)下的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)配方(fang)中均含有(you)(you)價(jia)(jia)格較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)LiNO3，而且含有(you)(you)Ca(NO3)2的(de)(de)(de)混合熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)在熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)溫度(du)附近的(de)(de)(de)粘度(du)較大，適(shi)宜(yi)的(de)(de)(de)工作溫度(du)均在100℃以(yi)上(shang);另(ling)外(wai)美國Halotechnics公司的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)具有(you)(you)較低的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)，但含有(you)(you)價(jia)(jia)格昂(ang)貴的(de)(de)(de)CsNO3，因此這些熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)鹽(yan)雖然有(you)(you)熔(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)點(dian)低的(de)(de)(de)優勢(shi)，但普(pu)遍(bian)存在價(jia)(jia)格較高(gao)(gao)、推廣應用難度(du)大的(de)(de)(de)問題。

從火電(dian)廠蒸汽(qi)生(sheng)產流(liu)程及熔鹽(yan)的儲熱(re)換(huan)熱(re)特(te)點來看(kan)，熔鹽(yan)熱(re)儲能適用(yong)于高(gao)溫高(gao)壓蒸汽(qi)的熱(re)能存儲，可以在(zai)汽(qi)輪(lun)機高(gao)壓旁(pang)路或者再熱(re)器出(chu)口(kou)設(she)置熔鹽(yan)儲熱(re)系統(tong)，如(ru)下圖3所示。

圖(tu)3：熔鹽(yan)熱儲能在汽輪機旁路系統的(de)應用(yong)示意(yi)圖(tu)

在(zai)實(shi)際中，無(wu)論是高(gao)溫高(gao)壓(ya)(ya)的主蒸(zheng)汽(qi)(qi)還是過熱(re)(re)度(du)(du)(du)很高(gao)的再熱(re)(re)蒸(zheng)汽(qi)(qi)，載熱(re)(re)密度(du)(du)(du)低，且(qie)(qie)蒸(zheng)汽(qi)(qi)高(gao)溫潛熱(re)(re)需要維(wei)持高(gao)壓(ya)(ya)，向(xiang)(xiang)熔(rong)鹽(yan)換熱(re)(re)需要采用(yong)(yong)換熱(re)(re)面積較大(da)的高(gao)壓(ya)(ya)厚壁換熱(re)(re)器，導(dao)致(zhi)換熱(re)(re)效率低下且(qie)(qie)成(cheng)本(ben)高(gao);如果為(wei)減(jian)小(xiao)(xiao)換熱(re)(re)器設計(ji)制造(zao)難(nan)度(du)(du)(du)和(he)降低成(cheng)本(ben)，增(zeng)大(da)換熱(re)(re)溫差，則會減(jian)小(xiao)(xiao)熔(rong)鹽(yan)溫度(du)(du)(du)利(li)用(yong)(yong)區(qu)間，帶來(lai)熔(rong)鹽(yan)用(yong)(yong)量的大(da)幅增(zeng)加，從而導(dao)致(zhi)熱(re)(re)儲(chu)能(neng)成(cheng)本(ben)大(da)幅增(zeng)加，因(yin)此，利(li)用(yong)(yong)高(gao)溫高(gao)壓(ya)(ya)蒸(zheng)汽(qi)(qi)向(xiang)(xiang)熔(rong)鹽(yan)換熱(re)(re)儲(chu)熱(re)(re)，工程(cheng)實(shi)施(shi)難(nan)度(du)(du)(du)大(da)且(qie)(qie)成(cheng)本(ben)高(gao)，技術經(jing)濟可(ke)行性(xing)低。

相(xiang)(xiang)對(dui)于換熱難度較大(da)的(de)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)蒸汽，回(hui)熱系(xi)統(tong)的(de)鍋爐給水是一個相(xiang)(xiang)對(dui)理(li)想的(de)熱源(yuan)，在高(gao)(gao)加旁路安(an)裝(zhuang)熔(rong)鹽儲熱裝(zhuang)置，如下圖4所示，進行熱能(neng)(neng)的(de)存(cun)儲和釋放(fang)，可快速(su)調節汽輪機負荷，能(neng)(neng)夠(gou)實現電力調頻和調峰。

圖4：熔鹽熱儲(chu)能(neng)在火電(dian)廠回熱系統的(de)應用

在汽(qi)(qi)(qi)輪(lun)機抽汽(qi)(qi)(qi)回(hui)熱(re)(re)(re)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)給(gei)(gei)水(shui)旁路(lu)設置熔鹽熱(re)(re)(re)儲(chu)(chu)能系(xi)統(tong)，利用(yong)調節流(liu)(liu)經高(gao)(gao)加(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)鍋(guo)(guo)爐(lu)給(gei)(gei)水(shui)流(liu)(liu)量(liang)(liang)，改變各(ge)級(ji)高(gao)(gao)加(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)抽汽(qi)(qi)(qi)量(liang)(liang)，從而(er)快速調節汽(qi)(qi)(qi)輪(lun)機輸出(chu)功率(lv);當(dang)降負荷(he)時，增加(jia)(jia)(jia)(jia)給(gei)(gei)水(shui)流(liu)(liu)量(liang)(liang)，更多(duo)蒸汽(qi)(qi)(qi)抽入高(gao)(gao)加(jia)(jia)(jia)(jia)，汽(qi)(qi)(qi)輪(lun)機出(chu)力減(jian)(jian)少(shao)(shao)，多(duo)余的(de)(de)(de)(de)鍋(guo)(guo)爐(lu)給(gei)(gei)水(shui)經過換熱(re)(re)(re)器將熱(re)(re)(re)能存儲(chu)(chu)到熔鹽罐(guan);當(dang)增加(jia)(jia)(jia)(jia)負荷(he)時，減(jian)(jian)少(shao)(shao)流(liu)(liu)經高(gao)(gao)加(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)給(gei)(gei)水(shui)流(liu)(liu)量(liang)(liang)，減(jian)(jian)小汽(qi)(qi)(qi)輪(lun)機抽汽(qi)(qi)(qi)，增加(jia)(jia)(jia)(jia)汽(qi)(qi)(qi)輪(lun)機功率(lv)輸出(chu)，其余的(de)(de)(de)(de)鍋(guo)(guo)爐(lu)給(gei)(gei)水(shui)經由熔鹽罐(guan)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)后送入鍋(guo)(guo)爐(lu)，從而(er)滿足調峰需求。

值得注意的(de)是，目前大型熱電廠低(di)負荷(he)時的(de)鍋爐給(gei)水溫度(du)一般不超過250℃，即使(shi)采用(yong)價格(ge)較(jiao)(jiao)貴的(de)低(di)熔點熔鹽(yan)，熔鹽(yan)儲(chu)(chu)熱系統的(de)工作溫度(du)利用(yong)范圍僅為100℃~120℃左(zuo)右，熔鹽(yan)顯熱利用(yong)效(xiao)率較(jiao)(jiao)低(di)，導致熔鹽(yan)用(yong)量和儲(chu)(chu)能成本增加，熱儲(chu)(chu)能經濟性(xing)較(jiao)(jiao)差。

3.2、相變儲熱技術的應用

相(xiang)變(bian)儲(chu)熱(re)(re)技術是利用(yong)儲(chu)熱(re)(re)體在發(fa)生相(xiang)變(bian)時(shi)需要(yao)吸收或釋放相(xiang)變(bian)潛熱(re)(re)的(de)原理進行熱(re)(re)能的(de)存儲(chu)和(he)利用(yong)，優點是儲(chu)熱(re)(re)和(he)放熱(re)(re)溫(wen)度變(bian)化小，儲(chu)熱(re)(re)密(mi)度高。目前的(de)中高溫(wen)相(xiang)變(bian)儲(chu)熱(re)(re)系統中，普遍采用(yong)無機鹽混合(he)物(wu)作為相(xiang)變(bian)材(cai)料，存在相(xiang)變(bian)過(guo)程導(dao)熱(re)(re)系數低的(de)問題，需要(yao)采取多(duo)種傳(chuan)熱(re)(re)強化措施(shi)，如增加(jia)換熱(re)(re)翅(chi)片或導(dao)熱(re)(re)劑(ji)等，導(dao)致中高溫(wen)相(xiang)變(bian)儲(chu)熱(re)(re)系統成本較高，工程實(shi)施(shi)難度大。

中(zhong)低(di)溫(wen)(wen)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)技術在(zai)熱(re)(re)(re)(re)電(dian)廠已(yi)有工(gong)程應用(yong)(yong)，如(ru)內蒙(meng)古豐泰熱(re)(re)(re)(re)電(dian)廠相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)項(xiang)目，儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)容量(liang)為(wei)(wei)20MWh，采用(yong)(yong)復合(he)二元(yuan)鹽(yan)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)材(cai)料(liao)，相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)溫(wen)(wen)度為(wei)(wei)92℃;儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)系統采用(yong)(yong)汽輪機中(zhong)壓抽汽為(wei)(wei)熱(re)(re)(re)(re)源，加熱(re)(re)(re)(re)除(chu)鹽(yan)水(shui)為(wei)(wei)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)裝置充(chong)熱(re)(re)(re)(re)，放(fang)熱(re)(re)(re)(re)時，儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)裝置加熱(re)(re)(re)(re)除(chu)鹽(yan)水(shui)向熱(re)(re)(re)(re)網循環水(shui)放(fang)熱(re)(re)(re)(re)。該項(xiang)目將(jiang)相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)技術用(yong)(yong)于(yu)供暖調峰，但儲(chu)(chu)(chu)(chu)能規模小，儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度低(di)，作為(wei)(wei)示范(fan)項(xiang)目難以(yi)達到商業化項(xiang)目的經濟性要求。

除(chu)了供暖儲熱外，相變儲熱技術更適合(he)多種(zhong)溫(wen)度區間銜接的儲熱應用場合(he)，如(ru)火電廠的回熱系統，能夠實現電力調頻(pin)調峰功能，如(ru)下圖(tu)5所示。

圖5：相變儲熱(re)在火電廠回熱(re)系統的應(ying)用

在鍋(guo)(guo)爐給水旁路接(jie)(jie)入(ru)中高溫相變(bian)儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)裝置，在凝(ning)結水旁路接(jie)(jie)入(ru)低溫相變(bian)儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)設備;當(dang)需要降負荷(he)時(shi)，增(zeng)加(jia)鍋(guo)(guo)爐給水流量和凝(ning)結水流量，增(zeng)大回熱(re)(re)(re)抽汽(qi)，使汽(qi)輪(lun)機出力降低，多(duo)余(yu)的給水和凝(ning)結水流經相變(bian)儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)器將熱(re)(re)(re)能存儲(chu)(chu)(chu)(chu);當(dang)需要增(zeng)加(jia)負荷(he)時(shi)，部分鍋(guo)(guo)爐給水和凝(ning)結水經過儲(chu)(chu)(chu)(chu)熱(re)(re)(re)器換熱(re)(re)(re)升溫，減少回熱(re)(re)(re)抽汽(qi)，增(zeng)加(jia)汽(qi)輪(lun)機出力。

相(xiang)變(bian)儲(chu)熱技術(shu)用(yong)于火電廠回(hui)熱系統(tong)，不僅儲(chu)能(neng)密度高，負荷調節速度快，而且不受供暖季限制，可以全年調頻調峰，但需要(yao)優化相(xiang)變(bian)儲(chu)熱系統(tong)的儲(chu)熱換熱性能(neng)，進一步降(jiang)低成本。

3.3、熱水儲能技術的應用

火電(dian)(dian)廠(chang)熱(re)(re)(re)(re)水(shui)儲能(neng)(neng)技術在(zai)國(guo)內外已有廣泛應用，主要用于熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)廠(chang)供(gong)暖季(ji)熱(re)(re)(re)(re)電(dian)(dian)解耦，提高供(gong)熱(re)(re)(re)(re)機組的運行靈活性(xing);工作(zuo)原理是供(gong)熱(re)(re)(re)(re)蒸汽(qi)流量出(chu)現過(guo)剩(sheng)時，將(jiang)多余(yu)熱(re)(re)(re)(re)能(neng)(neng)轉化為(wei)熱(re)(re)(re)(re)水(shui)并存儲到熱(re)(re)(re)(re)水(shui)罐中(zhong)，當電(dian)(dian)力(li)需(xu)(xu)求處(chu)于低谷時，減小鍋爐(lu)和汽(qi)輪(lun)(lun)機出(chu)力(li)，供(gong)熱(re)(re)(re)(re)不足的部(bu)分(fen)由熱(re)(re)(re)(re)水(shui)罐補充;當電(dian)(dian)力(li)需(xu)(xu)求處(chu)于高峰(feng)時，增加鍋爐(lu)出(chu)力(li)，減少汽(qi)輪(lun)(lun)機對外供(gong)熱(re)(re)(re)(re)，增強電(dian)(dian)廠(chang)的頂負荷能(neng)(neng)力(li)，供(gong)熱(re)(re)(re)(re)不足的部(bu)分(fen)由熱(re)(re)(re)(re)水(shui)罐補充。

實(shi)際工程一(yi)般采用單(dan)罐熱水(shui)斜溫層(ceng)儲(chu)(chu)(chu)熱方式，利用水(shui)的(de)溫度密(mi)度差特性，熱水(shui)存儲(chu)(chu)(chu)在儲(chu)(chu)(chu)罐的(de)上部，冷水(shui)在儲(chu)(chu)(chu)罐的(de)下(xia)部，熱水(shui)和冷水(shui)之間(jian)有一(yi)層(ceng)厚度較(jiao)小的(de)溫度梯(ti)度層(ceng)，如下(xia)圖6所(suo)示。單(dan)罐斜溫層(ceng)儲(chu)(chu)(chu)熱技術實(shi)現了一(yi)個罐體同時儲(chu)(chu)(chu)存高低(di)溫水(shui)，簡化了儲(chu)(chu)(chu)熱系(xi)統配置，降低(di)了造(zao)價(jia)。目前(qian)單(dan)罐熱水(shui)儲(chu)(chu)(chu)能的(de)工程應(ying)用較(jiao)多，運(yun)行經(jing)驗豐富，技術成熟(shu)可靠。

圖6：單罐(guan)熱水儲(chu)能在火電廠的應用

以蒸(zheng)汽為(wei)熱(re)(re)源的(de)熱(re)(re)水儲(chu)(chu)能(neng)，投資成(cheng)本和(he)運行費用(yong)較低(di)，既能(neng)夠(gou)增(zeng)加熱(re)(re)電廠的(de)低(di)負(fu)(fu)荷運行能(neng)力，也能(neng)夠(gou)增(zeng)加高峰時(shi)段的(de)頂負(fu)(fu)荷能(neng)力，具有(you)較強的(de)技(ji)術優勢和(he)市場(chang)競爭力。但同時(shi)，熱(re)(re)水儲(chu)(chu)能(neng)也存在(zai)儲(chu)(chu)熱(re)(re)密度(du)低(di)，空間占用(yong)大的(de)問(wen)題，尤其(qi)是城市區域的(de)熱(re)(re)電廠改造，由(you)于占地(di)方(fang)面的(de)限制(zhi)，采用(yong)熱(re)(re)水儲(chu)(chu)能(neng)技(ji)改存在(zai)一定難度(du)。

3.4、混凝土熱儲能技術的應用

混凝土熱(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)作為一種太陽能(neng)(neng)光(guang)熱(re)(re)發電技(ji)術(shu)中(zhong)低(di)成(cheng)本(ben)熱(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)解決方(fang)案(an)，是一種高效、大(da)規模、低(di)成(cheng)本(ben)的中(zhong)高溫顯熱(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技(ji)術(shu)，技(ji)術(shu)示意(yi)圖如下圖7所示。

圖(tu)7：混凝土儲(chu)熱原理示(shi)意圖(tu)

耐高溫混(hun)凝土內部設置換熱(re)介質(zhi)流通(tong)管(guan)道，高溫傳熱(re)介質(zhi)通(tong)過(guo)換熱(re)管(guan)道，釋(shi)放熱(re)能(neng)(neng)，混(hun)凝土作為(wei)儲熱(re)介質(zhi)，溫度升高，儲存(cun)熱(re)能(neng)(neng);放熱(re)時，混(hun)凝土將熱(re)能(neng)(neng)傳導至傳熱(re)介質(zhi)，溫度降(jiang)低，完成熱(re)能(neng)(neng)釋(shi)放;混(hun)凝土儲熱(re)的主要材(cai)料是鋼筋和水泥，獲取(qu)方便，成本低，安全性好(hao)，運輸方便，便于模(mo)塊化設計制造。

混(hun)凝土(tu)(tu)是一種性能(neng)優良、造價低廉的(de)(de)太陽能(neng)光熱(re)(re)(re)(re)(re)發電(dian)領域(yu)顯熱(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)材料，國內外科研機構均(jun)開展了針對高(gao)(gao)溫(wen)(wen)混(hun)凝土(tu)(tu)材料的(de)(de)研究(jiu)，如德(de)國DLR，國內武漢理工(gong)大學(xue)和(he)中國科學(xue)院等(deng)(deng)，主要(yao)目標是提高(gao)(gao)混(hun)凝土(tu)(tu)儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)系(xi)統的(de)(de)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)性能(neng)，增(zeng)加比熱(re)(re)(re)(re)(re)容和(he)導(dao)熱(re)(re)(re)(re)(re)系(xi)數，降(jiang)低建設成(cheng)本等(deng)(deng)。不同于光熱(re)(re)(re)(re)(re)發電(dian)領域(yu)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)蒸汽熱(re)(re)(re)(re)(re)能(neng)的(de)(de)存儲(chu)與輸出(chu)，火電(dian)廠熱(re)(re)(re)(re)(re)儲(chu)能(neng)的(de)(de)需(xu)求是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)蒸汽熱(re)(re)(re)(re)(re)量輸入和(he)中低溫(wen)(wen)蒸汽甚至熱(re)(re)(re)(re)(re)水的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)(re)量輸出(chu)，能(neng)夠大幅降(jiang)低混(hun)凝土(tu)(tu)儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)的(de)(de)技(ji)術要(yao)求，有(you)利于混(hun)凝土(tu)(tu)儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)單(dan)元的(de)(de)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)和(he)儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)優化(hua)設計，進一步(bu)降(jiang)低儲(chu)熱(re)(re)(re)(re)(re)成(cheng)本。

混凝土換熱(re)(re)儲(chu)(chu)熱(re)(re)一(yi)體，溫度適應范圍廣(guang)，能(neng)(neng)夠直接儲(chu)(chu)存高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓水蒸氣熱(re)(re)能(neng)(neng)，有效解(jie)決火電廠高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓蒸汽(qi)的換熱(re)(re)儲(chu)(chu)熱(re)(re)難題(ti)，匹(pi)配火電廠熱(re)(re)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)的技術要(yao)求，例如(ru)，可直接應用于熱(re)(re)電廠供暖蒸汽(qi)熱(re)(re)能(neng)(neng)存儲(chu)(chu)，如(ru)下圖8所示，實現熱(re)(re)電解(jie)耦，提高(gao)(gao)機組運(yun)行靈(ling)活性。

圖8：混凝土儲熱在火電廠的應用

當(dang)供(gong)暖(nuan)(nuan)蒸(zheng)汽(qi)(qi)出現過剩時，將多余蒸(zheng)汽(qi)(qi)導入(ru)混凝(ning)(ning)土(tu)儲(chu)熱(re)(re)單(dan)(dan)(dan)元(yuan)存儲(chu)熱(re)(re)能(neng)，蒸(zheng)汽(qi)(qi)冷卻后送入(ru)冷凝(ning)(ning)水箱或(huo)排入(ru)凝(ning)(ning)汽(qi)(qi)器，當(dang)電力(li)(li)需求處(chu)于低谷時，減(jian)小(xiao)鍋(guo)爐負荷，降低汽(qi)(qi)輪機出力(li)(li)，供(gong)暖(nuan)(nuan)蒸(zheng)汽(qi)(qi)不(bu)足(zu)的部(bu)分由混凝(ning)(ning)土(tu)儲(chu)熱(re)(re)單(dan)(dan)(dan)元(yuan)加熱(re)(re)冷凝(ning)(ning)水產(chan)(chan)生蒸(zheng)汽(qi)(qi)補(bu)充;當(dang)電力(li)(li)需求處(chu)于高峰(feng)時，增加鍋(guo)爐出力(li)(li)，減(jian)少汽(qi)(qi)輪機對外(wai)供(gong)熱(re)(re)，增強(qiang)電廠(chang)的頂負荷能(neng)力(li)(li)，供(gong)熱(re)(re)不(bu)足(zu)的部(bu)分由混凝(ning)(ning)土(tu)儲(chu)熱(re)(re)單(dan)(dan)(dan)元(yuan)產(chan)(chan)生蒸(zheng)汽(qi)(qi)補(bu)充。

與單罐熱(re)水(shui)儲(chu)能(neng)(neng)相比，混凝土(tu)熱(re)儲(chu)能(neng)(neng)安全(quan)性好，儲(chu)熱(re)溫度高，儲(chu)能(neng)(neng)密(mi)度高，成(cheng)本低廉，而且(qie)混凝土(tu)儲(chu)熱(re)的熱(re)能(neng)(neng)輸(shu)(shu)出形式多樣，即可(ke)輸(shu)(shu)出熱(re)水(shui)用(yong)(yong)于(yu)民用(yong)(yong)供暖(nuan)，也(ye)能(neng)(neng)輸(shu)(shu)出蒸汽用(yong)(yong)于(yu)工(gong)業供熱(re)，具有較好的經濟性優(you)勢和市場應用(yong)(yong)潛力(li)。

4、結論

火電廠(chang)(chang)靈活性改造(zao)技術(shu)中，采用(yong)增(zeng)加機組供熱(re)能力(li)的(de)方法，如(ru)汽(qi)輪機旁(pang)路供熱(re)，低(di)壓(ya)缸零出力(li)和(he)高(gao)背(bei)壓(ya)循環水供熱(re)技術(shu)等，能夠(gou)有效降低(di)機組的(de)強(qiang)迫出力(li)，提高(gao)電廠(chang)(chang)低(di)負荷運行靈活性，但會降低(di)機組在負荷高(gao)峰時的(de)頂負荷能力(li)，在新的(de)輔(fu)助服(fu)務規(gui)則下面臨調峰收(shou)益損失。

采用電(dian)(dian)熱供暖調峰技術，如(ru)電(dian)(dian)鍋(guo)爐固體儲(chu)熱，電(dian)(dian)極鍋(guo)爐等，投資成本(ben)高，以電(dian)(dian)能為(wei)熱源，運(yun)行(xing)費用高，在輔(fu)助服(fu)務市場(chang)中競爭力不足。

火電廠采用熱(re)儲能(neng)調峰技術，既能(neng)增(zeng)加機組的低負荷運行(xing)能(neng)力，也能(neng)增(zeng)加負荷高峰時(shi)的頂負荷能(neng)力，運行(xing)費用低，具(ju)備較好的經濟優勢。

通過對熔鹽熱儲能(neng)(neng)、相變儲能(neng)(neng)、熱水儲能(neng)(neng)和混(hun)凝(ning)土(tu)熱儲能(neng)(neng)幾種技術在火電廠應用的方案對比，可得出如下表2結論：

表2：熔鹽(yan)、相變、熱(re)水和混凝土(tu)熱(re)儲能在火電廠應用的技(ji)術對比

綜(zong)合多種熱儲能技術在火(huo)電廠應用的分析比較，可以得出：

(1)熔(rong)鹽(yan)熱(re)儲能(neng)和(he)相變儲能(neng)適(shi)合(he)汽(qi)輪機回熱(re)系(xi)統(tong)的熱(re)儲能(neng)，但存(cun)在成本(ben)高，經濟性較差的問題(ti);

(2)熱(re)水(shui)儲能投資成本低，經濟(ji)性較好，但儲能密(mi)度小，占地(di)大，應用場合存在一定限制;

(3)混凝(ning)土熱儲能成本(ben)低，儲能密度(du)(du)較(jiao)(jiao)高，應(ying)(ying)用(yong)(yong)溫度(du)(du)范圍(wei)廣，即可(ke)用(yong)(yong)于民(min)用(yong)(yong)供暖，也可(ke)用(yong)(yong)于工業供熱，具有較(jiao)(jiao)好的(de)經(jing)濟(ji)可(ke)行性和市場(chang)應(ying)(ying)用(yong)(yong)潛力。