1.本发明属于改造煤电机组的技术领域，特别是一种改造备用煤电机组的工艺 路线及形成的新系统。
背景技术：
2.电力行业是煤炭消耗的主要行业之一。对中型燃煤机组的常态长期关停、应急启用是优化电源结构、提高能源利用效率的有效途径。符合能效、环保、安全等政策和标准要求的机组，在无需原址重建、“退城进郊”异地建设等情况下，可“关而不拆”，作为应急备用电源发挥作用。科学认定和退出应急备用机组，严格应急备用电源运行调度管理，常态下停机备用，应急状态下启动，顶峰运行后停机，在发挥保供作用的同时为降低整体能耗和排放作出贡献。
3.对中型煤电机组进行常态长期关停、应急启用，造成了大量煤电资本的长期闲置、巨大浪费、煤电行业就业岗位的减少。积极地开展如何对长期关停、应急备用煤电机组进行技术改造问题的研究，具有的重大经济及社会意义。
[0004][0005]
技术实现要素：
[0006]
本发明的目的是通过对长期停用、应急启用的煤电机组进行改造，避免煤电 机组因长期关停造成的大量煤电资本的长期闲置所形成的设备的性能下降损失 和资产巨大折旧减值、煤电行业就业岗位的减少。
[0007]
为此，我们考虑适合的改造技术方案的思路为，因煤电机组的应急启用功能 关乎电力的安全，所以在选择改造技术时首先考虑的是不影响煤电机组应急启用 的功能，其次又能使煤电机组在长期停用期间发挥作用，创造价值。
[0008]
我们分析了之所以对部分煤电机组实行常态长期停用、应急启用的政策，是 因为这些煤电机组燃煤锅炉系统的效率不太高、双碳目标碳减排的实际需要，常 态长期停用、应急启用煤电机组实质等同长期停用、应急启用煤电机组的燃煤锅 炉系统，燃煤锅炉系统的作用是产生540摄氏度以上的高温高压水蒸气，该高温 高压水蒸气去对动蒸汽轮机进行发电。
[0009]
我们若设计一套与煤电机组燃煤锅炉系统功能相似的电储能系统，该电储能 系统采用风电、光伏电等绿电或谷电来作为能源，该电储能系统在功能上可以替 代燃煤锅炉系统，可以产生540摄氏度高温高压的水蒸气；使该电储能系统与燃 煤锅炉系统并行，那么，在这些煤电机组长期停用期间，开启该电储能系统来代 替燃煤锅炉系统，利旧煤电机组的原蒸汽发电系统和输变电系统，这样新系统就 可以实现绿色储能电站的功能。
[0010]
本发明提供一种改造备用煤电机组的工艺路线及形成的新系统的技术方案， 采用该技术方案可以将该长期停用、应急启用的煤电机组改造成为煤机备用兼绿 色储能一
体化电站，该一体化电站可以在煤机应急启用时期正常发挥应急启动作 用，在煤机常态下停用时期发挥绿色储能电站的功能。
[0011]
本发明的技术方案如下：
[0012]
一种改造备用煤电机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于：1、改造 煤电机组形成的新系统；该形成的新系统在煤电机组长期停用期间发挥绿色储能 功能；该形成的新系统在煤电机组应急启用期间发挥煤电机组的正常启用功能； 主要应用于常态长期停用、应急启用煤电机组的改造；
[0013]
采用的工艺路线为以电储能系统(8)与煤电机组的燃煤锅炉系统(1)并行， 利旧煤电机组的原蒸汽发电系统(2)和输变电系统(3)。
[0014]
进一步，一种改造备用煤电机组的工艺路线及形成的新系统，其特征在于： 形成的新系统包括至少一个燃煤锅炉系统(1)，至少一个电储能系统(8)，至少 一个蒸汽发电系统(2)，至少一个输变电系统(3)；
[0015]
电储能系统(8)分别通过主蒸汽管路(6)和/或回水管路(7)与蒸汽发电 系统(1)连接；主蒸汽管路(6)与回水管路(7)并联；蒸汽发电系统(1)通 过电缆(5)与输变电系统(3)连接；输变电系统(3)通过电缆(5)与电储能 系统(8)连接；
[0016]
燃煤锅炉系统(1)分别通过主蒸汽管路(6)和/或回水管路(7)与蒸汽发 电系统(1)连接；
[0017]
燃煤锅炉系统(1)与电储能系统(8)并行。
[0018]
上述技术方案中，所述的一种改造备用煤电机组的工艺路线及形成的新系统， 当煤电机组处于长期停用期间，关闭燃煤锅炉系统(1)，开启电储能系统(8)， 形成的新系统发挥绿色储能电站的功能。
[0019]
上述技术方案中，所述的一种改造备用煤电机组的工艺路线及形成的新系统， 当煤电机组处于应急启用期间，燃煤锅炉系统(1)处于开启状态，关闭电储能 系统(8)，形成的新系统正常发挥煤电机组应急启用的功能。
[0020]
上述技术方案中，所述的电储能系统(8)产生的高温高压水蒸气的参数与 燃煤锅炉系统(1)的一致或接近；
[0021]
上述技术方案中，所述的主蒸汽管路(6)内水蒸气的参数与燃煤锅炉系统 (1)的一致或接近，高温高压水蒸气从电储能系统(8)流向蒸汽发电系统(2)， 推动蒸汽发电机进行发电；
[0022]
上述技术方案中，所述的回水管路(7)可以是多个回水管路，其内流动的 可以是水蒸气或冷凝水，流动的方向从蒸汽发电系统(2)流向电储能系统(8)， 构成工艺水工质在电储能系统(8)和蒸汽发电系统(2)之间循环的回路；
[0023]
上述技术方案中，所述的输变电系统(3)通过电缆(5)与外部电网(4)； 电储能系统(8)的能源来自于外部电网(4)或煤电机组自身，能源可以是风电、 光伏电等绿电、谷电；
[0024]
上述技术方案中，所述的电储能系统(8)优选采用电加热熔盐储能系统， 该系统包括熔盐电加热器、高温熔盐储罐、熔盐蒸汽过热器、熔盐蒸汽生成器、 熔盐水预热器、低温熔盐储罐；熔盐电加热器通过熔盐管道依次与高温熔盐储罐、 熔盐蒸汽过热器、熔盐蒸汽生成器、熔盐水预热器连接；熔盐水预热器通过熔盐 管道与低温熔盐储罐连接；低温熔盐储罐通过熔盐管道与熔盐电加热器连接；通 过熔盐泵为熔盐的流动提供动力；熔盐优选
采用低熔点四元熔盐，该熔盐参数为 熔点94℃、分解温度628℃、蓄热密度为199kwh/t；加热熔盐的能源优选采 用风电、光伏电等绿电或谷电；
[0025]
在电网需要煤电机组应急启用期间，关闭电储能系统(8)，此时燃煤锅炉系 统(1)处于正常启用状态，形成的新系统发挥煤电机组正常的应急启用的功能；
[0026]
在电网需要煤电机组长期停用期间，此时燃煤锅炉系统(1)处于关闭停用 状态，开启电储能系统(8)，形成的新系统发挥绿色储能电站的功能；
[0027]
采用风电、光伏电等绿电或谷电通过熔盐电加热器加热来自低温熔盐储罐里 200℃的熔盐到560℃，通过熔盐泵将560℃的熔盐泵入高温熔盐储罐中进行 储存，当开启电储能系统(8)时，通过熔盐泵将560℃的熔盐泵入依次流过熔 盐蒸汽过热器、熔盐蒸汽生成器、熔盐水预热器，高温熔盐在此处与水进行热交 换，高温熔盐在熔盐水预热器熔盐出口处变为200℃的低温熔盐，通过熔盐泵 将低温熔盐泵入低温熔盐储罐进行储存，水在此处通过热交换变成540℃的高 温高压水蒸气，该高温高压水蒸气去推动蒸汽发电系统(2)中的蒸汽轮发电机 进行发电，发出的电通过输变电系统(3)和外部电网(4)供入电网。
[0028]
本发明与现有技术相比，具有如下优点及突出性的技术效果：
[0029]
本发明的一种改造备用煤电机组的工艺路线及形成的新系统在煤电机组应 急启用时期正常发挥煤电机组的应急启动作用；在煤电机组常态长期停用时期发 挥绿色储能电站的功能，可以消纳风电、光伏电，成为绿电的的“蓄水池”，避 免煤电机组因长期关停造成的大量煤电资本的长期闲置所形成的设备的性能下 降损失和资产巨大的折旧减值、煤电行业就业岗位的减少。
附图说明
[0030]
图1是煤电机组改造前的结构示意图。
[0031]
图2是本发明一种改造备用煤电机组的工艺路线及形成的新系统的结构示 意图。
[0032]
图中：1、燃煤锅炉系统；2、蒸汽发电系统；3、输变电系统；4、外部电网； 5、电缆；6、主蒸汽管路；7、回水管路；8、电储能系统。
具体实施方式
[0033]
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明：
[0034]
图1为煤电机组改造前的结构示意图，煤电机组由燃煤锅炉系统(1)、蒸汽 发电系统(2)和输变电系统(3)组成；燃煤锅炉系统(1)分别通过主蒸汽管 路(6)和/或回水管路(7)与蒸汽发电系统(1)连接；主蒸汽管路(6)与回 水管路(7)并联；蒸汽发电系统(1)通过电缆(5)与输变电系统(3)连接。
[0035]
图2是本发明一种改造备用煤电机组的工艺路线及形成的新系统的结构示 意图，本发明一种改造备用煤电机组的工艺路线及形成的新系统，包括至少一个 燃煤锅炉系统(1)，至少一个熔盐储能系统(8)，至少一个蒸汽发电系统(2)， 至少一个输变电系统(3)；
[0036]
电储能系统(8)分别通过主蒸汽管路(6)和/或回水管路(7)与蒸汽发电 系统(1)连接；主蒸汽管路(6)与回水管路(7)并联；蒸汽发电系统(1)通 过电缆(5)与输变电系统(3)连接；输变电系统(3)通过电缆(5)与熔盐储 能系统(8)连接；
[0037]
燃煤锅炉系统(1)分别通过主蒸汽管路(6)和/或回水管路(7)与蒸汽发 电系统
(1)连接；
[0038]
燃煤锅炉系统(1)与电储能系统(8)并行。
[0039]
以改造300mw长期停用应急启用的煤电机组成为300mw煤机备用兼绿色 储能一体化电站为例具体说明下面：
[0040]
电储能系统(8)优选采用电加热熔盐储能系统，该系统包括熔盐电加热器、 高温熔盐储罐、熔盐蒸汽过热器、熔盐蒸汽生成器、熔盐水预热器、低温熔盐储 罐；熔盐电加热器通过熔盐管道依次与高温熔盐储罐、熔盐蒸汽过热器、熔盐蒸 汽生成器、熔盐水预热器连接；熔盐水预热器通过熔盐管道与低温熔盐储罐连接； 低温熔盐储罐通过熔盐管道与熔盐电加热器连接；通过熔盐泵为熔盐的流动提供 动力；熔盐优选采用低熔点四元熔盐，该熔盐参数为熔点94℃、分解温度628℃、 蓄热密度为199kwh/t；加热熔盐的能源优选采用风电、光伏电等绿电或谷电；
[0041]
在电网需要煤电机组应急启用期间，关闭电储能系统(8)，此时燃煤锅炉系 统(1)处于正常启用状态，形成的新系统发挥煤电机组正常的应急启用的功能；
[0042]
在电网需要煤电机组长期停用期间，此时燃煤锅炉系统(1)处于关闭停用 状态，开启电储能系统(8)，形成的新系统发挥绿色储能电站的功能；
[0043]
采用来自外部电网(4)经过输变电系统(3)的风电、光伏电等绿电或谷电 通过熔盐电加热器加热来自低温熔盐储罐里200℃的熔盐到560℃，通过熔盐 泵将560℃的熔盐泵入高温熔盐储罐中进行储存，当开启电储能系统(8)时， 通过熔盐泵将560℃的熔盐泵入依次流过熔盐蒸汽过热器、熔盐蒸汽生成器、 熔盐水预热器，高温熔盐在此处与水进行热交换，高温熔盐在熔盐水预热器熔盐 出口处变为200℃的低温熔盐，通过熔盐泵将该低温熔盐泵入低温熔盐储罐进 行储存，水在此处通过热交换变成540℃的高温高压水蒸气，该高温高压水蒸 气去推动蒸汽发电系统(2)中的蒸汽轮发电机进行发电，发出的电通过输变电 系统(3)和外部电网(4)供入电网。
[0044]
以上对本发明一个实施例进行了具体的说明，但所述内容仅为本发明创造的 较佳实施例，不能被认定为用于限定本发明的实施范围。凡是依本发明申请范围 所做的任何简单修改、等同变化与改型，均应仍处于本发明的专利涵盖范围之内。