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储能系统技术 调峰调频 多物理场耦合 ★ 5.0

蒸汽-烟气逐级加热熔盐储热系统耦合燃煤机组的灵活性与热力性能研究

Study on Flexibility and Thermodynamic Performance of Coal-Fired Unit Coupled with Stepwise Steam-Flue Gas Heated Molten Salt Thermal Energy Storage System

作者 景浩王登亮陈禄王朝阳陈伟雄赵永亮严俊杰
期刊 中国电机工程学报
出版日期 2025年17月
卷/期 第 45 卷 第 17 期
技术分类 储能系统技术
技术标签 调峰调频 多物理场耦合
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 燃煤机组 熔盐储热系统 深度调峰 热负荷分配 脱硝效率
版本:
为提升燃煤机组调峰能力并促进可再生能源消纳,提出一种蒸汽-烟气逐级加热熔盐储热系统耦合方案。以1100 MW机组为对象,基于EBSILON构建仿真模型,分析不同热负荷分配下系统的储热性能、出力特性、煤耗率、脱硝效率及㶲效率。结果表明:耦合后机组最低电负荷可降至21.14%额定负荷,等效往返效率达69.71%;储/释能过程最低煤耗分别为488.33和230.82 g/(kW·h);低负荷时脱硝入口烟温提高41.5℃,脱硝效率提升10.88%;储能工况㶲效率波动小于2%,释能时锅炉㶲效率达62.98%,释能系统高达88.49%。该系统具备强调峰能力、高脱硝效率与低㶲损优势,为燃煤机组储能改造提供技术参考。
为提高燃煤机组的调峰能力、促进可再生能源大规模消纳,该文提出一种燃煤机组耦合蒸汽-烟气逐级加热熔盐储热系统,以实现机组深度调峰.以某 1 100 MW机组为研究对象,使用EBSILON软件建立仿真模型,并对来自热源的热量进行热负荷分配,研究不同热负荷分配比例下该系统的储热性能、输出功率、煤耗率、脱硝效率以及㶲效率的变化规律.结果表明:该耦合系统可将机组的最低电负荷从额定负荷的40%降低至21.14%,等效往返效率最高为69.71%;储、释能过程的最低煤耗率分别为 488.33 和 230.82 g/(kW.h);低负荷下脱硝设备入口烟气平均温度提高 41.5℃,脱硝效率提升 10.88%;储能工况下各系统㶲效率变化幅度在 2%以内;释能工况下锅炉㶲效率最高为 62.98%、释能系统㶲效率高达 88.49%.可知,所提出的构型具有调峰能力强、低负荷脱硝效率高、㶲损失低等优势,为燃煤机组的储能改造提供了参考.
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SunView 深度解读

该熔盐储热技术为阳光电源PowerTitan大型储能系统提供了火储耦合应用场景的重要参考。研究中69.71%的等效往返效率、21.14%的深度调峰能力及㶲效率优化方法,可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理策略优化。逐级加热的热负荷分配思路对储能系统多时间尺度调度算法具有启发意义,特别是在火电灵活性改造项目中,阳光电源可结合该技术开发电化学储能与热储能协同的混合储能解决方案,提升iSolarCloud平台对火储耦合系统的智能调度能力,拓展公司在传统能源灵活性改造市场的业务布局。