热电联产系统及其运行方法与流程

本发明涉及火电厂调峰，更具体地说，涉及一种热电联产调峰系统，还涉及一种热电联产调峰系统的运行方法。

背景技术：

1、随着电力行业的发展，太阳能、风能等新能源发电比重越来越大。太阳能、风能等新能源发电具有较强的波动性、反调峰特性，给电网调峰带来巨大挑战。

2、目前，火电厂热电联产机组在火力发电中的比重大、容量高，是我国北方地区火力发电厂的主要形式，相应的，提高热电联产机组深度调峰能力是效消纳可再生能源发电的关键技术。但现有的热电联产调峰系统存在热网回水的加热热源选择不够灵活的问题。

3、因此，如何提供一种能灵活选择热网回水加热热源的热电联产调峰系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种热电联产调峰系统，其热网回水经过高背压机组的供热凝汽器加热后能根据需要通过第三管路或第四管路输回热网供水管路；在电力低谷期时能利用抽凝式机组的抽汽来驱动吸收式热泵回收高背压机组排汽热量，使热网回水经由第三管路的吸收器、冷凝器和尖峰加热器加热后输回热网供水管路；在电力高峰期时，吸热式热泵不工作，热网回水经过供热凝汽器加热后通过第四管路中储热罐加热后输回热网供水管路；该热电联产调峰系统使热网回水的加热热源选择更灵活，在采暖季能提升整个系统的能效水平与运行灵活性。本发明还提供一种热电联产调峰系统的运行方法，能在电力低谷期时采用抽凝式机组的汽轮机抽汽驱动吸收式热泵回收高背压机组的排汽余热来加热热网回水，在电力高峰期时利用储热罐加热热网回水，实现灵活选择热网回水的加热热源。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种热电联产系统，包括：

4、吸热式热泵，所述吸热式热泵包括发生器、蒸发器、冷凝器和吸收器；

5、抽凝式机组，所述抽凝式机组的抽汽管路能通过输汽管与所述发生器连通；

6、高背压机组，所述高背压机组的低压缸的排汽通过第一管路直接连通至空冷凝汽器，并通过设有供热凝汽器的第二管路连通至所述空冷凝汽器；

7、热网回水加热管路，所述热网回水管路接通所述供热凝汽器，并通过并联管路与热网供水管路连通；所述并联管路包括并联的第三管路和第四管路；所述第三管路依次接通所述吸收器、所述冷凝器和尖峰加热器；所述第四管路依次接通的变频水泵和储热罐。

8、可选地，上述热电联产系统中，所述抽凝式机组的抽汽管路为多个，分别用于抽取不同压力级的蒸汽；各级抽汽管路均通过所述输汽管与所述发生器接通，且各级抽汽管路分别设有控制阀门。

9、可选地，上述热电联产系统中，所述抽汽管路包括与所述抽凝式机组中高压缸接通的第一级抽汽管路，分别与所述抽凝式机组的中压缸接通的第二级抽汽管路、第三级抽汽管、第四级抽汽管；第一、二、三、四级抽汽管分别设有控制阀门甲、控制阀门乙、控制阀门丙、控制阀门丁。

10、可选地，上述热电联产系统中，所述输汽管与所述尖峰加热器的壳侧入口接通；所述尖峰加热器的壳侧出口和所述发生器的出口均接入所述抽凝式机组的除氧器。

11、可选地，上述热电联产系统中，所述输汽管上设有调节阀门甲、所述输汽管和所述尖峰加热器的壳侧入口之间的管路上设有调节阀门乙；所述调节阀门甲位于所述发生器和所述尖峰加热器之间。

12、可选地，上述热电联产系统中，所述第一管路设有调节阀门丁；所述第二管路设有调节阀门丙，所述调节阀门丙与所述供热凝汽器的管侧入口连通。

13、可选地，上述热电联产系统中，所述第二管路还接通所述蒸发器，所述蒸发器位于所述供热凝汽器和所述空冷凝汽器之间。

14、可选地，上述热电联产系统中，所述第三管路设有控制阀门辛、控制阀门庚；所述控制阀门辛位于所述尖峰加热器背离所述冷凝器的一侧、所述控制阀门庚位于所述吸收器背离所述冷凝器的一侧。

15、可选地，上述热电联产系统中，所述第四管路设有控制阀门戊、控制阀门己；所述控制阀门戊位于所述储热罐背离所述变频水泵的一侧、所述控制阀门己位于所述变频水泵背离所述储热罐的一侧。

16、一种热电联产调峰系统的运行方法，用于上述技术方案中任意一项所述的热电联产调峰系统；包括：

17、判断当前时段是否为电力高峰期或电力低谷期；

18、在当前时段为电力低谷期时，控制所述吸收式热泵工作，控制所述抽凝式机组的抽汽通过所述输汽管分别通入所述发生器和所述尖峰加热器；使所述热网回水加热管路中热网回水依次通过所述供热凝汽器、所述第三管路的吸收器、凝汽器和尖峰加热器回流至热网供水管路；使所述变频水泵驱动所述第四管路中工质由所述储热罐流向所述第三管路的吸收器；

19、在当前时段为电力高峰期时，控制所述吸热式热泵停止工作，停止抽凝式机组的抽汽通过所述输汽管通入所述发生器和所述尖峰加热器；使所述热网回水加热管路中热网回水依次通过所述供热凝汽器、所述第四管路的变频水泵、所述第四管路的储热罐回流至热网供水管路。

20、本发明提供一种热电联产系统，包括吸热式热泵、抽凝式机组、高背压机组、热网回水加热管路；吸热式热泵包括发生器、蒸发器、冷凝器和吸收器；抽凝式机组的抽汽管路能通过输汽管与发生器连通；高背压机组的低压缸的排汽通过第一管路直接连通至空冷凝汽器，并通过设有供热凝汽器的第二管路连通至空冷凝汽器；热网回水管路接通供热凝汽器，并通过并联管路与热网供水管路连通；并联管路包括并联的第三管路和第四管路；第三管路依次接通吸收器、冷凝器和尖峰加热器；第四管路依次接通的变频水泵和储热罐。

21、上述热电联产调峰系统中，热网回水经过高背压机组的供热凝汽器加热后能根据需要通过第三管路或第四管路输回热网供水管路；在电力低谷期时能利用抽凝式机组的抽汽来驱动吸收式热泵回收高背压机组排汽热量，使热网回水经由第三管路的吸收器、冷凝器和尖峰加热器加热后输回热网供水管路；在电力高峰期时，吸热式热泵不工作，热网回水经过供热凝汽器加热后通过第四管路中储热罐加热后输回热网供水管路。该热电联产调峰系统使热网回水的加热热源选择更灵活，在采暖季能提升整个系统的能效水平与运行灵活性。

22、本发明还提供一种热电联产调峰系统的运行方法，用于上述热电联产调峰系统，能在电力低谷期时采用抽凝式机组的汽轮机抽汽驱动吸收式热泵回收高背压机组的排汽余热来加热热网回水，在电力高峰期时利用储热罐加热热网回水，实现灵活选择热网回水加热热源。

技术特征：

1.一种热电联产系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的热电联产系统，其特征在于，所述抽凝式机组的抽汽管路为多个，分别用于抽取不同压力级的蒸汽；各级抽汽管路均通过所述输汽管与所述发生器接通，且各级抽汽管路分别设有控制阀门。

3.根据权利要求2所述的热电联产系统，其特征在于，所述抽汽管路包括与所述抽凝式机组中高压缸接通的第一级抽汽管路，分别与所述抽凝式机组的中压缸接通的第二级抽汽管路、第三级抽汽管、第四级抽汽管；第一、二、三、四级抽汽管分别设有控制阀门甲、控制阀门乙、控制阀门丙、控制阀门丁。

4.根据权利要求1所述的热电联产系统，其特征在于，所述输汽管与所述尖峰加热器的壳侧入口接通；所述尖峰加热器的壳侧出口和所述发生器的出口均接入所述抽凝式机组的除氧器。

5.根据权利要求4所述的热电联产系统，其特征在于，所述输汽管上设有调节阀门甲、所述输汽管和所述尖峰加热器的壳侧入口之间的管路上设有调节阀门乙；所述调节阀门甲位于所述发生器和所述尖峰加热器之间。

6.根据权利要求1所述的热电联产系统，其特征在于，所述第一管路设有调节阀门丁；所述第二管路设有调节阀门丙，所述调节阀门丙与所述供热凝汽器的管侧入口连通。

7.根据权利要求1或6所述的热电联产系统，其特征在于，所述第二管路还接通所述蒸发器，所述蒸发器位于所述供热凝汽器和所述空冷凝汽器之间。

8.根据权利要求1所述的热电联产系统，其特征在于，所述第三管路设有控制阀门辛、控制阀门庚；所述控制阀门辛位于所述尖峰加热器背离所述冷凝器的一侧、所述控制阀门庚位于所述吸收器背离所述冷凝器的一侧。

9.根据权利要求1所述的热电联产系统，其特征在于，所述第四管路设有控制阀门戊、控制阀门己；所述控制阀门戊位于所述储热罐背离所述变频水泵的一侧、所述控制阀门己位于所述变频水泵背离所述储热罐的一侧。

10.一种热电联产调峰系统的运行方法，用于权利要求1-9任意一项所述的热电联产调峰系统；其特征在于，包括：

技术总结本发明公开热电联产系统，包括吸热式热泵、抽凝式机组、高背压机组、热网回水加热管路；吸热式热泵包括发生器、蒸发器、冷凝器和吸收器；抽凝式机组的抽汽管路能通过输汽管与发生器连通；高背压机组的低压缸的排汽通过第一管路直接连通至空冷凝汽器，并通过设有供热凝汽器的第二管路连通至空冷凝汽器；热网回水管路接通供热凝汽器，并通过并联管路与热网供水管路连通；并联管路包括并联的第三管路和第四管路；第三管路依次接通吸收器、冷凝器和尖峰加热器；第四管路依次接通的变频水泵和储热罐。该系统能在电力低谷期和高峰期分别采用吸收式热泵回收的高背压机组的排汽余热和储热罐储存的热量加热热网回水。本发明还公开热电联产系统的运行方法。技术研发人员：王宇,陈海燕,刘雅丽,顾正阳受保护的技术使用者：瑞纳智能设备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15