[實用新型]固體電蓄熱裝置配合吸收式熱泵深度調(diào)峰系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720093719.3
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206386988U
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔華;徐培培;譚智;董舟;陳輝;閻占良;展望;高立江;王杰
• 申請（專利權(quán)）人: 赫普熱力發(fā)展有限公司;河北省電力勘測設(shè)計研究院
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24D3/10;F24D3/02
• 代理公司: 北京馳納智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11367
• 代理人: 孫海波

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力調(diào)峰領(lǐng)域，尤其涉及火力發(fā)電機(jī)組利用固體電蓄熱裝置與吸收式熱泵深度調(diào)峰系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，在我國三北地區(qū)電力市場容量富裕，燃機(jī)、抽水蓄能等可調(diào)峰電源稀缺，電網(wǎng)調(diào)峰與火電機(jī)組靈活性之間矛盾突出，電網(wǎng)消納風(fēng)電、光電及核電等新能源的能力不足，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴(yán)重；而熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采用“以熱定電”方式運行，調(diào)峰能力僅為10%左右，調(diào)峰困難已經(jīng)成為目前電網(wǎng)運行最為突出的問題。如果電網(wǎng)調(diào)峰與火電機(jī)組供熱之間的矛盾處理不好，可能影響居民冬季供暖安全，關(guān)系民生。為了滿足電網(wǎng)調(diào)峰需求，以及電廠在激烈競爭中的生存需要，深度調(diào)峰勢在必行。

申請?zhí)枮?01520183594.4的中國專利，公開了一種具有調(diào)峰功能的余熱利用供暖裝置，包括抽凝機(jī)、吸收式熱泵、凝汽器、流量閥、蓄熱罐、泵和熱網(wǎng)加熱器，抽凝機(jī)的抽汽端口與吸收式熱泵的驅(qū)動熱源進(jìn)口連接，所述凝汽器的出口與吸收式熱泵的余熱利用進(jìn)口連接，熱網(wǎng)加熱器的高溫側(cè)供水入口和流量閥的入口均和吸收式熱泵的供熱出水端口連接，流量閥的出口與蓄熱罐的熱水口連接，所述蓄熱罐的冷水口與泵的入口連接，泵的出口和熱網(wǎng)加熱器的高溫側(cè)回水端均與吸收式熱泵的高溫側(cè)回水端口連接。該專利利用了蓄熱罐和吸收式熱泵增加了對熱能的利用率，但是供熱面積有限，無法滿足供熱需求較大地區(qū)居民的供熱需求，對電能的利用也不夠充分，無法達(dá)到深度調(diào)峰的效果。

實用新型內(nèi)容

固體電蓄熱裝置有足夠大的蓄能系統(tǒng)，可以在夜間，用電低谷的時間段進(jìn)行儲能，而在白天進(jìn)行供暖、供能，這一優(yōu)點同時解決了供暖和風(fēng)電低谷消納的問題。熱泵是利用高品位能源驅(qū)動實現(xiàn)熱量從低溫向高溫輸送的設(shè)備，吸收式熱泵技術(shù)可以回收利用工業(yè)生產(chǎn)中的大量低品位廢熱，且其常用的工質(zhì)（即溴化鋰/水、氨/水）對環(huán)境沒有破壞作用，是一種節(jié)能環(huán)保技術(shù)。基于以上特點，吸收式熱泵應(yīng)用在熱電廠回收汽輪機(jī)乏汽余熱用于集中供熱具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益。

為了滿足電網(wǎng)調(diào)峰需求，提高火電機(jī)組的靈活性，以及解決目前存在的較大棄風(fēng)棄光現(xiàn)象的問題，本實用新型將固體電蓄熱鍋爐及吸收式熱泵技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)電力生產(chǎn)和熱力生產(chǎn)相輔運行，顯著提升熱電機(jī)組的上網(wǎng)調(diào)峰能力，既能有效緩解可再生能源消納困境，同時能實現(xiàn)能源梯級利用，保證市政供熱能力。

本實用新型解決前述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種固體電蓄熱裝置配合吸收式熱泵深度調(diào)峰系統(tǒng)，包括主接線系統(tǒng)、電蓄熱系統(tǒng)、熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)、汽輪機(jī)抽氣系統(tǒng)，電蓄熱系統(tǒng)在電廠出線母線上新增一個間隔，與降壓變壓器連接，降壓變壓器另一端與電蓄熱裝置供電母線連接，一個或多個電蓄熱裝置連接到電蓄熱母線上；在熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)的供水側(cè)管道設(shè)置分支管道，與所述電蓄熱裝置連接；熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)置熱泵對循環(huán)水進(jìn)行一級加熱。

優(yōu)選的是，所述電蓄熱裝置包括固體式電蓄熱裝置。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述固體式電蓄熱裝置包括固體式電蓄熱鍋爐。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述電蓄熱裝置依實際工程需要配套設(shè)置GIS開關(guān)設(shè)備或母線開關(guān)設(shè)備。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述固體式電蓄熱裝置電壓等級范圍10~66kV。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述固體式電蓄熱裝置功率范圍10~100MW。

上述任一方案優(yōu)選的是，新增間隔、降壓變壓器、GIS開關(guān)設(shè)備、電蓄熱裝置之間依實際工程需要采用鋼芯鋁絞線或電纜連接。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)包括熱網(wǎng)供水管道、熱網(wǎng)回水管道、熱網(wǎng)循環(huán)泵、熱泵、熱網(wǎng)加熱器、閥門及其連接管道。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述熱泵包括蒸汽型吸收式熱泵。

上述任一方案優(yōu)選的是，熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)供水側(cè)管道設(shè)置分支管道與所述電蓄熱裝置連接，由熱用戶端熱網(wǎng)回水管道回流的水經(jīng)過熱網(wǎng)循環(huán)泵增壓，流經(jīng)熱泵一級加熱后，部分或全部循環(huán)水進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器進(jìn)行二級加熱，之后循環(huán)水直接流經(jīng)熱網(wǎng)供水管道輸送給用戶，或者部分或全部進(jìn)入電蓄熱裝置進(jìn)行三級加熱后經(jīng)熱網(wǎng)供水管道輸送給用戶。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述主接線系統(tǒng)包括第一發(fā)電機(jī)、第二發(fā)電機(jī)、變壓器、電廠出線母線、第一出線、第二出線及連接電網(wǎng)。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述汽輪機(jī)抽汽系統(tǒng)包括汽輪機(jī)和汽輪機(jī)排汽管道。

上述任一方案優(yōu)選的是，所述汽輪機(jī)出汽管道的一個分支與熱網(wǎng)加熱器連接，輸送蒸汽為熱網(wǎng)加熱器加熱，另一個分支與熱泵連接，為熱泵提供汽源；汽輪機(jī)排汽管道設(shè)置在汽輪機(jī)與熱泵連接的輸汽管道上。