[實用新型]一種火電廠空氣分離裝置調峰系統

有效

• 申請號: 201821845316.0
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN209524680U
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 楊豫森;陳輝;崔華;徐波;譚智
• 申請（專利權）人: 赫普科技發展（北京）有限公司
• 主分類號: F25J3/04
• 分類號: F25J3/04;F25J5/00;F24F5/00;H02J3/46
• 代理公司: 北京市中聯創和知識產權代理有限公司 11364
• 代理人: 李萌;范林林

本實用新型公開了一種火電廠空氣分離裝置調峰系統，所述調峰系統包括火電廠發電機組，所述火電廠發電機組包括大汽輪機(2)、發電機(3)及調峰控制模塊，所述調峰控制模塊接受電網調度中心的調峰指令；所述空氣分離裝置與發電機(3)和/或火電廠發電機組的蒸汽管道相連通，所述調峰控制模塊能夠將發電機(3)的電力和/或火電廠組的蒸汽調至空氣分離裝置，以驅動空氣分離裝置；本實用新型有效利用火力發電機組的調峰結余電量、熱能滿足空氣分離裝置的設備供能，減少外界補充驅動空氣分離裝置的能耗，避免資源浪費，提高能源利用率，使現代火力發電廠轉型成為電能、熱能、壓縮空氣能以及各種空氣分離氣體產品的綜合性工廠。

技術領域

本實用新型涉及空氣分離和火電調峰技術領域，更具體地說，涉及一種利用火電廠調峰電力或調峰蒸汽給空氣分離裝置供能的系統。

背景技術

現階段，我國電力系統中電能產量及容量富裕，燃機、抽水蓄能等可進行調峰，以解決電源稀缺問題；目前電網調峰與火電機組靈活性之間矛盾突出，電網消納風電、光電、水電及核電等新能源的能力不足。

現有技術中，火電廠調峰工作已成為電網運行中較為突出的矛盾。目前國內火電靈活性調峰改造均是針對冬季供熱機組，而如何進行夏季調峰是擺在眾多火電廠面前的一個難題，為了滿足電網調峰需求，最大程度的降低調峰過程中能源的浪費，以及電廠在激烈競爭中的生存需要，深度進行調峰的改革勢在必行。

另外一方面，大型空氣分離裝置在鋼鐵、化工和合成氨工業中應用越來越廣泛，大型空氣分離裝置新項目實施越來越多，其能耗所占社會總耗能逐年增加。

空氣分離設備是以空氣為原料，通過深冷空氣分離、變壓吸附或膜分離三種方法中的任意一種對空氣進行分離。其中應用最為成熟的是深冷空氣分離方法，該方法通過壓縮循環深度冷凍的方法把空氣變成液態，再經過精餾從液態空氣中逐步分離出氧氣、氮氣及氬氣等惰性氣體的方法。

目前我國生產的空氣分離設備的形式、種類繁多。有生產氣態氧、氣態氮的裝置，如制氧機；也有生產液態氧、液態氮的裝置。但就其基本流程而言，主要有四種，即高壓、中壓、高低壓和全低壓流程。我國空氣分離設備的生產規模早期只能生產20m³/h(氧)的制氧機，目前的特大型空氣分離設備已具有生產20000m³/h、30000m³/h和50000m³/h(氧)的能力。

從工藝流程來說，空氣分離設備可以分為5個基本系統：雜質的凈化系統：主要是通過空氣過濾器和分子篩吸收器等裝置，凈化空氣中混有的機械雜質、水分、二氧化碳、乙炔等。空氣冷卻和液化系統：主要由空氣壓縮機、熱交換器、膨脹機和空氣節流閥等組成，起到使空氣深度冷凍的作用。空氣精餾系統：主要部件為精餾塔(上塔、下塔)、冷凝蒸發器、過冷器、液空和液氮節流閥；起到將空氣中各種組分分離的作用。加溫吹除系統：用加溫吹除的方法使凈化系統再生。儀表控制系統：通過各種儀表對整個工藝進行控制。綜上所述，大型空氣分離裝置的高耗能成為阻礙空氣分離行業發展的重要瓶頸。

有鑒于此，提出本實用新型。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種利用調峰電力或調峰蒸汽為空氣分離裝置供能，并利用空氣分離裝置的氣體產物對外提供冷量、熱量、壓縮空氣和空分終端氣體產品的能量利用率高的火電廠空氣分離裝置調峰系統。

為了實現所述發明目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種火電廠空氣分離裝置調峰系統，所述調峰系統包括火電廠發電機組，所述火電廠發電機組包括大汽輪機、發電機及調峰控制模塊，所述調峰控制模塊接受電網調度中心的調峰指令；所述空氣分離裝置與發電機和/或火電廠發電機組的蒸汽管道相連通，所述調峰控制模塊能夠將發電機的電力和/或火電廠組的蒸汽調至空氣分離裝置，以驅動空氣分離裝置。