基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统及方法与流程

文档序号:23709742发布日期:2021-01-23 16:39阅读:来源:国知局

技术特征:
1.基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统,其特征在于,包括:燃煤发电机组,所述燃煤发电机组的低压缸(4)排汽口依次连接第一凝汽器(6)、凝结水泵(9)、低压加热器组(10)、给水泵组(11)以及高压加热器组(12);液态压缩空气储能系统,所述液态压缩空气储能系统包括空气压缩机(19),空气压缩机(19)的出口依次连接压缩热冷却器(21)和预冷器(22),预冷器(22)的出口依次连接制冷膨胀机(23)和气液分离器(24),气液分离器(24)的气态空气出口与预冷器(22)相连,液态空气出口连接液化空气存储装置(25);液态压缩空气释能系统,所述液态压缩空气释能系统包括变频液化空气升压泵(26),变频液化空气升压泵(26)的入口与液化空气存储装置(25)相连,出口依次连接空气加热器(28)以及空气膨胀发电机(29)释能发电,做功后的空气排入大气。2.根据权利要求1所述的基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统,其特征在于,所述燃煤发电机组包括锅炉(1),所述锅炉(1)的新蒸汽出口连接高压缸(2)的进汽口,高压缸(2)的排汽口与锅炉(1)的再热器入口相连,锅炉(1)的再热器出口连接中压缸(3)的进汽口,中压缸(3)的排汽口连接低压缸(4)的进汽口相连;高压加热器组(12)的出口与锅炉(1)相连;高压缸(2)、中压缸(3)和低压缸(4)同轴连接,共同驱动发电机(5)发电。3.根据权利要求2所述的基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统,其特征在于,所述中压缸(3)的排汽管路上,通过中排抽汽阀门组(16)引出部分排汽;中压缸(3)的进汽管路上,通过热再抽汽阀门组(17)引出部分热再蒸汽;中排抽汽阀门组(16)和热再抽汽阀门组(17)引出的蒸汽汇合后作为驱动蒸汽输出至纯凝式汽轮机(13),纯凝式汽轮机(13)的排汽输出至第二凝汽器(14)与闭式循环冷却水系统的冷却水进行换热,换热后的凝结水回流至第一凝汽器(6)中;纯凝式汽轮机(13)通过第一离合齿轮箱(18)与空气压缩机组(19)相连,用于驱动空气压缩机组(19)工作。4.根据权利要求3所述的基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统,其特征在于,所述第二凝汽器(14)上连接有水环真空泵(15),用于将第二凝汽器(14)内的不凝结气体抽出。5.根据权利要求3所述的基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统,其特征在于,所述闭式循环冷却水系统包括冷却水塔(8),所述冷却水塔(8)的出口通过循环水泵(7)将冷却水分别输送至第一凝汽器(6)和第二凝汽器(14)进行换热,换热后均回流至冷却水塔(8)完成冷却水循环。6.根据权利要求3所述的基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统,其特征在于,所述空气压缩机组(19)上通过第二离合齿轮箱(32)与电动机(20)的一个转轴相连,空气膨胀发电机(29)通过第三离合齿轮箱(33)与电动机(20)的另一个转轴相连。7.根据权利要求1所述的基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统,其特征在于,所述低压加热器组(10)入口处的部分水引出至压缩热冷却器(21)与来自空气压缩机组(19)的压缩空气进行换热,换热后输出至低压加热器组(10)出口处的管道上。8.根据权利要求1所述的基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统,其特征在于,所述高压加热器组空气加热器(28)的入口处通过第一阀门组(30)引出部分给水,出口处通过第二阀门组(31)引出部分给水,第一阀门组(30)和第二阀门组(31)引出的给水汇合后输出至空气加热器(28)中与液态空气进行换热,换热后输出至低压加热器组(10)入口
处。9.根据权利要求1所述的基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频系统,其特征在于,所述变频液化空气升压泵(26)与空气加热器(28)之间还设置有蓄冷装置(27),蓄冷装置(27)与预冷器(22)相连,为预冷器(22)提供冷源。10.一种根据权利要求1-9任一项所述系统的基于液态压缩空气储能的火电机组调峰调频方法,其特征在于,包括以下步骤:i.调峰模式:压缩储能环节:电网未要求深度调峰时,关闭热再抽汽阀门组(17),开启中排抽汽阀门组(16),中压缸(3)排汽进入纯凝式汽轮机(13)做功;电网要求火电机组深度调峰时,逐步关小中排抽汽阀门组(16)直至关闭,逐步开启热再抽汽阀门组(17),以高品质蒸汽驱动纯凝式汽轮机(13),旁路部分进入中压缸(3)做功发电的蒸汽,降低火电机组发电机功率,达到了深度调峰的目的;膨胀释能环节:电网未要求深度调峰时,液化空气存储装置(25)出口的液化空气经变频液化空气升压泵(26)加压,将液态空气低温冷能存储于蓄冷装置(27)后,以低于环境温度的气态形式进入空气加热器(28),升温后进入空气膨胀发电机(29)做功发电,并入火电机组发电机出线端;电网要求深度调峰时,逐步关小变频液化空气升压泵(26)的运行频率以降低释能系统的输出功率,直至释能环节停止运行;ii.调频模式:a.增加总上网功率压缩储能环节:

关小空气压缩机组(19)的纯凝式汽轮机(13)进汽的中排抽汽阀门组(16)或热再抽汽阀门组(17),降低汽轮机抽汽,提升火电机组发电功率;

开大压缩热冷却器(21)的凝结水阀门开度,降低流经低压加热器组(10)的凝结水流量,减小低压缸(4)回热系统抽汽流量,提升火电机组发电功率;膨胀释能环节:

开大变频液化空气升压泵(26)的运行频率以提升释能系统的输出功率;

开大高压加热器组(12)入口的第一阀门组(30),同时关小高压加热器组(12)出口的第二阀门组(31)直至关闭,降低流经高压加热器组(12)的给水流量,减小高压缸(2)和中压缸(3)的回热系统抽汽流量,提升火电机组发电功率;b.减小总上网功率压缩储能环节:

开大空气压缩机组(19)的纯凝式汽轮机(13)进汽的中排抽汽阀门组(16)或热再抽汽阀门组(17),增加汽轮机抽汽,减小火电机组发电功率;

全开空气压缩机组(19)的纯凝式汽轮机(13)进汽的热再抽汽阀门组(17),同时关小直至全关中排抽汽阀门组(16),由高品质蒸汽替代低品质蒸汽,减小火电机组发电功率;

关小压缩热冷却器(21)的凝结水阀门开度直至关闭,提高流经低压加热器组(10)的凝结水流量,增大低压缸(4)回热系统抽汽流量,降低火电机组发电功率;膨胀释能环节:

调小变频液化空气升压泵(26)的运行频率以降低释能系统的输出功率;

关小高压加热器组(12)入口的第一阀门组(30)直至关闭,同时开大直至全开高压加热器组(12)出口的第二阀门组(31),提高流经高压加热器组(12)的给水流量,增大高压缸(2)和中压缸(3)的回热系统抽汽流量,降低火电机组发电功率。
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1