一种厂级热电联产机组联合供热系统及其运行方法与流程

本发明属于热电联产，特别涉及一种厂级热电联产机组联合供热系统及其运行方法。

背景技术：

1、目前，随着风、光等可再生能源高比例大规模并网发电，亟需传统火电承担调峰、调频等保障电网稳定运行任务，火电逐步由主体能源向基础能源转型；同时，随着工业化和城镇化进程的不断推进，居民采暖等集中用热需求快速增长，迫使火电机组向大热电比、高灵活性的方向发展。

2、鉴于上述情况，热电联产技术的新挑战是在满足电网调峰需求的同时保证采暖供热需求；然而，现有热电联产技术方案的能量利用效率较低且供热灵活性较差，研发一种新的热电联产方案以提高电厂参与电网调峰能力具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种厂级热电联产机组联合供热系统及其运行方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明提供的技术方案，可充分回收系统中的低温余热，能够在满足电网调峰需求的同时保证采暖供热需求，且具有较高的能量利用效率和较好的供热灵活性。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供的一种厂级热电联产机组联合供热系统，包括：一号喷射器、二号喷射器、储热换热器、储热装置、一号喷射器加热器、吸收式热泵、尖峰加热器、压缩式热泵和基本加热器组；其中，

4、所述基本加热器组中的各台加热器分别用于与多台供热机组的排汽口相连通；所述基本加热器组的冷侧流体出口分为两路，一路与所述一号喷射器加热器的冷侧流体入口相连通，另一路与所述压缩式热泵的冷侧流体入口相连通；

5、所述一号喷射器的引射流体入口、所述吸收式热泵的蒸发器低温热源端入口、所述压缩式热泵的蒸发器低温热源端入口分别用于与所述多台供热机组的排汽母管相连通；

6、所述一号喷射器的动力流体入口、所述二号喷射器的动力流体入口、所述尖峰加热器的热侧流体入口、所述储热换热器的热侧流体入口分别用于与所述多台供热机组的供热抽汽母管相连通；

7、所述一号喷射器的出口分为两路，一路与所述一号喷射器加热器的蒸汽入口相连通，另一路与所述二号喷射器的引射流体入口相连通；所述二号喷射器的出口与所述吸收式热泵的驱动蒸汽入口相连通；所述一号喷射器加热器的冷侧流体出口与所述吸收式热泵的冷侧流体入口相连通，所述吸收式热泵的冷侧流体出口与所述尖峰加热器的冷侧流体入口相连通；所述压缩式热泵的冷侧流体出口与所述尖峰加热器的冷侧流体入口相连通；

8、所述储热装置的储热介质入口与所述储热换热器的冷侧流体出口相连通，所述储热装置的储热介质出口与所述储热换热器的冷侧流体入口相连通；所述储热装置的冷侧流体出口分为三路，第一路与所述一号喷射器的动力流体入口相连通，第二路与所述二号喷射器的动力流体入口相连通，第三路与所述尖峰加热器的热侧流体入口相连通。

9、本发明的进一步改进在于，所述基本加热器组中，各台加热器按照入口蒸汽压力大小从小到大串联连通。

10、本发明的进一步改进在于，还包括：多台供热机组；

11、所述多台供热机组的供热抽汽汇入供热抽汽母管，所述多台供热机组的排汽汇入排汽母管。

12、本发明的进一步改进在于，

13、所述一号喷射器用于与供热抽汽母管连通的管路上设置有一号阀门；

14、所述二号喷射器用于与供热抽汽母管连通的管路上设置有二号阀门；

15、所述储热装置与所述二号喷射器的连通管路上设置有三号阀门；

16、所述储热装置与所述尖峰加热器的连通管路上设置有四号阀门；

17、所述尖峰加热器用于与供热抽汽母管连通的管路上设置有五号阀门；

18、所述基本加热器组与所述一号喷射器加热器的连通管路上设置有六号阀门；

19、所述基本加热器组与所述压缩式热泵的连通管路上设置有七号阀门；

20、所述储热装置与所述一号喷射器的连通管路上设置有八号阀门；

21、所述储热换热器的热侧流体入口的连通管路上设置有九号阀门。

22、本发明的进一步改进在于，所述储热装置的冷侧流体入口用于与所述多台供热机组的补充水管路相连通。

23、本发明的进一步改进在于，所述基本加热器组、所述储热换热器、所述一号喷射器加热器、所述吸收式热泵、所述尖峰加热器、所述压缩式热泵的疏水用于汇入所述多台供热机组的凝汽器。

24、本发明的进一步改进在于，所述吸收式热泵为第一类吸收式热泵。

25、本发明提供的一种上述的厂级热电联产机组联合供热系统的运行方法，所述厂级热电联产机组联合供热系统中，所述一号喷射器用于与供热抽汽母管连通的管路上设置有一号阀门；所述二号喷射器用于与供热抽汽母管连通的管路上设置有二号阀门；所述储热装置与所述二号喷射器的连通管路上设置有三号阀门；所述储热装置与所述尖峰加热器的连通管路上设置有四号阀门；所述尖峰加热器用于与供热抽汽母管连通的管路上设置有五号阀门；所述基本加热器组与所述一号喷射器加热器的连通管路上设置有六号阀门；所述基本加热器组与所述压缩式热泵的连通管路上设置有七号阀门；所述储热装置与所述一号喷射器的连通管路上设置有八号阀门；所述储热换热器的热侧流体入口的连通管路上设置有九号阀门；

26、所述运行方法包括以下步骤：当供热抽汽母管的出口蒸汽流量满足一号喷射器、二号喷射器、尖峰加热器与储热换热器的需求时，打开一号阀门、二号阀门、五号阀门、九号阀门、六号阀门，供热抽汽母管的出口蒸汽进入一号喷射器、二号喷射器、尖峰加热器与储热换热器，排汽母管的出口蒸汽通过一号喷射器被引射进入一号喷射器加热器中放热，一号喷射器的出口蒸汽通过二号喷射器被引射进入吸收式热泵中放热，热网回水依次进入基本加热器组的各台加热器中被梯级加热，并依次在一号喷射器加热器、吸收式热泵、尖峰加热器中换后对外供热，来自供热抽汽母管的出口蒸汽进入储热换热器中放热，储热装置储热。

27、本发明的进一步改进在于，运行方法还包括以下步骤：

28、电厂参与电网调峰而供热抽汽母管出口蒸汽流量不能满足一号喷射器、二号喷射器、尖峰加热器的需求时，打开九号阀门、八号阀门、三号阀门、四号阀门，补充水进入储热装置中加热后补足一号喷射器、二号喷射器、尖峰加热器的需求蒸汽量；当储热装置储存的热量不能满足供热需求时，打开七号阀门，部分基本加热器组出口流体进入压缩式热泵中吸热，后进入尖峰加热器中吸热以满足对外供热需求。

29、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

30、本发明提供的厂级热电联产机组联合供热系统，将热电联产机组与储热技术、喷射器和热泵技术有机结合，可充分回收系统中的低温余热，能够在满足电网调峰需求的同时保证采暖供热需求，且具有较高的能量利用效率和较好的供热灵活性。具体解释性的，本发明中热网水在基本加热器组、一号喷射器加热器、吸收式热泵、尖峰加热器中被梯级加热后对外供热，各个换热环节的换热损失降低，能量利用效率提高；本发明通过采用串联的基本加热器组、喷射器和热泵，充分利用了系统中的低温余热，减少了高品位蒸汽的消耗，供热成本降低；本发明采用储热技术和压缩式热泵辅助供热，在电厂参与电网调峰时依然可以满足供热需求，提高了电厂的供热能力和供热灵活性，促进可再生能源消纳。