本發(fā)明屬于熱電技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組及其調(diào)峰方法。
背景技術(shù):
我國風(fēng)電等可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中比例逐步上升且主要分布在北方地區(qū),而在我國北方地區(qū)發(fā)電機組以熱電聯(lián)產(chǎn)為主同時采用“以熱定電”運行,兩種發(fā)電負荷在時間尺度和空間尺度的重合導(dǎo)致“棄風(fēng)”等問題日益嚴(yán)重。如何提升熱電聯(lián)產(chǎn)機組發(fā)電調(diào)節(jié)范圍實現(xiàn)“熱電解耦”以便電網(wǎng)消納更多的風(fēng)電等可再生能源,同時提升熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能源利用效率成為具有重要現(xiàn)實意義的研究課題。目前的熱電廠余熱回收技術(shù)中有高背壓供熱、吸收式熱泵和蒸汽驅(qū)動壓縮式熱泵技術(shù),雖然回收了汽輪機乏汽,提高了能源利用效率,但是供熱和發(fā)電互相制約的現(xiàn)狀沒有改變,尤其采用這些余熱利用方式后,發(fā)電量同時受主蒸汽量、抽汽參數(shù)和流量以及乏汽參數(shù)和流量制約,發(fā)電和供熱之間的限制更加突出,因此需要一種能夠回收乏汽熱量并且具有蓄熱功能的熱電機組參與電網(wǎng)調(diào)峰。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組及其調(diào)峰方法,用以解決背景技術(shù)中提到的需要一種能夠回收乏汽熱量并且具有蓄熱功能的熱電機組參與電網(wǎng)調(diào)峰的問題。
為實現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明提出的技術(shù)方案是,電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組包括汽輪機低壓缸1、尖峰加熱器2、發(fā)電機3、空冷島13、電動熱泵25和蓄熱裝置26,其中,電動熱泵25由熱泵驅(qū)動電機4、壓縮機5、蒸發(fā)器6、冷凝器7和節(jié)流閥8組成,蓄熱裝置26由蓄熱罐10、蓄熱循環(huán)泵11、閥門Ⅰ17和閥門Ⅲ19組成,汽輪機低壓缸1的軸和發(fā)電機3的軸連接:
發(fā)電系統(tǒng)側(cè)的蒸汽管路為:汽輪機低壓缸進汽閥門14進口和尖峰加熱器進汽閥門21進口與汽輪機中壓缸排汽管22連接,汽輪機低壓缸進汽閥門14出口與汽輪機低壓缸1進汽口連接,尖峰加熱器進汽閥門21出口與尖峰加熱器2蒸汽進口連接,乏汽閥門Ⅰ15進口、乏汽閥門Ⅱ16進口和乏汽閥門Ⅲ20進口與汽輪機低壓缸1排汽口連接,乏汽閥門Ⅰ15出口與蒸發(fā)器6蒸汽進口連接,乏汽閥門Ⅱ16出口與凝汽器9蒸汽進口連接,乏汽閥門Ⅲ20出口與空冷島13蒸汽進口連接;
發(fā)電系統(tǒng)側(cè)的冷凝水管路為:尖峰加熱器2冷凝水出口、蒸發(fā)器6冷凝水出口和凝汽器9冷凝水出口都與機組的回?zé)嵯到y(tǒng)連接;
所述電動熱泵25中,熱泵驅(qū)動電機4的軸與壓縮機5的軸連接,熱泵制冷劑管路為:壓縮機5出口與冷凝器7制冷劑進口連接,冷凝器7制冷劑出口與節(jié)流閥8進口連接,節(jié)流閥8出口與蒸發(fā)器6制冷劑進口連接,蒸發(fā)器6制冷劑出口與壓縮機5進口連接;
所述蓄熱裝置26中,蓄熱裝置管路為:蓄熱罐10熱水口與閥門Ⅰ17一個接口連接,閥門Ⅰ17另一個接口與蓄熱裝置熱水口2601連接,蓄熱罐10冷水口與閥門Ⅲ19一個接口連接,閥門Ⅲ19另一個接口與蓄熱循環(huán)泵11進水口連接,蓄熱循環(huán)泵11出水口與蓄熱裝置冷水口2602連接;
供熱系統(tǒng)側(cè)的一次熱網(wǎng)熱水管路為:一次熱網(wǎng)回水管24與一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12進水口連接,一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12出水口與凝汽器9水側(cè)進口連接,凝汽器9水側(cè)出口與閥門Ⅱ18進口連接,閥門Ⅱ18出口與冷凝器7水側(cè)進口連接,冷凝器7水側(cè)出口與尖峰加熱器2水側(cè)進口連接,尖峰加熱器2水側(cè)出口與一次熱網(wǎng)供水管23連接;
蓄熱裝置26連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的第一種方式為,蓄熱裝置熱水口2601與冷凝器7水側(cè)出口連接,蓄熱裝置冷水口2602與凝汽器9水側(cè)出口連接;
蓄熱裝置26連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的第二種方式為,蓄熱裝置熱水口2601與冷凝器7水側(cè)出口連接,蓄熱裝置冷水口2602與凝汽器9水側(cè)進口連接;
所述蓄熱罐10的罐體為由密封承壓罐,罐體上部的連接口為蓄熱罐10熱水口、罐體下部的連接口為蓄熱罐10冷水口,罐體內(nèi)部填充相變材料或者不填充相變材料;蓄熱罐工作原理為:如果填充相變材料,熱水從蓄熱罐10熱水口進入蓄熱罐10,熱水溫度高于相變溫度時,相變材料變成熱態(tài),其中填充的相變材料被加熱產(chǎn)生相變,吸收熱水的熱量,熱水溫度降低變成冷水從蓄熱罐10冷水口流出,完成蓄熱過程;當(dāng)冷水從蓄熱罐10冷水口進入蓄熱罐10,冷水溫度低于相變溫度時,相變材料變成冷態(tài),相變材料產(chǎn)生相變釋放熱量,冷水被加熱成熱水后從蓄熱罐10熱水口流出,完成放熱過程。相變材料為石蠟型或熔融鹽型的蓄熱材料,或者為水和鹽類組合類型的蓄熱材料。如果不填充蓄熱的相變材料,則利用熱水和冷水的密度差實現(xiàn)自然分層,熱水從蓄熱罐10上部的蓄熱罐10熱水口進出,冷水從蓄熱罐10下部的蓄熱罐10冷水口進出。
電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電機組的基本構(gòu)成元素為汽輪機、電動熱泵和蓄熱裝置,能用于電網(wǎng)調(diào)峰。運行模式根據(jù)熱電廠的發(fā)電調(diào)度要求進行蓄熱模式和放熱模式切換,顯著增加熱電廠的發(fā)電能力調(diào)節(jié)范圍同時保證供熱正常運行,改變了常規(guī)熱電廠“以熱定電”運行導(dǎo)致的發(fā)電受供熱顯著制約的問題,能夠?qū)崿F(xiàn)“以電定熱”運行,同時滿足變化的熱負荷和電負荷的要求。
在蓄熱模式下開啟電動熱泵回收汽輪機乏汽余熱,回收的熱量用于加熱一次網(wǎng)回水和蓄熱裝置的蓄熱相變材料,提升了系統(tǒng)的熱效率,降低了供熱能耗,同時保證了供熱同時電動熱泵消耗廠內(nèi)發(fā)電量,熱電廠的上網(wǎng)發(fā)電量顯著降低,在保證供熱的同時顯著減少熱電廠上網(wǎng)發(fā)電量;
在放熱模式下關(guān)閉電動熱泵,依靠蓄熱裝置的熱量維持熱電廠的供熱量,熱電廠汽輪機少抽汽或者不抽汽,盡量增加熱電廠的發(fā)電量,保證供熱的同時熱電廠的上網(wǎng)發(fā)電量顯著增加。
蓄熱裝置26按第一種方式連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組的調(diào)峰方法:
A.蓄熱模式運行:
1)汽輪機低壓缸進汽閥門14和尖峰加熱器進汽閥門21開啟,節(jié)流閥8開啟,汽輪機中壓缸排汽管22的排汽同時進入汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2,汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2運行,熱泵驅(qū)動電機4啟動,電動熱泵25工作;
2)乏汽閥門Ⅰ15和乏汽閥門Ⅱ16開啟,當(dāng)蒸發(fā)器6和凝汽器9能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20關(guān)閉,當(dāng)蒸發(fā)器6和凝汽器9不能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20開啟,通過空冷島13將多余的乏汽熱量釋放到大氣環(huán)境;
3)一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12和蓄熱循環(huán)泵11開啟,一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12和蓄熱循環(huán)泵11都運行,閥門Ⅰ17、閥門Ⅱ18和閥門Ⅲ19開啟;一次熱網(wǎng)回水管24的冷水首先進入凝汽器9升溫,然后與從蓄熱裝置冷水口2602出來的冷水混合,混合后進入熱泵的冷凝器7加熱,之后該熱水分成兩股,一股從蓄熱裝置熱水口2601進入蓄熱裝置26,在蓄熱罐10中把熱量儲存在相變材料,完成蓄熱過程,另一股繼續(xù)進入尖峰加熱器2進行加熱,通過調(diào)節(jié)尖峰加熱器進汽閥門21開度將熱水加熱到需要的溫度后送入一次熱網(wǎng)供水管23;
B.放熱模式運行:
1)汽輪機低壓缸進汽閥門14和尖峰加熱器進汽閥門21開啟,節(jié)流閥8開啟,汽輪機中壓缸排汽管22的排汽同時進入汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2,汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2運行,熱泵驅(qū)動電機4關(guān)閉,電動熱泵25不工作;
2)乏汽閥門Ⅰ15關(guān)閉,乏汽閥門Ⅱ16開啟;當(dāng)凝汽器9能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20關(guān)閉,當(dāng)凝汽器9不能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20開啟,通過空冷島13將多余的乏汽熱量釋放到大氣環(huán)境;
3)一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12開啟,蓄熱循環(huán)泵11關(guān)閉,閥門Ⅱ18關(guān)閉,閥門Ⅰ17和閥門Ⅲ19開啟;一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12繼續(xù)運行,蓄熱循環(huán)泵11停止運行;一次熱網(wǎng)回水管24的冷水首先進入凝汽器9升溫,然后通過蓄熱裝置冷水口2602進入蓄熱裝置26,在蓄熱罐10中吸收相變材料儲存的熱量,升溫成熱水通過蓄熱裝置熱水口2601流出,完成放熱過程;該熱水繼續(xù)進入尖峰加熱器2進行加熱,通過調(diào)節(jié)尖峰加熱器進汽閥門21的開度將該熱水加熱到需要的溫度后送入一次熱網(wǎng)供水管23。
蓄熱裝置26按第二種方式連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組的調(diào)峰方法:
A.蓄熱模式運行:
1)汽輪機低壓缸進汽閥門14和尖峰加熱器進汽閥門21開啟,節(jié)流閥8開啟,汽輪機中壓缸排汽管22的排汽同時進入汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2,汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2運行,熱泵驅(qū)動電機4啟動,電動熱泵25工作;
2)乏汽閥門Ⅰ15和乏汽閥門Ⅱ16開啟,當(dāng)蒸發(fā)器6和凝汽器9能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20關(guān)閉,當(dāng)蒸發(fā)器6和凝汽器9不能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20開啟,通過空冷島13將多余的乏汽熱量釋放到大氣環(huán)境;
3)一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12和蓄熱循環(huán)泵11開啟,一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12和蓄熱循環(huán)泵11都運行,閥門Ⅰ17、閥門Ⅱ18和閥門Ⅲ19開啟;一次熱網(wǎng)回水管24的冷水首先與從蓄熱裝置冷水口2602出來的冷水混合,混合后進入凝汽器9升溫,然后進入熱泵的冷凝器7加熱,之后該熱水分成兩股,一股從蓄熱裝置熱水口2601進入蓄熱裝置26,在蓄熱罐10中把熱量儲存在相變材料,完成蓄熱過程,另一股繼續(xù)進入尖峰加熱器2進行加熱,通過調(diào)節(jié)尖峰加熱器進汽閥門21開度將熱水加熱到需要的溫度后送入一次熱網(wǎng)供水管23;
B.放熱模式運行:
1)汽輪機低壓缸進汽閥門14和尖峰加熱器進汽閥門21開啟,節(jié)流閥8開啟,汽輪機中壓缸排汽管22的排汽同時進入汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2,汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2運行,熱泵驅(qū)動電機4關(guān)閉,電動熱泵25不工作;
2)乏汽閥門Ⅰ15和乏汽閥門Ⅱ16關(guān)閉,乏汽閥門Ⅲ20開啟,汽輪機低壓缸1的乏汽熱量通過空冷島13釋放到大氣環(huán)境;
3)一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12開啟,蓄熱循環(huán)泵11關(guān)閉,閥門Ⅱ18關(guān)閉,閥門Ⅰ17和閥門Ⅲ19開啟;一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12繼續(xù)運行,蓄熱循環(huán)泵11停止運行;一次熱網(wǎng)回水管24的冷水通過蓄熱裝置冷水口2602進入蓄熱裝置26,在蓄熱罐10中吸收相變材料儲存的熱量,升溫成熱水通過蓄熱裝置熱水口2601流出,完成放熱過程;該熱水繼續(xù)進入尖峰加熱器2進行加熱,通過調(diào)節(jié)尖峰加熱器進汽閥門21的開度將該熱水加熱到需要的溫度后送入一次熱網(wǎng)供水管23。
本發(fā)明的有益效果為,本發(fā)明通過電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用,進行蓄熱模式和放熱模式切換,實現(xiàn)了保證供熱同時改變了熱電廠的上網(wǎng)發(fā)電量的目的,通過凝汽器和電動熱泵的蒸發(fā)器回收乏汽熱量,降低了熱電廠的供熱成本。
附圖說明
圖1為蓄熱裝置按第一種方式連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組示意圖;
圖2為蓄熱裝置按第二種方式連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組示意圖;
圖中,1--汽輪機低壓缸,2--尖峰加熱器,3--發(fā)電機,4--熱泵驅(qū)動電機,5--壓縮機,6--蒸發(fā)器,7--冷凝器,8--節(jié)流閥,9--凝汽器,10--蓄熱罐,11--蓄熱循環(huán)泵,12--一次熱網(wǎng)循環(huán)泵,13--空冷島,14--汽輪機低壓缸進汽閥門,15--乏汽閥門Ⅰ,16--乏汽閥門Ⅱ,17--閥門Ⅰ,18--閥門Ⅱ,19--閥門Ⅲ,20--乏汽閥門Ⅲ,21--尖峰加熱器進汽閥門,22--汽輪機中壓缸排汽管,23--一次熱網(wǎng)供水管,24--一次熱網(wǎng)回水管,25—電驅(qū)動熱泵,26--蓄熱裝置,2601--蓄熱裝置熱水口,2602--蓄熱裝置冷水口。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1,如圖1所示的蓄熱裝置按第一種方式連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組。
電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組包括汽輪機低壓缸1、尖峰加熱器2、發(fā)電機3、空冷島13、電動熱泵25和蓄熱裝置26,其中,電動熱泵25由熱泵驅(qū)動電機4、壓縮機5、蒸發(fā)器6、冷凝器7和節(jié)流閥8組成,蓄熱裝置26由蓄熱罐10、蓄熱循環(huán)泵11、閥門Ⅰ17和閥門Ⅲ19組成,汽輪機低壓缸1的軸和發(fā)電機3的軸連接。
發(fā)電系統(tǒng)側(cè)的蒸汽管路為:汽輪機低壓缸進汽閥門14進口和尖峰加熱器進汽閥門21進口與汽輪機中壓缸排汽管22連接,汽輪機低壓缸進汽閥門14出口與汽輪機低壓缸1進汽口連接,尖峰加熱器進汽閥門21出口與尖峰加熱器2蒸汽進口連接,乏汽閥門Ⅰ15進口、乏汽閥門Ⅱ16進口和乏汽閥門Ⅲ20進口與汽輪機低壓缸1排汽口連接,乏汽閥門Ⅰ15出口與蒸發(fā)器6蒸汽進口連接,乏汽閥門Ⅱ16出口與凝汽器9蒸汽進口連接,乏汽閥門Ⅲ20出口與空冷島13蒸汽進口連接。
發(fā)電系統(tǒng)側(cè)的冷凝水管路為:尖峰加熱器2冷凝水出口、蒸發(fā)器6冷凝水出口和凝汽器9冷凝水出口都與機組的回?zé)嵯到y(tǒng)連接。
電動熱泵25中,熱泵驅(qū)動電機4的軸與壓縮機5的軸連接,熱泵制冷劑管路為:壓縮機5出口與冷凝器7制冷劑進口連接,冷凝器7制冷劑出口與節(jié)流閥8進口連接,節(jié)流閥8出口與蒸發(fā)器6制冷劑進口連接,蒸發(fā)器6制冷劑出口與壓縮機5進口連接。
蓄熱裝置26中,蓄熱裝置管路為:蓄熱罐10熱水口與閥門Ⅰ17一個接口連接,閥門Ⅰ17另一個接口與蓄熱裝置熱水口2601連接,蓄熱罐10冷水口與閥門Ⅲ19一個接口連接,閥門Ⅲ19另一個接口與蓄熱循環(huán)泵11進水口連接,蓄熱循環(huán)泵11出水口與蓄熱裝置冷水口2602連接。
蓄熱罐10的罐體為由密封承壓罐,罐體上部的連接口為蓄熱罐10熱水口、罐體下部的連接口為蓄熱罐10冷水口,罐體內(nèi)部填充石蠟型相變材料。
供熱系統(tǒng)側(cè)的一次熱網(wǎng)熱水管路為:一次熱網(wǎng)回水管24與一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12進水口連接,一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12出水口與凝汽器9水側(cè)進口連接,凝汽器9水側(cè)出口與閥門Ⅱ18進口連接,閥門Ⅱ18出口與冷凝器7水側(cè)進口連接,冷凝器7水側(cè)出口與尖峰加熱器2水側(cè)進口連接,尖峰加熱器2水側(cè)出口與一次熱網(wǎng)供水管23連接。
蓄熱裝置26連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的方式為,蓄熱裝置熱水口2601與冷凝器7水側(cè)出口連接,蓄熱裝置冷水口2602與凝汽器9水側(cè)出口連接。
在電網(wǎng)中,電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組的調(diào)峰方法:
A.蓄熱模式運行:
1)汽輪機低壓缸進汽閥門14和尖峰加熱器進汽閥門21開啟,節(jié)流閥8開啟,汽輪機中壓缸排汽管22的排汽同時進入汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2,汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2運行,熱泵驅(qū)動電機4啟動,電動熱泵25工作;
2)乏汽閥門Ⅰ15和乏汽閥門Ⅱ16開啟,當(dāng)蒸發(fā)器6和凝汽器9能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20關(guān)閉,當(dāng)蒸發(fā)器6和凝汽器9不能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20開啟,通過空冷島13將多余的乏汽熱量釋放到大氣環(huán)境;
3)一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12和蓄熱循環(huán)泵11開啟,一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12和蓄熱循環(huán)泵11都運行,閥門Ⅰ17、閥門Ⅱ18和閥門Ⅲ19開啟;一次熱網(wǎng)回水管24的冷水首先進入凝汽器9升溫,然后與從蓄熱裝置冷水口2602出來的冷水混合,混合后進入熱泵的冷凝器7加熱,之后該熱水分成兩股,一股從蓄熱裝置熱水口2601進入蓄熱裝置26,在蓄熱罐10中把熱量儲存在相變材料,完成蓄熱過程,另一股繼續(xù)進入尖峰加熱器2進行加熱,通過調(diào)節(jié)尖峰加熱器進汽閥門21開度將熱水加熱到需要的溫度后送入一次熱網(wǎng)供水管23。
B.放熱模式運行:
1)汽輪機低壓缸進汽閥門14和尖峰加熱器進汽閥門21開啟,節(jié)流閥8開啟,汽輪機中壓缸排汽管22的排汽同時進入汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2,汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2運行,熱泵驅(qū)動電機4關(guān)閉,電動熱泵25不工作;
2)乏汽閥門Ⅰ15關(guān)閉,乏汽閥門Ⅱ16開啟,當(dāng)凝汽器9能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20關(guān)閉,當(dāng)凝汽器9不能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20開啟,通過空冷島13將多余的乏汽熱量釋放到大氣環(huán)境;
3)一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12開啟,蓄熱循環(huán)泵11關(guān)閉,閥門Ⅱ18關(guān)閉,閥門Ⅰ17和閥門Ⅲ19開啟;一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12繼續(xù)運行,蓄熱循環(huán)泵11停止運行;一次熱網(wǎng)回水管24的冷水首先進入凝汽器9升溫,然后通過蓄熱裝置冷水口2602進入蓄熱裝置26,在蓄熱罐10中吸收相變材料儲存的熱量,升溫成熱水通過蓄熱裝置熱水口2601流出,完成放熱過程;該熱水繼續(xù)進入尖峰加熱器2進行加熱,通過調(diào)節(jié)尖峰加熱器進汽閥門21的開度將該熱水加熱到需要的溫度后送入一次熱網(wǎng)供水管23。
實施例2,如圖2所示的蓄熱裝置按第二種方式連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電聯(lián)產(chǎn)機組。
本實施例中,蓄熱裝置26連接在一次熱網(wǎng)熱水管路中的方式為,蓄熱裝置熱水口2601與冷凝器7水側(cè)出口連接,蓄熱裝置冷水口2602與凝汽器9水側(cè)進口連接;機組的其余裝置和實施例1相同。
在電網(wǎng)中,電動熱泵和蓄熱裝置聯(lián)用的熱電機組的調(diào)峰方法:
A.蓄熱模式運行:
1)汽輪機低壓缸進汽閥門14和尖峰加熱器進汽閥門21開啟,節(jié)流閥8開啟,汽輪機中壓缸排汽管22的排汽同時進入汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2,汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2運行,熱泵驅(qū)動電機4啟動,電動熱泵25工作;;
2)乏汽閥門Ⅰ15和乏汽閥門Ⅱ16開啟,當(dāng)蒸發(fā)器6和凝汽器9能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20關(guān)閉,當(dāng)蒸發(fā)器6和凝汽器9不能完全回收汽輪機低壓缸1的乏汽熱量,則乏汽閥門Ⅲ20開啟,通過空冷島13將多余的乏汽熱量釋放到大氣環(huán)境;
3)一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12和蓄熱循環(huán)泵11開啟,一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12和蓄熱循環(huán)泵11都運行,閥門Ⅰ17、閥門Ⅱ18和閥門Ⅲ19開啟;一次熱網(wǎng)回水管24的冷水首先與從蓄熱裝置冷水口2602出來的冷水混合,混合后進入凝汽器9升溫,然后進入熱泵的冷凝器7加熱,之后該熱水分成兩股,一股從蓄熱裝置熱水口2601進入蓄熱裝置26,在蓄熱罐10中把熱量儲存在相變材料,完成蓄熱過程,另一股繼續(xù)進入尖峰加熱器2進行加熱,通過調(diào)節(jié)尖峰加熱器進汽閥門21開度將熱水加熱到需要的溫度后送入一次熱網(wǎng)供水管23;
B.放熱模式運行:
1)汽輪機低壓缸進汽閥門14和尖峰加熱器進汽閥門21開啟,節(jié)流閥8開啟,汽輪機中壓缸排汽管22的排汽同時進入汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2,汽輪機低壓缸1和尖峰加熱器2運行,熱泵驅(qū)動電機4關(guān)閉,電動熱泵25不工作;
2)乏汽閥門Ⅰ15和乏汽閥門Ⅱ16關(guān)閉,乏汽閥門Ⅲ20開啟,汽輪機低壓缸1的乏汽熱量通過空冷島13釋放到大氣環(huán)境;
3)一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12開啟,蓄熱循環(huán)泵11關(guān)閉,閥門Ⅱ18關(guān)閉,閥門Ⅰ17和閥門Ⅲ19開啟;一次熱網(wǎng)循環(huán)泵12繼續(xù)運行,蓄熱循環(huán)泵11停止運行;一次熱網(wǎng)回水管24的冷水通過蓄熱裝置冷水口2602進入蓄熱裝置26,在蓄熱罐10中吸收相變材料儲存的熱量,升溫成熱水通過蓄熱裝置熱水口2601流出,完成放熱過程;該熱水繼續(xù)進入尖峰加熱器2進行加熱,通過調(diào)節(jié)尖峰加熱器進汽閥門21的開度將該熱水加熱到需要的溫度后送入一次熱網(wǎng)供水管23。
本發(fā)明能提升熱電廠的發(fā)電調(diào)峰范圍,進而增加電網(wǎng)的電力調(diào)節(jié)范圍,為風(fēng)電等可再生能源提供更多的上網(wǎng)發(fā)電時間,最終解決“棄風(fēng)”等問題。此外,對于供熱能力受限的熱電廠也能通過使用本發(fā)明回收乏汽熱量,提升對外的供熱能力。
本發(fā)明適用于參與電網(wǎng)調(diào)峰的熱電聯(lián)產(chǎn)機組。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。