一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统，包括火电厂发电机组、液化空气储能调峰调频装置和调峰调频控制平台；调峰调频控制平台分别与火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置通讯连接；火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置之间电力连接；火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置分别与电网电力连接。本实用新型专利技术有效利用火力发电机组的调峰调频结余电量、热能满足液化空气储能装置的设备供能，减少外界补充驱动液化空气储能装置的能耗，避免资源浪费，提高能源利用率，使现代火力发电厂转型成为电能、热能、压缩空气能以及各种空气分离气体产品的综合性工厂。

A peak and frequency modulation system of compressed liquefied air energy storage in thermal power plant

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统
本技术涉及液化空气和火电调峰调频
，更具体地说，涉及一种利用压缩液化空气储能装置进行火电厂灵活性调峰调频和电网辅助服务的系统。
技术介绍
现阶段，我国电力系统中电能产量及容量富裕，燃机、抽水蓄能等可进行调峰调频，以解决电源稀缺问题；目前电网调峰调频与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电、水电及核电等新能源的能力不足。现有技术中，火电厂调峰调频工作已成为电网运行中较为突出的矛盾。目前国内火电灵活性调峰调频改造均是针对冬季供热机组，而如何进行夏季调峰调频是摆在众多火电厂面前的一个难题，为了满足电网调峰调频需求，最大程度的降低调峰调频过程中能源的浪费，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度进行调峰调频的改革势在必行。目前，大型液化空气装置主要用于空气分离行业，大型空气分离装置在钢铁、化工和合成氨工业中应用越来越广泛，大型液化空气储能装置新项目实施越来越多，其能耗所占社会总耗能逐年增加。空气分离设备是以空气为原料，通过深冷空气分离、变压吸附或膜分离三种方法中的任意一种对空气进行分离。其中应用最为成熟的是深冷空气分离方法，该方法通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏从液态空气中逐步分离出氧气、氮气及氩气等惰性气体的方法。目前在国内还未出现利用火电厂调峰调频电力进行空气液化储能，在电网需要火电厂增加发电负荷时，利用液化空气的冷能再发电上网，增加火电厂高峰发电量的系统或专利。仅有部分专利公开了利用液化空气发电的方案，例如国内授权技术专利201410085490.X公开了一种液态空气发电装置及工作方法，利用高压液态空气气化进入气轮机膨胀做功发电。但此专利并不涉及电网调峰调频应用，而且仅是单向利用液态空气发电的流程，没有利用调峰调频电力哪些空气压缩液化的流程。有鉴于此，提出本技术。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术旨在提供一种利用调峰调频电力或调峰调频蒸汽为压缩液化空气储能装置供能的系统，并能够利用液化空气储能装置的能量进行调峰调频。为了实现所述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统，包括火电厂发电机组、液化空气储能调峰调频装置和调峰调频控制平台；所述调峰调频控制平台分别与所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置通讯连接；所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置之间电力连接。本技术提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的所述液化空气储能调峰调频装置与所述火电厂发电机组的发电机电力连接，所述发电机与所述调峰调频控制平台通讯连接。本技术提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的所述火电厂发电机组汽机抽汽和液化空气储能调峰调频装置的小汽轮机之间设有蒸汽管道，所述蒸汽管道的控制阀门与所述调峰调频控制平台通讯连接。本技术提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气系统，所述压缩深冷液化空气系统设置有小汽轮机；所述火电厂发电机组包括燃煤锅炉、大汽轮机和发电机；所述小汽轮机和大汽轮机之间通过抽汽管道相互连通，和/或所述小汽轮机和所述火电厂发电机组的主蒸汽或高低压旁路蒸汽管道相互连通。本技术提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气系统，所述压缩深冷液化空气系统连接有液态空气储存罐，所述液态空气储存罐连接有气化膨胀发电系统，所述气化膨胀发电系统和电网之间电力连接，所述调峰调频控制平台和所述气化膨胀发电系统之间通讯连接。本技术提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气系统，所述压缩深冷液化空气系统连接有液态空气储存罐，所述液态空气储存罐连接有冷能利用附加工质循环发电系统，所述冷能利用附加工质循环发电系统和电网之间电力连接，所述调峰调频控制平台和所述冷能利用附加工质循环发电系统之间通讯连接。本技术提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气系统，所述压缩深冷液化空气系统设置有小汽轮机和压缩机；所述小汽轮机与压缩机通过联轴器相连接，所述压缩机为空气压缩机和/或增压机中的至少一种。本技术提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的所述冷能利用附加工质循环发电系统中的附加工质为氮气、丙烷、氨、丙烯、四氟乙烷中的任意一种。本技术提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气系统及液化空气发电设备，所述压缩深冷液化空气系统包括空气压缩机和增压机、预冷器、分子筛、板式换热器、膨胀机、液化空气储存罐。本技术提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的所述冷能利用附加工质循环发电系统为朗肯循环发电系统或低温布雷顿循环发电系统。有益效果1、有效利用火力发电机组的调峰调频结余电量、热能满足液化空气储能装置的设备供能，减少外界补充驱动液化空气储能装置的能耗，避免能源浪费，提高能源利用率，使现代火力发电厂转型成为电能、热能、压缩空气能以及各种空气分离气体产品的综合性工厂；2、液化空气储能装置中冷箱的富余冷量制冷空调循环水，用于火电厂区或附近建筑的空调制冷；3、液化空气储能装置中空气压缩过程生成的压缩空气能够作为火力发电机组或附近工业园区的工业用驱动压缩空气源；该方法也变相实现了电能的储存，可补充火电厂的上网电量，缓解了电网平衡和峰谷差问题。附图说明图1为本技术火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统的示意图。附图标记说明为进一步清楚的说明本技术的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。燃煤锅炉-1，大汽轮机-2，发电机-3，电网-4，调峰调频控制平台-5，压缩深冷液化空气系统-6，液态空气储存罐-7，气化膨胀发电系统-8，冷能利用附加工质循环发电系统-9，液态空气-10，附加工质-11，蒸汽-12，小汽轮机-13，通讯连接路线-14，电力传输路线-15。通过上述附图标记说明，结合本技术的实施例，可以更加清楚的理解和说明本技术的技术方案。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本技术并能予以实施，但本技术所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。在本申请的描述中，属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接，也可以时可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本说明书的描述中，术语“一个实施例”“一些实施例”“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中，在本说明书中，对上述术语的示意性表达不一定指的是相同的实施例或实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。如图1所述，本技术实施例提供了一种火电厂压缩液化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统，其特征在于：包括火电厂发电机组、液化空气储能调峰调频装置和调峰调频控制平台(5)；所述调峰调频控制平台(5)分别与所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置通讯连接；所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置之间电力连接。

【技术特征摘要】
1.一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统，其特征在于：包括火电厂发电机组、液化空气储能调峰调频装置和调峰调频控制平台(5)；所述调峰调频控制平台(5)分别与所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置通讯连接；所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置之间电力连接。2.根据权利要求1所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统，其特征在于：所述液化空气储能调峰调频装置与所述火电厂发电机组的发电机(3)电力连接，所述发电机(3)与所述调峰调频控制平台(5)通讯连接。3.根据权利要求1所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统，其特征在于：所述火电厂发电机组的汽机抽汽和液化空气储能调峰调频装置的小汽轮机(13)之间设有蒸汽管道，所述蒸汽管道的控制阀门与所述调峰调频控制平台(5)通讯连接。4.根据权利要求3所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统，其特征在于：所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气系统(6)，所述压缩深冷液化空气系统(6)设置有小汽轮机(13)；所述火电厂发电机组包括燃煤锅炉(1)、大汽轮机(2)和发电机(3)；所述小汽轮机(13)和大汽轮机(2)之间通过抽汽管道相互连通，和/或所述小汽轮机(13)和所述火电厂发电机组的主蒸汽或高低压旁路蒸汽管道相互连通。5.根据权利要求1所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频系统，其特征在于：所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气系统(6)，所述压缩深冷液化空气系统(6)连接有液态空气储存罐(7)，所述液态空气储存罐(7)连接有气化膨胀发电系统(8)，所述气化膨胀发电系统(8)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨豫森，崔华，陈辉，
申请(专利权)人：赫普科技发展北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11