一种煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统，煤电机组周边建设集中工业园区，并设置压缩空气储能系统。可将废弃煤矿井加以密封加固改造作为高压空气存储装置；本实用新型专利技术提出将钢制高压空气存储罐布置在地下。由煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统向工业园区全周期供给电力、不同压力和温度等级的蒸汽、不同压力等级的空气、热水、冷等多种服务。本实用新型专利技术提出将钢制高压空气存储罐布置在地下或将废弃煤矿井加以密封加固改造作为高压空气存储装置。由煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统向工业园区全周期供给电力、不同压力和温度等级的蒸汽、不同压力等级的空气、热水、冷等多种服务。务。务。

【技术实现步骤摘要】
一种煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统


[0001]本技术属于综合能源供应系统
，涉及一种煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统。

技术介绍

[0002]随着电力构成及能源结构的优化调整及转型，煤电机组的定位由当前的电源、电量主体逐渐向提供有价值电量的主体转型，在通过技术改造及运行调整提升运行灵活性之外，增设储能是解决新能源高比例消纳问题的有效途径；同时以高参数、高效率、大容量的热电联产集中供热的方式，承担社会低成本的用热、用冷及用能需求。
[0003]现阶段，煤电机组灵活性调峰和宽负荷稳定供热(汽)的强耦合特性，导致电网对煤电机组调峰调频需求和用户对热的品质及量的稳定需求难以有效兼顾，煤电机组低电负荷供热(汽)能力不足问题是制约煤电可持续发展以及供热市场健康有序发展的关键因素之一。现有方案有高低旁联合供热技术改造以及设置热水储罐，前者旁路原应进入高压缸和中压缸做功发电的锅炉出口蒸汽，经减温减压后用于对外供热，保热调电能力大为提升，但存在较为明显的蒸汽高频低用现象，能量损失较为严重，经济性极差；后者在高电
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热负荷阶段将富裕热能以热水的形式存储在钢制罐体内，低电负荷供热能力不足阶段作为补充，但存在电网长期连续调峰条件的适应性差、功能受限等缺点。目前尚未有兼顾经济性、功能连续稳定性的电、热双向宽域调节技术。
[0004]再者，现阶段“煤电机组+工业园区”的组合中，工业园区企业所需的不同等级的蒸汽由煤电机组供给，但工业用冷、工业用带压空气等多为各企业分散独立建设，系统复杂，缺乏整体统筹规划。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统，本系统在煤电机组周边建设集中工业园区，并设置压缩空气储能系统，向工业园区全周期供给电力、不同压力和温度等级的蒸汽、不同压力等级的空气、热水、冷等多种服务。
[0006]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统，包括：
[0008]煤电机组，所述煤电机组包括锅炉，锅炉的蒸汽依次高压缸、中压缸和低压缸进入凝汽器，凝汽器的凝结水依次经凝结水泵、低压加热器组、高压加热器组后进入锅炉吸热；高压缸、中压缸和低压缸同轴连接，驱动发电机发电；
[0009]高压缸，所述高压缸的排汽经锅炉二次提温后，一部分进入中压缸做功，第一部分输送至用户、第二部分输送至第一级蒸汽透平、第三部分输送至第二级蒸汽透平；
[0010]第一级蒸汽透平，所述第一级蒸汽透平的排汽一部分输送至用户，第二部分输送至汽水换热器进行换热，第三部分输送至空气加热器进行换热；第一级蒸汽透平用于驱动
电机发电和驱动第一级空气压缩机；
[0011]第二级蒸汽透平，所述第二级蒸汽透平的排汽与第一级蒸汽透平的排汽汇合；第二级蒸汽透平用于驱动第二级空气压缩机；
[0012]第一级空气压缩机，所述第一级空气压缩机的压缩空气经第一级空气冷却器换热后进入第二级空气压缩机；
[0013]第二级空气压缩机，所述第二级空气压缩机的压缩空气经第二级空气冷却器后进入空气存储装置；
[0014]空气存储装置，所述空气存储装置中的空气经空气加热器输送至空气透平发电机组发电。
[0015]本技术进一步的改进在于：
[0016]所述低压加热器组于高压加热器组之间还设置有除氧器和给水泵组。
[0017]所述凝汽器上还连接有除盐水补水泵，用于补充除盐水。
[0018]所述用户处设置有换热站和换冷站，第一级空气冷却器和第二级空气冷却器冷侧出口的循环水汇合后输送至汽水换热器中，汽水换热器的一部分循环水输送至换热站换热，另一部分进入制冷热泵换热；换热站和制冷热泵换热后的循环水经循环水泵分别返回第一级空气冷却器和第二级空气冷却器的冷侧入口。
[0019]所述空气加热器的热源来自第一级蒸汽透平的部分排汽，换热后的疏水返回煤电机组。
[0020]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0021]本技术在煤电机组周边建设集中工业园区，并设置压缩空气储能系统。可将废弃煤矿井加以密封加固改造作为高压空气存储装置；否则需建设钢制高压空气存储罐，为避免占地，本技术提出将钢制高压空气存储罐布置在地下。由煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统向工业园区全周期供给电力、不同压力和温度等级的蒸汽、不同压力等级的空气、热水、冷等多种服务。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本技术一种煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统实施例的示意图。
[0024]其中：1
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锅炉，2
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高压缸，3
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中压缸，4
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低压缸，5
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凝汽器，6
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凝结水泵，7
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低压加热器组，8
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除氧器，9
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给水泵组，10
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高压加热器组，11
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除盐水补水泵，12
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第一级蒸汽透平，13
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离合齿轮箱，14
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电机，15
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第一级空气压缩机，16
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第一级空气冷却器，17
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第二级空气压缩机，18
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齿轮联轴器，19
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第二级蒸汽透平，20
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第二级空气冷却器，21
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空气存储装置，22
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空气加热器，23
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空气透平发电机组，24
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换热站，25
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换冷站，26
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汽水换热器，27
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制冷热泵，28
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循环水泵，29
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中压缸进汽阀门组，30
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46阀门组。
具体实施方式
[0025]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤电机组耦合压缩空气储能的综合能源供应系统，其特征在于，包括：煤电机组，所述煤电机组包括锅炉(1)，锅炉(1)的蒸汽依次高压缸(2)、中压缸(3)和低压缸(4)进入凝汽器(5)，凝汽器(5)的凝结水依次经凝结水泵(6)、低压加热器组(7)、高压加热器组(10)后进入锅炉(1)吸热；高压缸(2)、中压缸(3)和低压缸(4)同轴连接，驱动发电机发电；高压缸(2)，所述高压缸(2)的排汽经锅炉(1)二次提温后，一部分进入中压缸(3)做功，第一部分输送至用户、第二部分输送至第一级蒸汽透平(12)、第三部分输送至第二级蒸汽透平(19)；第一级蒸汽透平(12)，所述第一级蒸汽透平(12)的排汽一部分输送至用户，第二部分输送至汽水换热器(26)进行换热，第三部分输送至空气加热器(22)进行换热；第一级蒸汽透平(12)用于驱动电机(14)发电和驱动第一级空气压缩机(15)；第二级蒸汽透平(19)，所述第二级蒸汽透平(19)的排汽与第一级蒸汽透平(12)的排汽汇合；第二级蒸汽透平(19)用于驱动第二级空气压缩机(17)；第一级空气压缩机(15)，所述第一级空气压缩机(15)的压缩空气经第一级空气冷却器(16)换热后进入第二级空气压缩机(17)；第二级空气压缩机(17)，所述第二级空气压缩机(17)的压缩空气经第二级...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洋，吕凯，王妍，马汀山，林轶，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：