储能调峰系统技术方案

本公开涉及一种储能调峰系统，用于火电机组并包括：存储机构，存储机构包括第一存储室和第二存储室；压缩机构，压缩机构包括压缩机，压缩机与第二存储室连通并与第一存储室可选择地连通，火电机组包括第一发电机，压缩机的转动轴与第一发电机的转动轴传动连接，压缩机用于压缩第一存储室中的二氧化碳，第二存储室用于储存压缩后的二氧化碳；以及膨胀机构，膨胀机构包括膨胀机和第二发电机，膨胀机与第一存储室连通并与第二存储室可选择地连通，膨胀机用于将第二存储室中的二氧化碳进行膨胀并驱使第二发电机发电，第一存储室用于储存膨胀后的二氧化碳。通过上述技术方案，能够对火电机组进行调峰，提升了火电机组的灵活性。提升了火电机组的灵活性。提升了火电机组的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
储能调峰系统


[0001]本公开涉及火电机组调峰的领域，具体地，涉及一种储能调峰系统。

技术介绍

[0002]在火电机组发电的领域，电网往往在用电高峰时超负荷，而在用电低峰时，火电机组又需要降低输出电负荷。因此，需要在火电机组上设置调峰系统，以保持其平稳运行，在不给输电网络造成过大负荷与损伤的同时，保持用户用电的稳定。

技术实现思路

[0003]本公开的目的是提供一种储能调峰系统，能够对火电机组进行调峰，提升了火电机组的灵活性。
[0004]为了实现上述目的，本公开提供一种储能调峰系统，所述储能调峰系统用于火电机组并包括：存储机构，所述存储机构包括第一存储室和第二存储室，所述第一存储室和所述第二存储室均用于储存二氧化碳；压缩机构，所述压缩机构包括压缩机，所述压缩机与所述第二存储室连通并与所述第一存储室可选择地连通，所述火电机组包括第一发电机，所述压缩机的转动轴与所述第一发电机的转动轴传动连接，所述压缩机用于压缩所述第一存储室中的二氧化碳，所述第二存储室用于储存压缩后的二氧化碳；以及膨胀机构，所述膨胀机构包括膨胀机和第二发电机，所述膨胀机与所述第一存储室连通并与所述第二存储室可选择地连通，所述膨胀机用于将所述第二存储室中的二氧化碳进行膨胀并驱使所述第二发电机发电，所述第一存储室用于储存膨胀后的二氧化碳。
[0005]可选地，所述压缩机的转动轴与所述第一发电机的转动轴通过传动组件传动连接，所述传动组件构造为双向变速离合器。
[0006]可选地，所述火电机组还包括给水泵和用于驱动所述给水泵的泵用汽轮机，所述泵用汽轮机通过从所述火电机组抽汽进行驱动，所述膨胀机的转动轴与所述泵用汽轮机的转动轴同轴固定连接。
[0007]可选地，所述存储机构还包括容纳有热交换介质的热交换器，所述热交换器的第一入口与所述膨胀机连通并用于与膨胀后的二氧化碳换热以使所述二氧化碳成为液态二氧化碳，所述第一存储室的入口与所述热交换器的第一出口通过第一管道连通，以使所述第一存储室储存所述液态二氧化碳，所述热交换器的第二入口与所述第一存储室的出口通过设置有第一控制阀的第二管道可选择地连通，并用于与来自所述第一存储室的液态二氧化碳换热以使所述液态二氧化碳成为气态二氧化碳，所述压缩机与所述热交换器的第二出口连通以压缩所述气态二氧化碳。
[0008]可选地，所述压缩机构还包括第一换热器，所述第一换热器与所述压缩机和所述火电机组连通，所述第一换热器用于可选择地通过压缩二氧化碳加热所述火电机组内的凝结水。
[0009]可选地，所述火电机组还包括凝结水组件，所述凝结水组件包括凝汽器和低压加
热器组，所述第一换热器的冷介质入口通过设置有第二控制阀的第三管道与所述凝汽器的出口可选择地连通，所述第一换热器的冷介质出口通过第四管道与所述低压加热器组的出口连通。
[0010]可选地，所述压缩机设置有多级，并且相邻两级的所述压缩机之间均连通设置有第一换热器，所述第一换热器用于通过从上一级所述压缩机中流入的二氧化碳的热量加热流经的凝结水，并将换热后的二氧化碳送入下一级的所述压缩机中，其中，第一级的所述压缩机的入口与所述热交换器的第二出口通过第五管道连通，最后一级的所述压缩机的出口与所述第二存储室通过第六管道连通，多级所述压缩机的转动轴固定连接，并与所述第一发电机的转动轴传动连接。
[0011]可选地，所述膨胀机构还包括第二换热器，所述第二换热器与所述火电机组和所述膨胀机连通，所述第二换热器用于可选择地通过从所述火电机组的抽汽加热进入所述膨胀机的二氧化碳。
[0012]可选地，所述火电机组还包括中压缸和设置有低压加热器组的凝结水组件，所述第二换热器的热介质入口通过设置有第三控制阀的第七管道与所述中压缸可选择地连通，所述第二换热器的热介质出口通过所述第八管道与所述低压加热器组的出口连通。
[0013]可选地，所述膨胀机设置有多级，并且相邻两级的所述膨胀机之间均连通设置有所述第二换热器，所述第二换热器用于加热来自上一级所述膨胀机的二氧化碳并送入下一级的所述膨胀机中，其中，第一级的所述膨胀机通过设置有第四控制阀的第九管道与所述第二存储室可选择地连通，最后一级的所述膨胀机与所述热交换器的第一入口通过第十管道连通；多级所述膨胀机的转动轴与所述泵用汽轮机的转动轴同轴固定连接。
[0014]通过上述技术方案，采用本公开的储能调峰系统，当需要进行储能时，将压缩机与第一存储室连通，并使第二存储室与膨胀机不连通，第一存储室内的二氧化碳进入压缩机构内进行压缩，并在压缩完毕后储存在第二存储室内，完成储能。其中，压缩机通过火电机组自身的第一发电机带动，无需额外设置用于带动压缩机的驱动机构，避免了能量的多次转化，提高了能源利用率，简化了耦合结构，并且，压缩机的工作等同于对火电机组电力的消纳，使火电机组可以消纳更多可再生能源，提高了火电机组的调峰能力。释能时，火电机组发电循环正常运行，并使第一存储室与压缩机构不连通，将第二存储室与膨胀机连通，第二存储室内所储存的经压缩后的二氧化碳进入膨胀机内进行膨胀，膨胀机在膨胀二氧化碳的过程中带动第二发电机发电，以起到增加发电的作用。因此，采用本公开的储能调峰系统，能够对火电机组进行调峰，提升了火电机组的灵活性。
[0015]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0016]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0017]图1是本公开储能调峰系统的示例性实施例的结构示意图。
[0018]附图标记说明
[0019]1‑
火电机组；11
‑
第一发电机；12
‑
给水泵；13
‑
泵用汽轮机；14
‑
凝汽器；15
‑
低压加热器组；16
‑
中压缸；17
‑
高压缸；18
‑
低压缸；19
‑
高压加热器组；21
‑
第一存储室；22
‑
第二存
储室；23
‑
热交换器；231
‑
第一管道；232
‑
第二管道；3
‑
压缩机构；31
‑
压缩机；311
‑
第五管道；312
‑
第六管道；32
‑
第一换热器；321
‑
第三管道；322
‑
第四管道；4
‑
膨胀机构；41
‑
膨胀机；411
‑
第九管道；412
‑
第十管道；42
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第二发电机；43
‑
第二换热器；431
‑
第七管道；432
‑
第八管道；5
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能调峰系统，其特征在于，所述储能调峰系统用于火电机组并包括：存储机构，所述存储机构包括第一存储室和第二存储室，所述第一存储室和所述第二存储室均用于储存二氧化碳；压缩机构，所述压缩机构包括压缩机，所述压缩机与所述第二存储室连通并与所述第一存储室可选择地连通，所述火电机组包括第一发电机，所述压缩机的转动轴与所述第一发电机的转动轴传动连接，所述压缩机用于压缩所述第一存储室中的二氧化碳，所述第二存储室用于储存压缩后的二氧化碳；以及膨胀机构，所述膨胀机构包括膨胀机和第二发电机，所述膨胀机与所述第一存储室连通并与所述第二存储室可选择地连通，所述膨胀机用于将所述第二存储室中的二氧化碳进行膨胀并驱使所述第二发电机发电，所述第一存储室用于储存膨胀后的二氧化碳。2.根据权利要求1所述的储能调峰系统，其特征在于，所述压缩机的转动轴与所述第一发电机的转动轴通过传动组件传动连接，所述传动组件构造为双向变速离合器。3.根据权利要求1所述的储能调峰系统，其特征在于，所述火电机组还包括给水泵和用于驱动所述给水泵的泵用汽轮机，所述泵用汽轮机通过从所述火电机组抽汽进行驱动，所述膨胀机的转动轴与所述泵用汽轮机的转动轴同轴固定连接。4.根据权利要求3所述的储能调峰系统，其特征在于，所述存储机构还包括容纳有热交换介质的热交换器，所述热交换器的第一入口与所述膨胀机连通并用于与膨胀后的二氧化碳换热以使二氧化碳成为液态二氧化碳，所述第一存储室的入口与所述热交换器的第一出口通过第一管道连通，以使所述第一存储室储存液态二氧化碳，所述热交换器的第二入口与所述第一存储室的出口通过设置有第一控制阀的第二管道可选择地连通，并用于与来自所述第一存储室的液态二氧化碳换热以使液态二氧化碳成为气态二氧化碳，所述压缩机与所述热交换器的第二出口连通以压缩气态二氧化碳。5.根据权利要求4所述的储能调峰系统，其特征在于，所述压缩机构还包括第一换热器，所述第一换热器与所述压缩机和所述火电机组连通，所述第一换热器用于可选择地...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小龙，吕智嘉，姜志成，赵子成，林钊，
申请(专利权)人：国能连江港电有限公司，
类型：发明
国别省市：