【技术实现步骤摘要】
一种结合火电的压缩空气储能系统及运行方法
[0001]本专利技术涉及压缩空气储能
,具体涉及一种结合火电的压缩空气储能系统及运行方法。
技术介绍
[0002]当前,我国清洁能源发电源迅速发展,以水电、光伏、风电为代表的新型清洁可再生能源成为我国建设清洁能源电站的首要选择,但受限于自然条件因素、常规电源特性和电网结构等等,新能源电力的及时消纳困难重重。大规模的储能技术能够解决可再生能源的不稳定性、调整电网峰谷、改善电力系统经济性和稳定性。在现有的大规模电力储能技术中,压缩空气储能因具有容量大、经济性好、环境友好、运行成本低等优势得到了广泛应用。
[0003]现有压缩空气系统,利用储热介质储存压缩过程的热量,然后用在膨胀发电过程加热进口空气以提高发电效率,由于换热器换热端差的存在,入口温度不能提到较高的程度,且热量无法得到充分利用,制约了系统效率的提高;利用多种储热介质对热量进行梯度利用,对系统效率提升有利,但每增加一种储热介质,就要新增一套储换热的系统装置,储热成本成倍增加。
[0004]将空气压缩时的热量直接利用,可以免去储热系统的建造,节约系统建设成本,但是膨胀发电时需要引入额外的热源加热空气,以保证系统的发电效率。现有的耦合系统,直接利用火电机组汽轮机级间抽汽加热空气,抽汽参数随机组运行状态变化,不利于压缩空气储能发电部分的稳定运行。
技术实现思路
[0005]本专利技术需要解决的技术问题是常规压缩空气储能系统空气压缩过程的压缩热需要储热装置储存,存在热量损失和更高的系统造价 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种结合火电的压缩空气储能系统,其特征在于:包括压缩空气储能单元、熔盐储换热单元和火电机组单元,所述压缩空气储能单元包括空气压缩系统、与空气压缩系统连接的高压储气装置(9)和与高压储气装置(9)连接的膨胀发电系统,所述熔盐储换热单元包括熔盐
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蒸汽换热器(19),所述熔盐
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蒸汽换热器(19)管侧入口连接汽轮机高压缸(23)或汽轮机中压缸(24)进汽管道,所述熔盐
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蒸汽换热器(19)管侧出口连接减压阀(22),所述减压阀(22)连接汽轮机高压缸(23)或汽轮机中压缸(24)排汽管道,所述熔盐
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蒸汽换热器(19)壳侧入口连接低温熔盐泵(20),所述熔盐
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蒸汽换热器(19)壳侧出口连接高温熔盐罐(17),所述火电机组单元包括锅炉(21)、汽轮机高压缸(23)、汽轮机中压缸(24)、汽轮机低压缸(25)、凝汽器(26)、低压加热器组(28)、除氧器(29)、高压加热器组(30),所述高压加热器组(30)出来的给水进入锅炉(21)加热成为过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮机高压缸(23)做功后排出,排汽进入锅炉(21)加热,成为再热蒸汽,再热蒸汽进入汽轮机中压缸(24)做功,汽轮机中压缸(24)排汽进入汽轮机低压缸(25)做功,做完功的乏汽进入凝汽器(26)变成凝结水,凝结水依次经过低压加热器组(28)、除氧器(29)、高压加热器组(30)加热后作为锅炉(21)的给水。2.根据权利要求1所述的一种结合火电的压缩空气储能系统,其特征在于:所述空气压缩系统包括电动机(1)、第一空气压缩机(2)、第二空气压缩机(4)、第三空气压缩机(6)、第一气水换热器(3)、第二气水换热器(5)和第三气水换热器(7),所述电动机(1)驱动第一空气压缩机(2)、第二空气压缩机(4)和第三空气压缩机(6),所述第一空气压缩机(2)排气口与第一气水换热器(3)管侧入口连接,第一气水换热器(3)管侧出口与第二压缩机(4)进气口连接,所述第二空气压缩机(4)排气口与第二气水换热器(5)管侧入口连接,第二气水换热器(5)管侧出口与第三空气压缩机(6)进气口连接,所述第三空气压缩机(6)排气口与第三气水换热器(7)管侧入口连接,第三气水换热器(7)管侧出口通过进气隔断阀(8)与高压储气装置(9)连接,所述第一气水换热器(3)、第二气水换热器(5)和第三气水换热器(7)的壳侧入口均与给水泵(27)的出口连接,所述第一气水换热器(3)、第二气水换热器(5)和第三气水换热器(7)壳侧出口均连接至温度接近的低压加热器组(28)或除氧器(29)的进水口。3.根据权利要求2所述的一种结合火电的压缩空气储能系统,其特征在于:所述第一空气压缩机(2)为轴流式压缩机,所述第二空气压缩机(4)与第三压缩机(3)为离心式压缩机。4.根据权利要求1所述的一种结合火电的压...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘健,尤言琪,史志杰,李智,靳姗姗,武洋,杨莹,陈云芳,
申请(专利权)人:中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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