本发明专利技术涉及一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统，包括火力发电机组和压缩空气储能发电机组，所述火力发电机组包括沿蒸汽流向依次连接的锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸和汽轮发电机；其中汽轮机中压缸分了一条支路与压缩空气储能机组的小汽轮机连接，采用火力发电机组的凝结水来冷却空气压缩机压缩后的空气，回收大分压缩后空气的热量，简化了压缩空气储能发电技术中的储热系统，空气压缩机采用小汽轮机来驱动，与常规电机驱动相比，采用中低压蒸汽来驱动，能源价格更便宜，且避免了电力在电网输送过程中的损耗，降低了储能的成本。降低了储能的成本。降低了储能的成本。
【技术实现步骤摘要】
一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统
[0001]本专利技术涉及发电技术，具体涉及一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统。
技术介绍
[0002]我国的能源资源现状决定火力发电机组仍将是当前及未来较长一段时期内我国电力、电量的主体。但随着新能源装机及发电量快速提升，火力发电机组利用小时数不断降低，将承担更多调峰任务，逐步由电量型电源向电量、电力调节型电源转变。
[0003]压缩空气储能发电技术，是一种高密度、长寿命、高效率、布置灵活的物理储能技术，能增加机组的调峰能力，并提高供电的可靠性。
[0004]压缩空气储能发电工艺系统包括空气压缩系统、储热系统、储气系统和膨胀发电系统4个系统。
[0005]为此我们急需设计一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统提高火力发电机组的灵活性，特别是深度调峰能力，对实现科学调峰，保障电力可靠性供应，促进新能源发展具有积极促进作用。
技术实现思路
[0006]（一）解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统以提高火力发电机组的灵活性。
[0008]（二）技术方案
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统，包括火力发电机组和压缩空气储能发电机组，所述火力发电机组包括沿蒸汽流向依次连接的锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸和汽轮发电机；其中汽轮机中压缸分了一条支路与压缩空气储能机组的小汽轮机连接；所述压缩空气储能发电机组包括沿空气流向依次连接有空气过滤器、空气压缩机、冷却器、储气空间、油（水）气换热器、膨胀机和膨胀发电机；沿储热油（水）流向有低温油（水）罐、低温油（水）泵、储热油（水）罐、储热油（水）泵和油（水）气换热器，油（水）气换热器连接低温油（水）罐。
[0010]优选的，所述汽轮机低压缸的凝结水沿凝结水及给水流向依次连接有凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器，高压加热器与锅炉连接；优选的，所述凝结水泵和低压加热器之间分了一条支路经凝结水增压泵后去压缩空气储能机组的冷却器，最后与除氧器连接。
[0011]优选的，所述储气空间为储气罐、储气洞穴或者人工硐室。
[0012]优选的，所述汽轮机中压缸分了一条支路与压缩空气储能机组的小汽轮机连接，沿蒸汽流向有储热油（水）罐、疏水箱和疏水泵，疏水泵最后与除氧器连接。
[0013]优选的，所述在凝结水去冷却器的管道上，增设了凝结水增压泵。
[0014]优选的，所述小汽轮机采用背压式机组。
[0015]（三）有益效果
[0016]与现有技术相比：采用火力发电机组的凝结水来冷却空气压缩机压缩后的空气，回收大分压缩后空气的热量，简化了压缩空气储能发电技术中的储热系统。
[0017]空气压缩机采用小汽轮机来驱动，与常规电机驱动相比，采用中低压蒸汽来驱动，能源价格更便宜，且避免了电力在电网输送过程中的损耗，降低了储能的成本。
[0018]空气压缩机采用小汽轮机来驱动，采用变转速调节，低负荷运行时效率更高。
[0019]小汽轮机采用背压式机组，其排汽用来加热储热油（水）罐中的导热油（除盐水），再由导热油（除盐水）来加热膨胀发电机入口的空气，蒸汽热量得到阶梯利用，能量利用效率更高。
[0020]采用小汽轮机排汽来加热导热油（除盐水），导热油（除盐水）温度更高，相应提高了膨胀机入口空气温度，提升了膨胀机效率。
[0021]凝结水吸收压缩后空气热量后，空气体积下降，储气罐中能储存更多的压缩空气。
[0022]储热油（除盐水）在油（水）气换热器内加热空气后，温度降低，回到低温油（水）罐储存；不直接进入储热油（水）罐，保证储热油（水）罐始终维持较高的温度，提高油（水）气换热器入口导热油（除盐水）温度，提高换热效率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术提出的一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统的系统示意图。
[0024]1.1—锅炉、1.2—汽轮机高压缸、1.3—汽轮机中压缸、1.4—汽轮机低压缸、1.5—汽轮发电机、1.6—凝汽器、1.7—凝结水泵、1.8—低压加热器、1.9—除氧器、1.10—给水泵、1.11—高压加热器、1.12—凝结水增压泵、2.1—小汽轮机、2.2—空气过滤器、2.3—空气压缩机、2.4—冷却器、2.5—储气罐(或各种洞穴)、2.6—油（水）气换热器、2.7—膨胀机、2.8—膨胀发电机、2.9—储热油（水）罐、2.10—储热油（水）泵、2.11—低温油（水）罐、2.12—低温油（水）泵、2.13—疏水箱、2.14—疏水泵。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]参照附图1，本实施例包括：本专利技术装置的工作流程如下：火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统，由火力发电机组1和压缩空气储能发电机组2构成，其中火力发电机组1包括沿蒸汽流向依次连接的锅炉1.1、汽轮机高压缸1.2、汽轮机中压缸1.3、汽轮机低压缸1.4和汽轮发电机1.5；
其中汽轮机中压缸1.3分了一条支路与压缩空气储能机组2的小汽轮机2.1连接，小汽轮机2.1采用背压式机组，汽轮机低压缸1.4的凝结水沿凝结水及给水流向依次连接有凝汽器1.6、凝结水泵1.7、低压加热器1.8、除氧器1.9、给水泵1.10和高压加热器1.11，高压加热器1.11与锅炉1.1连接；凝结水泵1.7和低压加热器1.8之间分了一条支路经凝结水增压泵1.12后去压缩空气储能机组的冷却器2.4，最后与除氧器1.9连接，凝结水去冷却器2.4的管道上，增设了凝结水增压泵1.12。
[0027]压缩空气储能发电机组2包括沿空气流向依次连接有空气过滤器2.2、空气压缩机2.3、冷却器2.4、储气空间2.5、油（水）气换热器2.6、膨胀机2.7和膨胀发电机2.8，储气空间2.5为储气罐、储气洞穴或者人工硐室。
[0028]沿储热油（水）流向有低温油（水）罐2.11、低温油（水）泵2.12、储热油（水）罐2.9、储热油（水）泵2.10和油（水）气换热器2.6，油（水）气换热器2.6连接低温油（水）罐2.11。汽轮机中压缸1.3分了一条支路与压缩空气储能机组2的小汽轮机2.1连接，沿蒸汽流向有储热油（水）罐2.9、疏水箱2.13和疏水泵2.14，疏水泵2.14最后与除氧器1.9连接。
[0029]具体来说，火力发电机组1通过燃烧燃料产生蒸汽驱动汽轮机发电，同时产生的凝结水经过一系列处理后被再次利用。汽轮机中压缸1.3分出一支路与压缩空气储能机组2的小汽轮机2.1相连，从而利用汽轮机中压缸的蒸汽余热为压缩空气储能机本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统，包括火力发电机组（1）和压缩空气储能发电机组（2），其特征在于：所述火力发电机组（1）包括沿蒸汽流向依次连接的锅炉（1.1）、汽轮机高压缸（1.2）、汽轮机中压缸（1.3）、汽轮机低压缸（1.4）和汽轮发电机（1.5）；其中汽轮机中压缸（1.3）分了一条支路与压缩空气储能机组（2）的小汽轮机（2.1）连接；所述压缩空气储能发电机组（2）包括沿空气流向依次连接有空气过滤器（2.2）、空气压缩机（2.3）、冷却器（2.4）、储气空间（2.5）、油（水）气换热器（2.6）、膨胀机（2.7）和膨胀发电机（2.8）；沿储热油（水）流向有低温油（水）罐（2.11）、低温油（水）泵（2.12）、储热油（水）罐（2.9）、储热油（水）泵（2.10）和油（水）气换热器（2.6），油（水）气换热器（2.6）连接低温油（水）罐（2.11）。2.根据权利要求1所述的一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环系统，其特征在于：所述汽轮机低压缸（1.4）的凝结水沿凝结水及给水流向依次连接有凝汽器（1.6）、凝结水泵（1.7）、低压加热器（1.8）、除氧器（1.9）、给水泵...
【专利技术属性】
技术研发人员：易超，唐磊，李学军，
申请(专利权)人：中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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