System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种热化学吸收储能联合火电机组系统及其工作方法技术方案_技高网

一种热化学吸收储能联合火电机组系统及其工作方法技术方案

技术编号:41327560 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-13 15:05
本发明专利技术公开了一种热化学吸收储能联合火电机组系统及其工作方法,二氧化碳压缩机的出口依次经第一换热器的二次侧、超临界二氧化碳高压储罐、第二换热器的一次侧及第三换热器的二次侧与储能发电汽轮机的入口相连通,储能发电汽轮机的出口经第二换热器的二次侧与化学吸收二氧化碳低压储罐的入口相连通,化学吸收二氧化碳低压储罐的气体出口与气液分离器的入口相连通,气液分离器的气体出口与二氧化碳压缩机的入口相连通,该系统及其工作方法能够在保证火电机组储能系统稳定性的前提下提高储能密度、系统使用寿命及响应速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热能综合利用,涉及一种热化学吸收储能联合火电机组系统及其工作方法


技术介绍

1、随着新能源发展迅速,但受自然因素影响,新能源具有明显的波动性,对电力系统安全稳定运行提出巨大挑战,需要火电与新能源共生互补协同发展。目前火电机组低负荷运行时炉膛参数下降,降低机组热效率,且锅炉尾部烟温降低,影响脱硝造成环境污染;此外,高峰期昼夜用电负荷相差巨大,火电机组能力有限,因此,通过将储能系统与火电机组灵活耦合,对提高火电机组的调峰能力意义重大。

2、目前压缩二氧化碳储能系统大多通过液化形式存储来提高储能密度,但液化过程的能量输入剧增且液化储罐存在冷脆性,有研究通过物理吸附剂填充罐作为低压储罐,二氧化碳储存密度可观,系统稳定性有所提升,但其响应速度及循环使用寿命有待提高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种热化学吸收储能联合火电机组系统及其工作方法,该系统及其工作方法能够在保证火电机组储能系统稳定性的前提下提高储能密度、系统使用寿命及响应速率。

2、为达到上述目的,本专利技术公开了一种热化学吸收储能联合火电机组系统,包括二氧化碳压缩机、第一换热器、超临界二氧化碳高压储罐、第二换热器、第三换热器、储能发电汽轮机、化学吸收二氧化碳低压储罐及气液分离器;

3、二氧化碳压缩机的出口依次经第一换热器的二次侧、超临界二氧化碳高压储罐、第二换热器的一次侧及第三换热器的二次侧与储能发电汽轮机的入口相连通,储能发电汽轮机的出口经第二换热器的二次侧与化学吸收二氧化碳低压储罐的入口相连通,化学吸收二氧化碳低压储罐的气体出口与气液分离器的入口相连通,气液分离器的气体出口与二氧化碳压缩机的入口相连通,所述化学吸收二氧化碳低压储罐内设置有喷淋层、第一换热管及第二换热管,其中,所述化学吸收二氧化碳低压储罐内装有二氧化碳化学吸收剂,所述第一换热管及第二换热管位于所述二氧化碳化学吸收剂内,化学吸收二氧化碳低压储罐的循环液出口与喷淋层的入口相连通。

4、气液分离器的液体出口与化学吸收二氧化碳低压储罐的入口相连通。

5、还包括凝结水输入管道、第一电动截止阀及凝结水输出管道;

6、凝结水输入管道经第一电动截止阀与第一换热管的入口相连通,第一换热管的出口与凝结水输出管道相连通。

7、还包括抽汽输入管道、第二电动截止阀及抽汽输出管道;

8、抽汽输入管道经第二电动截止阀与第二换热管的入口相连通,第二换热管的出口与抽汽输出管道相连通。

9、还包括给水管道、锅炉、高压缸、背压式汽轮机、中压缸、低压缸、凝汽器及凝结水泵;

10、给水管道与锅炉的入口相连通,锅炉的主蒸汽出口与高压缸的入口及背压式汽轮机的入口相连通,高压缸的出口与锅炉的再热侧入口相连通,锅炉的再热侧出口与中压缸的入口及第三换热器的一次侧入口相连通,中压缸的出口与低压缸入口相连通,低压缸的出口经凝汽器及凝结水泵与第一换热器的一次侧相连通。

11、所述抽汽输入管道与低压缸的抽汽口相连通,所述凝结水输出管道与低压加热器相连通,所述抽汽输出管道与凝汽器相连通,所述背压式汽轮机的出口与工业供汽管道相连通,所述第三换热器的一次侧出口与除氧器相连通。

12、还包括第一发电机,锅炉、高压缸、中压缸、低压缸及第一发电机同轴布置。

13、还包括第二发电机,储能发电汽轮机的输出轴与第二发电机的驱动轴相连接。

14、背压式汽轮机的输出轴与二氧化碳压缩机的驱动轴相连接。

15、本专利技术公开了一种热化学吸收储能联合火电机组系统的工作方法,包括:

16、在释能模式下,超临界二氧化碳高压储罐输出的超临界二氧化碳在第二换热器中加热,加热后的超临界二氧化碳进入第三换热器中加热,然后进入储能发电汽轮机中做功,储能发电汽轮机输出的乏气经第二换热器冷却,再储存于化学吸收二氧化碳低压储罐中,与此同时,将凝结水引入化学吸收二氧化碳低压储罐中带走二氧化碳吸收过程中产生的热量;

17、在储能模式下,将低压缸输出的抽汽引入化学吸收二氧化碳低压储罐中加热二氧化碳化学吸收剂,同时采用喷淋的方式以释放出二氧化碳,释放出的二氧化碳经气液分离器分离,其中,分离出来的二氧化碳进入二氧化碳压缩机,通过二氧化碳压缩机将二氧化碳压缩至超临界,以形成超临界二氧化碳,所述超临界二氧化碳经第一换热器冷却后存储于超临界二氧化碳高压储罐中。

18、本专利技术具有以下有益效果:

19、本专利技术所述的热化学吸收储能联合火电机组系统及其工作方法在具体操作时,通过化学吸收低压存储取代液化二氧化碳储罐,储能密度可观,比液化压缩二氧化碳储能系统稳定性高,能耗低,降低成本,同时利用凝结水和抽汽分别作为化学吸收二氧化碳低压储罐在释能和储能阶段的冷源和热源,实现能量的综合利用,提高储能系统整体运行效率,在保证火电机组储能系统稳定性的前提下提高储能密度、系统使用寿命及响应速率。

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【技术保护点】

1.一种热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,包括二氧化碳压缩机(9)、第一换热器(8)、超临界二氧化碳高压储罐(10)、第二换热器(11)、第三换热器(12)、储能发电汽轮机(13)、化学吸收二氧化碳低压储罐(15)及气液分离器(16);

2.根据权利要求1所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,气液分离器(16)的液体出口与化学吸收二氧化碳低压储罐(15)的入口相连通。

3.根据权利要求1所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,还包括凝结水输入管道、第一电动截止阀(18)及凝结水输出管道;

4.根据权利要求3所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,还包括抽汽输入管道、第二电动截止阀(19)及抽汽输出管道;

5.根据权利要求4所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,还包括给水管道、锅炉(1)、高压缸(2)、背压式汽轮机(17)、中压缸(3)、低压缸(4)、凝汽器(6)及凝结水泵(7);

6.根据权利要求5所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,所述抽汽输入管道与低压缸(4)的抽汽口相连通,所述凝结水输出管道与低压加热器相连通,所述抽汽输出管道与凝汽器(6)相连通,所述背压式汽轮机(17)的出口与工业供汽管道相连通,所述第三换热器(12)的一次侧出口与除氧器相连通。

7.根据权利要求5所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,还包括第一发电机(5),锅炉(1)、高压缸(2)、中压缸(3)、低压缸(4)及第一发电机(5)同轴布置。

8.根据权利要求7所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,还包括第二发电机(14),储能发电汽轮机(13)的输出轴与第二发电机(14)的驱动轴相连接。

9.根据权利要求5所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,背压式汽轮机(17)的输出轴与二氧化碳压缩机(9)的驱动轴相连接。

10.一种权利要求1所述热化学吸收储能联合火电机组系统的工作方法,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,包括二氧化碳压缩机(9)、第一换热器(8)、超临界二氧化碳高压储罐(10)、第二换热器(11)、第三换热器(12)、储能发电汽轮机(13)、化学吸收二氧化碳低压储罐(15)及气液分离器(16);

2.根据权利要求1所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,气液分离器(16)的液体出口与化学吸收二氧化碳低压储罐(15)的入口相连通。

3.根据权利要求1所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,还包括凝结水输入管道、第一电动截止阀(18)及凝结水输出管道;

4.根据权利要求3所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,还包括抽汽输入管道、第二电动截止阀(19)及抽汽输出管道;

5.根据权利要求4所述的热化学吸收储能联合火电机组系统,其特征在于,还包括给水管道、锅炉(1)、高压缸(2)、背压式汽轮机(17)、中压缸(3)、低压缸(4)、凝汽器(6)及凝结水泵(7);

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【专利技术属性】
技术研发人员:章亚龙张卫军马汀山梁法华屈杰林海枫曾立飞王振东蒲宏佳林广旭蔡连才黄福盛马军常
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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