[实用新型]固体电蓄热装置配合吸收式热泵深度调峰系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力调峰领域，尤其涉及火力发电机组利用固体电蓄热装置与吸收式热泵深度调峰系统。

背景技术

近年来，在我国三北地区电力市场容量富裕，燃机、抽水蓄能等可调峰电源稀缺，电网调峰与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电及核电等新能源的能力不足，弃风弃光现象严重；而热电联产机组采用“以热定电”方式运行，调峰能力仅为10%左右，调峰困难已经成为目前电网运行最为突出的问题。如果电网调峰与火电机组供热之间的矛盾处理不好，可能影响居民冬季供暖安全，关系民生。为了满足电网调峰需求，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度调峰势在必行。

申请号为201520183594.4的中国专利，公开了一种具有调峰功能的余热利用供暖装置，包括抽凝机、吸收式热泵、凝汽器、流量阀、蓄热罐、泵和热网加热器，抽凝机的抽汽端口与吸收式热泵的驱动热源进口连接，所述凝汽器的出口与吸收式热泵的余热利用进口连接，热网加热器的高温侧供水入口和流量阀的入口均和吸收式热泵的供热出水端口连接，流量阀的出口与蓄热罐的热水口连接，所述蓄热罐的冷水口与泵的入口连接，泵的出口和热网加热器的高温侧回水端均与吸收式热泵的高温侧回水端口连接。该专利利用了蓄热罐和吸收式热泵增加了对热能的利用率，但是供热面积有限，无法满足供热需求较大地区居民的供热需求，对电能的利用也不够充分，无法达到深度调峰的效果。

实用新型内容

固体电蓄热装置有足够大的蓄能系统，可以在夜间，用电低谷的时间段进行储能，而在白天进行供暖、供能，这一优点同时解决了供暖和风电低谷消纳的问题。热泵是利用高品位能源驱动实现热量从低温向高温输送的设备，吸收式热泵技术可以回收利用工业生产中的大量低品位废热，且其常用的工质（即溴化锂/水、氨/水）对环境没有破坏作用，是一种节能环保技术。基于以上特点，吸收式热泵应用在热电厂回收汽轮机乏汽余热用于集中供热具有显著的经济效益、社会效益。

为了满足电网调峰需求，提高火电机组的灵活性，以及解决目前存在的较大弃风弃光现象的问题，本实用新型将固体电蓄热锅炉及吸收式热泵技术结合起来，实现电力生产和热力生产相辅运行，显著提升热电机组的上网调峰能力，既能有效缓解可再生能源消纳困境，同时能实现能源梯级利用，保证市政供热能力。

本实用新型解决前述技术问题所采用的技术方案是：一种固体电蓄热装置配合吸收式热泵深度调峰系统，包括主接线系统、电蓄热系统、热网循环水系统、汽轮机抽气系统，电蓄热系统在电厂出线母线上新增一个间隔，与降压变压器连接，降压变压器另一端与电蓄热装置供电母线连接，一个或多个电蓄热装置连接到电蓄热母线上；在热网循环水系统的供水侧管道设置分支管道，与所述电蓄热装置连接；热网循环水系统设置热泵对循环水进行一级加热。

优选的是，所述电蓄热装置包括固体式电蓄热装置。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置包括固体式电蓄热锅炉。

上述任一方案优选的是，所述电蓄热装置依实际工程需要配套设置GIS开关设备或母线开关设备。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置电压等级范围10~66kV。

上述任一方案优选的是，所述固体式电蓄热装置功率范围10~100MW。

上述任一方案优选的是，新增间隔、降压变压器、GIS开关设备、电蓄热装置之间依实际工程需要采用钢芯铝绞线或电缆连接。

上述任一方案优选的是，所述热网循环水系统包括热网供水管道、热网回水管道、热网循环泵、热泵、热网加热器、阀门及其连接管道。

上述任一方案优选的是，所述热泵包括蒸汽型吸收式热泵。

上述任一方案优选的是，热网循环水系统供水侧管道设置分支管道与所述电蓄热装置连接，由热用户端热网回水管道回流的水经过热网循环泵增压，流经热泵一级加热后，部分或全部循环水进入热网加热器进行二级加热，之后循环水直接流经热网供水管道输送给用户，或者部分或全部进入电蓄热装置进行三级加热后经热网供水管道输送给用户。

上述任一方案优选的是，所述主接线系统包括第一发电机、第二发电机、变压器、电厂出线母线、第一出线、第二出线及连接电网。

上述任一方案优选的是，所述汽轮机抽汽系统包括汽轮机和汽轮机排汽管道。

上述任一方案优选的是，所述汽轮机出汽管道的一个分支与热网加热器连接，输送蒸汽为热网加热器加热，另一个分支与热泵连接，为热泵提供汽源；汽轮机排汽管道设置在汽轮机与热泵连接的输汽管道上。