[实用新型]一种火电厂斯特林制冷蓄冷系统

说明书

本实用新型公开了一种火电厂斯特林制冷蓄冷系统，包括电厂发电模块，所述电厂发电模块设有相连的煤粉锅炉、汽轮机和发电机，还包括送变电及供电模块、斯特林制冷机，所述送变电及供电模块、电厂发电模块、斯特林电制冷机三者之间相互连接；所述斯特林电制冷机生产的冷能送入蓄冷装置进行蓄冷。本实用新型通过在火电厂内设置斯特林电制冷机，利用火电厂灵活性调峰的富余电力，进行制冷蓄冷储能；同时可对火电厂冷凝器循环水进行深度冷却，提高夏季火电厂冷凝器真空度，可极大提升夏季火电机组的运行效率。

技术领域

本申请涉及斯特林制冷机技术领域，具体涉及一种火电厂内斯特林电制冷机制冷蓄冷系统。

背景技术

一般来说，120K是普冷(制冷)和深冷(低温)的分界点，低于120K称为深冷(低温)技术，高于120K称为普冷(制冷)技术。上世纪90年代以来，国内外的斯特林技术研究机构先后提出并研制了可用于商业制冷(制冷温度高于120K)领域的斯特林制冷系统，其主要的研究机构包括美国的Sunpower公司、Infinia(STC)公司、以色YUIST公司、法国电力公司、日本Twinbird公司、新西兰的Global cooling公司、西安交通大学、中国科学院以及上海理工大学等。

斯特林制冷机中曲柄连杆机构驱动的整体式斯特林制冷机具有效率高、冷却速率快、结构紧凑、制冷温度范围广等特点，且制冷功率范围可覆盖至千瓦级，技术成熟、成本低，但其运动部件所需要的润滑油会对工质造成污染，影响制冷性能。这一类大冷量斯特林制冷机通常应用在低温液化场合。自由活塞式斯特林制冷机因其驱动方式的改变从而避免了较大的振动和工质污染，但是其技术并不成熟，而且成本较高，因此，在大冷量场合的实际应用仍然受到限制。因此，到目前为止，曲柄连杆驱动的斯特林制冷机因为其突出的制冷性能和制造工艺成本等优势，在大冷量应用场合具有非常好的发展前景。

斯特林制冷与传统的蒸气压缩节流制冷有极大的不同，斯特林制冷技术一般采用整体式斯特林制冷机作为冷源，其原理是氦气膨胀制冷，因而无节流系统和蒸发器。相对于传统的蒸汽压缩节流制冷系统，采用斯特林制冷系统具有高效率、“绿色”制冷剂、制冷温区广等特点，在环保及节能方面具有明显的优势。

另外，随着可再生能源发电装机容量的逐年增长，南方沿海地区尤其是福建地区，由于兴建了很多海上风电项目，使得福建省内电网出现了调峰调频困难的局面。如果能够利用斯特林制冷机可快速低温制冷的特点，利用调峰调频电力在火力发电厂内进行制冷蓄冷储能，将会解决未来南方地区的电网调峰调频问题。

发明内容

本申请要解决的问题是：将火电厂与制冷蓄冷相结合，解决现有技术中电网、调峰调频困难的问题。

为解决上述技术问题，本申请采取如下技术方案：

一种火电厂斯特林制冷蓄冷系统，包括电厂发电模块，所述电厂发电模块设有煤粉锅炉、汽轮机和发电机，还包括送变电及供电模块、斯特林电制冷机，所述送变电及供电模块、电厂发电模块、斯特林电制冷机三者之间相互连接；所述斯特林电制冷机生产的冷能送入蓄冷装置进行蓄冷。

进一步的，所述系统还设置有调峰控制平台，所述调峰控制平台通过送变电及供电模块控制斯特林电制冷机耗电量、蓄冷装置蓄冷量的增加或减少以响应电网对火电厂的调峰调频负荷需求。

更进一步的，所述斯特林电制冷机包括电动压缩机及压缩机活塞、膨胀机及膨胀机活塞和回热器。

进一步的，所述斯特林电制冷机为曲柄连杆驱动式、自由活塞式、整体式、分体式、单级式或多级式中的任意一种。

更进一步的，所述蓄冷装置为冰蓄冷装置、水蓄冷装置、液化空气蓄冷装置中的任意一种。

更进一步的，所述蓄冷装置连接火电厂的冷凝器循环水冷却管路，利用蓄冷装置的冷却循环水，间接冷却冷凝器内的汽轮机的排汽。