[实用新型]一种火电机组热电解耦系统

说明书

本实用新型公开了一种火电机组热电解耦系统，包括汽轮机、发电机、排汽换热器、压缩式热泵、热网换热器以及电锅炉；所述汽轮机排汽端与所述排汽换热器进口连接；所述排汽换热器与所述压缩式热泵吸热端连接；所述压缩式热泵放热端与所述热网换热器连接；所述汽轮机的输出轴与所述发电机的驱动轴相连接，所述发电机的输出端分别连接所述压缩式热泵、所述电锅炉以及电网。本实用新型采用机组产生的电力驱动压缩式热泵，从汽轮机排汽中吸收废热，并加热供热管网的回水，从而实现对外供热的目的。不仅可以实现燃煤火电机组热电的完全解耦，同时充分利用了汽轮机排汽的废热，大幅度提高了整体的能量利用效率。

技术领域

本实用新型涉及热电联产技术领域，特别是涉及一种火电机组热电解耦系统。

背景技术

近年来可再生能源在我国得到了迅速的发展，利用可再生能源发电的所占比例也逐年提高。但是，可再生能源，尤其是风电和太阳能发电的波动性使得电网对其的消纳难度增大。燃煤火电机组为了适应电网对于大规模接入可再生能源的调度要求，需要火电技术进一步提高机组的灵活运行能力。针对燃煤热电联产机组，则需要加大机组的热电解耦能力，以适应不同环境下对于热能和电能的需求。

燃煤火电机组中的纯凝发电机组不具有对外供热的能力，虽然在工程上可以采用高压蒸汽旁路，通过高压蒸汽的减温减压直接用于供热，但其属于典型的“高品低用”，热经济性较差；另外，也可采用增加电锅炉来对外供热，但这同样利用了高品位的电能去供热，能源的利用效率较低。在需要同时电能和热能供给的区域，热电解耦一直是一个核心的问题，机组如不能灵活的调节热电比，对于机组的正常运行以及经济运行均有很重要的影响，而目前大部分的燃煤火电机组只能在一定的程度上实现热电供给的调节，绝大部分机组不能完全实现热电解耦。

燃煤火电纯凝机组只能产生电力能源，不具备直接对外供热的能力，虽然纯凝机组通过高压旁路改造可以实现部分供热，但对于高品位蒸汽直接减温减压供热方式，其能量利用效率很低。

综上所述，现有燃煤机组在提高灵活性方面已经有一些技术在应用，但是未能兼顾系统的高效性，普遍情况下系统的能源利用率较低。因此，如何进一步实现燃煤火电机组的热电解耦、提高机组运行灵活性、保证能源的利用效率，在我国适应可再生能源大比例接入的能源背景下，燃煤火电机组实现可再生能源发电的消纳，解决能源与环境的问题等方面具有深远的意义。

实用新型内容

针对现有上述缺陷，本实用新型提供了一种火电机组热电解耦系统，通过汽轮机排汽端与排汽换热器进口连接，排汽换热器出口与凝汽器连接，凝汽器与热井连接，热井底部与凝结水泵连接；压缩式热泵吸热端与排汽换热器连接，压缩式热泵放热端与热网换热器连接；汽轮机的输出轴与发电机的驱动轴相连接，发电机的输出端分别与压缩式热泵、电锅炉和电网连接。本实用新型可以实现火电机组的热电解耦，满足各种情况下对于热能和电能的需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种火电机组热电解耦系统，包括汽轮机、发电机、排汽换热器、压缩式热泵、热网换热器以及电锅炉；所述汽轮机排汽端与所述排汽换热器进口连接；所述排汽换热器与所述压缩式热泵吸热端连接；所述压缩式热泵放热端与所述热网换热器连接；所述汽轮机的输出轴与所述发电机的驱动轴相连接，所述发电机的输出端分别连接所述压缩式热泵、所述电锅炉以及电网。

进一步的，所述压缩式热泵的电源接口与所述发电机的输出端及电网相连接。

进一步的，所述电锅炉的电源接口与所述发电机的输出端及电网相连接。

进一步的，所述排汽换热器出口与凝汽器连接，所述凝汽器与热井连接，所述热井底部与凝结水泵连接。

进一步的，所述热电解耦系统还包括储热罐，所述储热罐的入口与电锅炉的蒸汽出口相连通，储热罐的出口与蒸汽管道相连通。

本实用新型的有益效果：