[发明专利]一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统及方法

权利要求书

1.一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统，其特征在于，包括锅炉(1)、透平(23)、第一发电机(5)、压缩机(7)、冷凝器(11)、储气罐(13)、加热器(15)、膨胀机(16)和第二发电机(17)；

锅炉(1)的尾部烟道内烟气流动方向依次设置有高温过热器(2)、低温过热器(3)、省煤器(4)及SCR脱硝装置，高温过热器(2)的出口与透平(23)的入口相连通，透平(23)与第一发电机(5)连接，第一发电机(5)与压缩机(7)相连接，压缩机(7)与冷凝器(11)的热进口连接，冷凝器(11)的热出口分为两路，其中一路与储气罐(13)连接，另一路与SCR脱硝装置的SCR喷氨物化系统连接；储气罐(13)的出口分为两路，其中一路与SCR脱硝装置的SCR喷氨物化系统连接，另一路与加热器(15)的冷进口连接，加热器(15)的冷出口与膨胀机(16)连接，膨胀机(16)和第二发电机(17)连接；加热器(15)的热进口与锅炉(1)的尾部烟道连通且连接点位于高温过热器(2)与低温过热器(3)之间，加热器(15)的热进口设有抽烟装置，加热器(15)的热出口与锅炉(1)的尾部烟道连通且连接点位于省煤器(4)与SCR脱硝装置之间。

2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统，其特征在于，第一发电机(5)与压缩机(7)连接的线路上设有第一电源开关(6)。

3.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统，其特征在于，缩机(7)与冷凝器(11)热进口连接的管路上设有第一截止阀(10)。

4.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统，其特征在于，冷凝器(11)热出口与储气罐(13)连接的管路上设有第二截止阀(12)，冷凝器(11)热出口与SCR脱硝装置的SCR喷氨物化系统连接的管路上设有第三截止阀(21)。

5.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统，其特征在于，储气罐(13)的出口设有第四截止阀(14)，第四截止阀(14)出口分为两路，其中一路与SCR脱硝装置的SCR喷氨物化系统连接，另一路与加热器(15)的冷进口连接，第四截止阀(14)与SCR脱硝装置的SCR喷氨物化系统连接的管路上设有第五截止阀(22)。

6.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统，其特征在于，抽烟装置与锅炉(1)的尾部烟道之间的管路上设有第六截止阀(19)，加热器(15)的热出口与锅炉(1)的尾部烟道之间的管路上设有第七截止阀(20)。

7.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统，其特征在于，抽烟装置采用高温风机(18)。

8.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统，其特征在于，冷凝器(11)的冷进口与汽轮机低加系统中的凝汽器出口连接，冷凝器(11)的冷出口与冷进口与汽轮机低加系统中的通除氧器入口连接。

9.一种基于压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统的深度调峰方法，其特征在于，包括如下过程：

当火电机组需要深度调峰时，第一发电机(5)向压缩机(7)供电，压缩机(7)将空气进行压缩，压缩机(7)压缩后的空气进入到冷凝器(11)中进行换热降温；经冷凝器(11)降温后的压缩空气一路进入储气罐(13)中储存，另一路送入SCR喷氨物化系统，实现锅炉(1)调峰；

当火电机组发电供电需求增加时，第一发电机(5)停止向压缩机(7)供电，第一发电机(5)与电网(9)连接，抽烟装置工作，此时，储气罐(13)出口的一路空气经加热器(15)加热后送入膨胀机(16)做功，膨胀机(16)驱动第二发电机(17)发电。

10.根据权利要求9所述的深度调峰方法，其特征在于：

压缩机(7)输出的压缩空气的压力为4～5MPa，温度为450～500℃；冷凝器(11)冷进口接通凝汽器出口，冷凝器(11)冷进口的温度为20～30℃，冷凝器(11)冷出口接通除氧器入口，冷凝器(11)冷出口温度为140～150℃；冷凝器(11)热出口的压缩空气的压力为4～5MPa，温度为40～50℃；

抽烟装置所抽烟气的温度为500～600℃，加热器(15)冷进口的压缩空气压力为4～5MPa，温度为40～50℃；加热器(15)热出口的烟气温度为350～380℃；加热器(15)冷出口压缩空气的压力为4～5MPa，温度为400～500℃。