[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

说明书

本发明公开了一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统及方法，透平与第一发电机连接，第一发电机与压缩机相连接，压缩机与冷凝器的热进口连接，冷凝器的热出口分为两路，其中一路与储气罐连接，另一路与SCR喷氨物化系统连接；储气罐的出口分为两路，其中一路与SCR喷氨物化系统连接，另一路与加热器的冷进口连接，加热器的冷出口与膨胀机连接，膨胀机和第二发电机连接；加热器的热进口与锅炉的尾部烟道连通且连接点位于高温过热器与低温过热器之间，加热器的热进口设有抽烟装置，加热器的热出口与锅炉的尾部烟道连通且连接点位于省煤器与SCR脱硝装置之间。本发明能够满足火电厂机组灵活深度调峰的要求，且具有经济性较高的特点。

技术领域

本发明属于火电厂深度调峰及压缩空气储能领域，涉及一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统及方法。

背景技术

新能源电量并网使以火电机组发电为主的基础能源电力全面参与深度调峰。而目前参与深度调峰的机组长时间偏离设计值运行，造成机组安全性、经济性下降。从采取的技术和改造的实践来看，改造后的机组不同程度地存在锅炉低负荷燃烧不稳和水动力循环的安全性问题、脱硝装置全负荷投入和汽轮机低负荷冷却问题、长期低负荷和快速变负荷时控制系统的灵活性问题、设备运行周期和寿命衰减的问题以及供热机组热电解耦等问题。

目前，国内外对火电机组灵活性深度调峰研究工作十分活跃，同时火电机组灵活性技术大体可以分为二大类：一是锅炉侧低负荷稳燃及汽轮机侧低压缸切除技术(锅炉和汽轮机长期处于极低负荷运行及高低负荷频繁切换，设备安全性及经济性较差)；二是火电机组耦合热水罐及电级锅炉储热技术(仅适用于冬季供暖期，且利用高品位电能加热供暖水，经济性较差)。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统及方法，本发明能够满足火电厂机组灵活深度调峰的要求，且具有经济性较高的特点。

本发明采用的技术方案如下：

一种压缩空气储能耦合火电机组深度调峰系统，包括锅炉、透平、第一发电机、压缩机、冷凝器、储气罐、加热器、膨胀机和第二发电机；

锅炉的尾部烟道内烟气流动方向依次设置有高温过热器、低温过热器、省煤器及SCR脱硝装置，高温过热器的出口与透平的入口相连通，透平与第一发电机连接，第一发电机与压缩机相连接，压缩机与冷凝器的热进口连接，冷凝器的热出口分为两路，其中一路与储气罐连接，另一路与SCR脱硝装置的SCR喷氨物化系统连接；储气罐的出口分为两路，其中一路与SCR脱硝装置的SCR喷氨物化系统连接，另一路与加热器的冷进口连接，加热器的冷出口与膨胀机连接，膨胀机和第二发电机连接；加热器的热进口与锅炉的尾部烟道连通且连接点位于高温过热器与低温过热器之间，加热器的热进口设有抽烟装置，加热器的热出口与锅炉的尾部烟道连通且连接点位于省煤器与SCR脱硝装置之间。

优选的，第一发电机与压缩机连接的线路上设有第一电源开关。

优选的，缩机与冷凝器热进口连接的管路上设有第一截止阀。

优选的，冷凝器热出口与储气罐连接的管路上设有第二截止阀，冷凝器热出口与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。

优选的，储气罐的出口设有第四截止阀，第四截止阀出口分为两路，其中一路与SCR脱硝装置的SCR喷氨物化系统连接，另一路与加热器的冷进口连接，第四截止阀与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。

优选的，抽烟装置与锅炉的尾部烟道之间的管路上设有第六截止阀，加热器的热出口与锅炉的尾部烟道之间的管路上设有第七截止阀。

优选的，抽烟装置采用高温风机。

优选的，冷凝器的冷进口与汽轮机低加系统中的凝汽器出口连接，冷凝器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。