[发明专利]一种能量利用系统

权利要求书

1.一种能量利用系统，其特征在于，包括热源、热泵系统、储热系统、吸热介质供应系统和第一换热系统；

所述热泵系统分别与所述热源和所述储热系统耦合，所述热泵系统用于吸收所述热源中的热能，提升所吸收热能的品位，并将提升品位后的热能储存至所述储热系统备用；

所述吸热介质供应系统通过所述第一换热系统与所述储热系统耦合，用于吸收所述储热系统内的热能并输出至外部用热设备。

2.如权利要求1所述的能量利用系统，其特征在于，所述热泵系统由所述火力发电系统产出的至少部分自发电和/或至少部分蒸汽驱动运转，并且，所述热泵系统以所述火力发电系统中产出的至少部分蒸汽和/或至少部分烟气作为热源，以利用所述火力发电系统自身产生的至少部分电能和/或至少部分蒸汽作为驱动动力，实现对火力发电系统中产生的热能的吸收及品位的提升。

3.如权利要求2所述的能量利用系统，其特征在于，所述热泵系统与所述火力发电系统中的汽轮机同轴设置，所述火力发电系统中产生的蒸汽通过驱动汽轮机带动所述热泵系统运转。

4.如权利要求1所述的能量利用系统，其特征在于，所述热源为火力发电系统中产生的蒸汽和/或烟气，且所述火力发电系统的电能输出端与外部电网连接。

5.如权利要求4所述的能量利用系统，其特征在于，所述火力发电系统包括锅炉、汽轮机、发电机和第一给水系统；

所述第一给水系统与所述锅炉连通，用于向所述锅炉提供水工质；

所述锅炉的高温蒸汽出口与所述汽轮机的高温蒸汽入口相连，所述锅炉用于燃烧化石能源加热所述水工质以产生高温蒸汽输出至所述汽轮机，并排出化石能源燃烧产生的烟气；

所述汽轮机与所述发电机传动连接，用于在所述高温蒸汽的驱动下带动所述发电机发电。

6.如权利要求5所述的能量利用系统，其特征在于，所述锅炉的高温蒸汽出口与所述热泵系统的热源入口直接或间接相连，以分流输向所述汽轮机的高温蒸汽实现对所述火力发电系统输向电网输出负荷的调节；

所述热泵系统用于吸收所述高温蒸汽中的热能，提升所吸收热能的品位，并将提升品位后的热能储存至所述储热系统备用。

7.如权利要求6所述的能量利用系统，其特征在于，还包括第二换热系统，所述第二换热系统设于所述锅炉与所述热泵系统之间；所述锅炉内的高温蒸汽通过所述第二换热系统与所述储热系统耦合，以将所述高温蒸汽内的部分热能转移至所述储热系统中备用，并形成放热后的低温蒸汽；

所述低温蒸汽与所述热泵系统的热源入口相连，所述热泵系统用于吸收所述低温蒸汽中的热能，提升所吸收热能的品位，并将提升品位后的热能储存至所述储热系统备用。

8.如权利要求6或7所述的能量利用系统，其特征在于，所述锅炉产生的高温蒸汽包括主蒸汽和再热蒸汽；所述锅炉的主蒸汽出口和再热蒸汽出口分别与所述汽轮机中的主蒸汽入口和再热蒸汽入口相连；

且所述锅炉的主蒸汽出口还与所述热泵系统的热源入口直接或间接相连。

9.如权利要求8所述的能量利用系统，其特征在于，还包括第三换热系统，所述锅炉的再热蒸汽出口输出的再热蒸汽通过所述第三换热系统与所述储热系统耦合，用于将所述再热蒸汽内的热能转移至所述储热系统中备用，并分流输向所述汽轮机的再热蒸汽实现对所述火力发电系统输向电网的输出负荷的调节；

其中，放热后的所述再热蒸汽回流至所述锅炉内重新加热。

10.如权利要求5所述的能量利用系统，其特征在于，所述锅炉的烟气出口与所述热泵系统的热源入口相连通，所述热泵系统用于吸收所述烟气中的热能，提升所吸收热能的品位，并将提升品位后的热能储存至所述储热系统备用。