[发明专利]一种集成压缩机组的热电协同系统及运行方法

说明书

一种集成压缩机组的热电协同系统及运行方法，该系统包括依次相连通的锅炉、汽轮机高中低压缸、排汽阀门甲、冷凝器、凝结水泵、汽轮机低压加热器组、除氧器、给水泵和汽轮机高压加热器组；还包括各类阀门、高低压压缩机、高低温换热器、电热泵、高低温储热罐等。电力高峰时段高低压压缩机、高低温换热器、电热泵均不工作，采用低温储热罐回收汽轮机排汽余热，高温储热罐用于热网供热；电力低谷时段高低压压缩机、高低温换热器、电热泵均投入工作，并根据热网供热负荷灵活有序地选择高压压缩机的入口蒸汽，采用高温储热罐存储多余热水用于电力高峰时段对外供热。本发明调峰过程实现了能源梯级有序利用，能源利用效率高，调峰深度大，参数调节灵活。

技术领域

本发明涉及热电协同、电站调峰与压缩机技术领域，具体涉及集成压缩机组的热电协同系统及运行方法。

背景技术

由于风电、光伏发电具有较强的波动性、反调峰特性，风力、光伏发电占比的增加给电网调峰带来巨大挑战。随着我国清洁能源快速发展，新能源发电的消纳问题依然严峻，弃风、弃光等现象普遍存在。目前我国火电产能过剩，发电设备年利用小时数低，未来数年火电机组持续低负荷运行或深度调峰运行会成为一种常态。因此，提高火电机组深度调峰能力是消纳可再生能源发电的关键技术。目前常规的机组深度调峰技术存在以下问题：

(1)电锅炉、旁通主汽和切缸等调峰方式只在电力低谷期降低机组发电出力，为了提高供热能力，在电力高峰期机组抽汽供热使得高峰期发电出力受到影响。常规的机组调峰技术面临能源利用效率低，调峰深度小等实际问题。

(2)现有的热电协同系统存在参数调节不够灵活，吸收式热泵投资大，温差换热过程较多，热源蒸汽选择不够灵活，热泵驱动蒸汽未做进一步处理等问题。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种集成压缩机组的热电协同系统及运行方法，在电力高峰时段采用低温储热罐充分回收乏汽余热，在电力低谷时段采用两级压缩机梯级压缩汽轮机排汽加热热网水，并采用电热泵辅助加热，从而实现电力低谷期深度、高效调峰的目的，同时在电力低谷期采用高温储热罐充分存储热水；本发明在电力低谷期可根据当地热网供热负荷灵活有序地选择高压压缩机的入口蒸汽，同时可高效灵活地调整压缩机组以及电热泵、各加热器、储热罐参数。本发明实现了电站系统高峰-低谷时段工作模式的灵活快速切换，调峰过程实现了能源梯级有序利用，其能源利用效率高，调峰深度大，参数调节灵活。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：