[发明专利]一种电力调峰燃气热电联产余热回收装置及方法

摘要

本发明涉及一种电力调峰燃气热电联产余热回收装置及方法，该装置包括设置在电厂内部的中心城区供热系统和外送区域供热系统，两系统均由高温蓄热罐、低温蓄热罐、汽水换热器、热泵机组、烟气换热器以及阀门等附件组成。该方法通过不同的阀门开关组合，调节该装置运行方式，使其分别运行在电负荷低谷时段和电负荷高峰时段。本发明实现了冬季燃气热电联产电厂的热电解耦，在保证中心城区原有热网供热能力不变的情况下，回收烟气全热，增加的供热能力外送至新增供热区域，同时大幅增加燃气电厂冬季的电力调峰能力，减少“弃风”现象。本发明还使得中心城区热网仍按照原供热方式运行，只需要对外送区域的末端热力站进行大温差换热机组的改造或新建，减少改造或新建费用。

主权项

1.一种电力调峰燃气热电联产余热回收装置，其特征在于，该装置包括设置在电厂内部的中心城区供热系统和外送区域供热系统；所述中心城区供热系统主要由高温蓄热罐(1)、汽水换热器(2)、热泵机组(3)、热泵机组(4)、烟气换热器(5)、低温蓄热罐(6)、汽水换热器(7)、低温蓄热罐(8)、电锅炉(9)、循环水泵(10‑14)和阀门(15‑26)组成；其中，一次网回水管道经循环水泵(14)分别连接阀门(15)的进口和高温蓄热罐(1)的底部进/出口，阀门(15)的出口并联连接热泵机组(3)的冷凝器进口、热泵机组(4)的冷凝器进口和阀门(25)；阀门(25)连接电锅炉(9)的进口，电锅炉(9)的出口连接阀门(26)；汽水换热器(2)的进口分别与热泵机组(3)和热泵机组(4)的冷凝器出口并联连接，汽水换热器(2)的出口分别与阀门(26)的出口、阀门(16)的进口并联连接，阀门(16)的出口和高温蓄热罐(1)的顶部进/出口并联连接至一次网供水管道；低温蓄热罐(6)的顶部进/出口分别与烟气换热器(5)的出口和阀门(17)的进口并联连接，阀门(17)的出口连接热泵机组(3)的蒸发器进口，热泵机组(3)的蒸发器出口经阀门(18)分别并联连接循环水泵(10)的进口、循环水泵(11)的进口和阀门(19)的进口；循环水泵(11)的出口经阀门(20)连接低温蓄热罐(6)的底部进/出口，阀门(19)的出口亦连接低温蓄热罐(6)的底部进/出口，循环水泵(10)的出口连接烟气换热器(5)的进口；低温蓄热罐(8)的顶部进/出口经阀门(21)与热泵机组(4)的蒸发器进口连接，热泵机组(4)的蒸发器出口经循环水泵(13)和阀门(22)连接低温蓄热罐(8)的底部进/出口；低温蓄热罐(8)的另一顶部进/出口经阀门(23)与汽水换热器(7)的出口连接，低温蓄热罐(8)的另一底部进/出口经循环水泵(12)和阀门(24)连接汽水换热器(7)的进口；烟气换热器(5)的烟道出口连接烟气换热器(33)的烟道进口；所述外送区域供热系统主要由热泵机组(27)、热泵机组(28)、烟气换热器(29)、低温蓄热罐(30)、汽水换热器(31)、低温蓄热罐(32)、烟气换热器(33)、热泵机组(34)、汽水换热器(35)、电锅炉(36)、高温蓄热罐(37)、循环水泵(38‑42)和阀门(43‑57)组成；其中，另一一次网回水管道经循环水泵(38)和烟气换热器(33)并联连接高温蓄热罐(37)的底部进/出口、阀门(51)的进口和阀门(55)的进口，阀门(55)的出口连接电锅炉(36)的进口，电锅炉(36)的出口连接阀门(56)的进口；阀门(51)的出口并联连接阀门(52)的进口和阀门(54)的进口，阀门(52)的出口连接热泵机组(34)的进口，热泵机组(34)的出口连接阀门(53)进口，阀门(53)和阀门(54)的出口共同并联连接热泵机组(27)和热泵机组(28)的冷凝器进口；汽水换热器(35)的进口分别与热泵机组(27)和热泵机组(28)的冷凝器出口并联连接，汽水换热器(35)的出口连接阀门(57)的进口，阀门(56)的出口、阀门(57)的出口和高温蓄热罐(37)的顶部进/出口并联连接至另一一次网供水管道；低温蓄热罐(30)的顶部进/出口分别与烟气换热器(29)的出口和阀门(49)的进口并联连接，阀门(49)的出口连接热泵机组(27)的蒸发器进口，热泵机组(27)的蒸发器出口经阀门(50)分别并联连接循环水泵(39)的进口、循环水泵(40)的进口和阀门(43)的进口；循环水泵(39)的出口经阀门(44)连接低温蓄热罐(30)的底部进/出口，阀门(43)的出口亦连接低温蓄热罐(30)的底部进/出口，循环水泵(40)的出口连接烟气换热器(29)的进口；低温蓄热罐(32)的顶部进/出口经阀门(45)与热泵机组(28)的蒸发器进口连接，热泵机组(28)的蒸发器出口经循环水泵(42)和阀门(46)连接低温蓄热罐(32)的底部进/出口；低温蓄热罐(32)的另一顶部进/出口经阀门(47)与汽水换热器(31)的出口连接，低温蓄热罐(32)的另一底部进/出口经循环水泵(41)和阀门(48)连接汽水换热器(31)的进口；烟气换热器(33)的烟道出口连接烟气换热器(29)的烟道进口，烟气换热器(29)的烟道出口连通大气。