一种火电厂储能调峰耦合方法和系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115492656A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202110682168.5(22)申请日2021.06.20(71)申请人杭州明晟新能源科技有限公司地址311100浙江省杭州市余杭区五常街道五常大道181号1幢1#807室内(72)发明人杨天锋梁鹏锋杨上锋林诚乾杨佳丽(51)Int.Cl.F01K13/00(2006.01)F01K17/02(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种火电厂储能调峰耦合方法和系统(57)摘要本发明涉及一种火电厂储能调峰耦合方法和系统，包括锅炉系统、汽轮机发电系统、储换热系统、抽汽回热器、热泵系统；当储能时，所述汽轮机发电系统出来的低温给水，经过所述抽汽回热器加热后一部分高温给水进入所述锅炉系统产生高温蒸汽再进入所述汽轮机发电系统，另一部分高温给水进入所述热泵系统，经过热泵系统吸收给水的热量后，给水重新进入所述抽汽回热器加热，所述热泵将高温给水的热量进一步提高温度后存储在所述储换热系统中；当放能时，从所述汽轮机发电系统出来的一部分给水经过所述储换热系统加热，减少了所述抽汽回热器所需的抽汽量，提高了汽轮机发电系统的功率输出。CN115492656ACN115492656A权利要求书1/2页1.一种火电厂储能调峰耦合方法，包括锅炉系统、汽轮机发电系统、抽汽回热器、储换热系统、热泵系统，所述抽汽回热器的抽汽来自于所述汽轮机发电系统；当电厂进行储能时，从所述汽轮机发电系统出来的低温给水经过所述抽汽回热器加热后变成高温给水，一部分高温给水进入所述锅炉系统产生高温蒸汽再进入所述汽轮机发电系统，另一部分高温给水进入所述热泵系统，经过热泵冷却后的给水重新进入所述抽汽回热器进行加热，增加了所述抽汽回热器从所述汽轮机发电系统抽取的抽汽量，从而减少了所述汽轮机发电系统的输出功率，所述汽轮机发电系统中抽汽的热量经过给水再传递给所述热泵系统，经过所述热泵系统的热泵作用变成高温热能存储在所述储换热系统中；当电厂进行放能时，所述储换热系统对给水进行加热，减少了所述抽汽回热器从所述汽轮机发电系统中的抽汽量，提高了所述汽轮机发电系统的输出功率，从而将所述储换热系统中存储的热能转化为电能输出。2.根据权利要求1所述的一种火电厂储能调峰耦合方法，其特征在于所述抽汽回热器分为高压抽汽回热器和低压抽汽回热器；当电厂进行储能时，从所述汽轮机发电系统出来的低温给水依次经过所述低压抽汽回热器和高压抽汽回热器加热，加热后的一部分高温给水进入所述锅炉系统产生高温蒸汽再进入所述汽轮机发电系统，另一部分高温给水进入所述热泵系统，经过热泵冷却后的给水重新依次进入所述低压抽汽回热器和高压抽汽回热器进行加热，给水的热量经过所述热泵系统的热泵作用变成高温热能存储在所述储换热系统中；当电厂进行放能时，从所述汽轮机发电系统出来的给水先经过所述低压抽汽回热器加热后，再利用所述储换热系统对给水进行进一步加热，从而减少了所述高压抽汽回热器所需的抽汽量，进而提高了所述汽轮机发电系统的输出功率。3.根据权利要求1或2任一所述的一种火电厂储能调峰耦合方法，其特征在于所述储换热系统中的储热介质为显热储热、热化学储热或相变储热中的一种或多种，所述热泵系统所需电能来自于风电、光伏、或者电网谷电。4.根据权利要求1或2任一所述的一种火电厂储能调峰耦合方法，其特征在于所述热泵系统采用布雷顿循环，所述布雷顿循环包括压气机、透平、电动机，从所述透平出来的热泵工质，吸收进入所述热泵系统的给水热量后进入所述压气机中压缩升温，再进入所述储换热系统，所述储换热系统吸收热泵工质的高温热能并存储在所述储换热系统中，从所述储换热系统出来的热泵工质再进入所述透平做功，所述电动机提供所述热泵系统运行所需电能，同时将电能转化为高温热能进行存储。5.根据权利要求2所述的一种火电厂储能调峰耦合方法，其特征在于所述低压抽汽回热器至少分为两级低压抽汽回热器，各级所述低压抽汽回热器依次串联加热给水；所述高压抽汽回热器至少分为两级高压抽汽回热器，各级所述高压抽汽回热器依次串联加热给水。6.一种火电厂储能调峰耦合系统，包括锅炉系统、汽轮机发电系统、抽汽回热器、储换热系统、热泵系统，其特征在于所述锅炉系统的蒸汽出口与所述汽轮机发电系统的蒸汽进口相连，所述汽轮机发电系统的抽汽出口与所述抽汽回热器的抽汽进口相连；当电厂进行储能时，所述汽轮机发电系统的给水出口与所述抽汽回热器给水进口相连，所述抽汽回热器的给水出口分别与所述锅炉系统的给水进口以及所述热泵系统的给水2CN115492656A权利要求书2/2页进口相连，所述热泵系统的给水出口与所述抽汽回热器的给水进口相连，所述热泵系统