一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114215619A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111121874.9F01K23/00(2006.01)(22)申请日2021.09.24F01K11/02(2006.01)F01D15/10(2006.01)(71)申请人华能南京金陵发电有限公司F01K7/22(2006.01)地址210034江苏省南京市栖霞经济技术F01D15/08(2006.01)开发区江乘大道8号F01K3/14(2006.01)(72)发明人陈辉丁辉邵荣国陈庆军F04B41/06(2006.01)程凤来张宪岭蔺通颜刚F04B39/06(2006.01)王锦绘贾红金林迎虎庞里波F01D17/10(2006.01)张颖(74)专利代理机构北京睿博行远知识产权代理有限公司11297代理人黄德跃(51)Int.Cl.F01K13/00(2006.01)F01K13/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统(57)摘要本发明公开了一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统，涉及压缩空气储能技术领域，本发明包括储能发电系统，以及用于控制所述储能发电系统的控制方法；本发明在夜间利用燃煤锅炉多产蒸汽拖动压缩机储能，将压缩空气储存在储气装置中，在白天利用锅炉的蒸汽或者烟气加热压缩空气进行发电；在夜间可以保持原燃煤蒸汽透平发电机组发电出力不变的前提下，锅炉多产出蒸汽用来拖动背压式蒸汽透平储能，从而提升了锅炉了负荷，避免锅炉由于负荷不足引起的各类事故，从而提升燃煤机组的深度调峰能力；在白天的用电高峰期，压缩空气储能系统可以用来发电，增加原燃煤发电机组的总发电容量，使得机组在用电高峰期的顶峰发电能力更强。CN114215619ACN114215619A权利要求书1/2页1.一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统，包括储能发电系统，以及用于控制所述储能发电系统的控制方法，其特征在于；所述储能发电系统包括燃煤发电模块、汽轮机压缩空气储能模块、循环冷却水模块、再热型空气透平机发电模块、气气换热器模块、储气模块、阀门控制模块、中控模块、背压式蒸汽透平进汽控制阀和加热进汽阀；所述汽轮机压缩空气储能模块和所述再热型空气透平机发电模块为分时工作。2.根据权利要求1所述的一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统，其特征在于，所述燃煤发电模块用于将燃煤锅炉生产高温高压蒸汽输入蒸汽轮机，并对蒸汽轮机的工作状态进行检测，根据蒸汽轮机的工作状态检测数据控制离合器啮合，驱动发电机工作。3.根据权利要求1所述的一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统，其特征在于，所述汽轮机压缩空气储能模块控制从所述燃煤发电模块中锅炉的再热蒸汽管道中，引出一路管道，将再热蒸汽输入背压式蒸汽轮机中，并通过背压式蒸汽轮机驱动多级压缩机压缩空气。4.根据权利要求1所述的一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统，其特征在于，所述再热型空气透平机发电模块用于将所述燃煤发电机组模块中的锅炉产生的蒸汽或烟气导流至所述储气模块，加热所述储气模块中的高压压缩空气，并且将加热后的高压压缩空气输送至再热型空气透平发电机中进行膨胀做功。5.根据权利要求1所述的一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统，其特征在于，所述循环冷却水模块用于对多级压缩机在压缩空气过程中产生的压缩热进行冷却，控制冷却水进入换热器，并将加热后的冷却水输入电厂热力网进行利用。6.根据权利要求1所述的一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统，其特征在于，所述气气换热器模块用于将锅炉中蒸汽或烟气输送至所述储气模块，对所述储气模块排出的压缩空气进行加热；所述储气模块用于对所述汽轮机压缩空气储能模块排出的压缩空气进行存储，并对控制所述储气模块中的压缩空气排出吸收所述再热型空气透平机发电模块导流的蒸汽或烟气的热量。7.根据权利要求1所述的一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统，其特征在于，所述中控模块用于对整个系统的各个模块进行控制；所述阀门控制模块用于控制所述背压式蒸汽透平进汽控制阀和所述加热进汽阀，所述背压式蒸汽透平进汽控制阀和所述加热进汽阀对所述汽轮机压缩空气储能模块和再热型空气透平机发电模块进行反馈控制。8.根据权利要求1所述的一种增强燃煤机组深度调峰能力的储能发电系统，其特征在于，所述控制方法如下：在夜间或者电网低谷期，通过中控模块控制阀门控制模块使得加热进汽阀关闭，背压式蒸汽透平进汽控制阀开启，并通过中控模块控制汽轮机压缩空气储能模块开始工作；汽轮机压缩空气储能模块将锅炉的再热蒸汽通往背压式蒸汽轮机中，使得背压式蒸汽轮机膨胀做功；膨胀做功的背压式蒸汽轮机拖动多级压缩机进行