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(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CN111964035A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010987876.5F25B27/02(2006.01)(22)申请日2020.09.18(71)申请人西安热工研究院有限公司地址710048陕西省西安市碑林区兴庆路136号申请人西安西热锅炉环保工程有限公司(72)发明人姬海民周飞李文锋申冀康董方奇徐党旗吴鑫华梁双轨(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人房鑫(51)Int.Cl.F22G5/04(2006.01)F22D1/32(2006.01)F22B31/08(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统及方法(57)摘要本发明公开了一种火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统及方法,包括锅炉、透平、发电机、电源开关、压缩机、氟利昂‑烟气换热器、冷凝换热器、空压机、节流阀、蒸发换热器、输出管道、混合集箱、热网回水储水罐及热网供水储水罐,该系统及方法能够满足火电厂机组灵活深度调峰的要求,且具有安全性、经济性较高的特点。CN111964035ACN111964035A权利要求书1/2页1.一种火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统,其特征在于,包括锅炉(1)、透平(5)、发电机(6)、电源开关(7)、压缩机(8)、氟利昂-烟气换热器(9)、冷凝换热器(10)、空压机(11)、节流阀(12)、蒸发换热器(13)、输出管道、混合集箱(24)、热网回水储水罐(19)及热网供水储水罐(17);锅炉(1)的尾部烟道内烟气流动方向依次设置有高温过热器(2)、低温过热器(3)、省煤器(4)及SCR脱硝装置,高温过热器(2)的出口与透平(5)的入口相连通,透平(5)的输出轴与发电机(6)的驱动轴相连接,发电机(6)的输出端经电源开关(7)与压缩机(8)相连接;尾部烟道上设置有抽烟气口及烟气入口,其中,抽烟气口位于高温过热器(2)与低温过热器(3)之间,抽烟气口的出口与氟利昂-烟气换热器(9)的放热侧入口相连通,氟利昂-烟气换热器(9)的放热侧出口与烟气入口相连通,其中,烟气入口位于省煤器(4)与SCR脱硝装置之间;压缩机(8)的出口经氟利昂-烟气换热器(9)的吸热侧及冷凝换热器(10)的放热侧与空压机(11)的入口相连通,空压机(11)的出口经节流阀(12)与蒸发换热器(13)的吸热侧入口相连通,蒸发换热器(13)的吸热侧出口与压缩机(8)的入口相连通;冷凝器的循环冷却水出口与蒸发换热器(13)的放热侧入口相连通,蒸发换热器(13)的吸热侧出口分为两路,其中一路与输出管道相连通,另一路与混合集箱(24)的入口相连通,热网回水储水罐(19)的出口与混合集箱(24)的入口相连通,混合集箱(24)的出口与冷凝换热器(10)的吸热侧入口相连通,冷凝换热器(10)的吸热侧出口与热网供水储水罐(17)的入口相连通。2.根据权利要求1所述的火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统,其特征在于,抽烟气口的出口经#1电动闸阀(14)及高温高压风机(15)与氟利昂-烟气换热器(9)的放热侧入口相连通。3.根据权利要求1所述的火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统,其特征在于,氟利昂-烟气换热器(9)的放热侧出口经#2电动闸阀(16)与烟气入口相连通。4.根据权利要求1所述的火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统,其特征在于,空压机(11)为活塞式空压机。5.根据权利要求1所述的火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统,其特征在于,蒸发换热器(13)的吸热侧出口经#1电动调节阀(21)后分为两路,其中一路与输出管道相连通,另一路经#2电动调节阀(22)及循环水泵(23)与混合集箱(24)的入口相连通。6.根据权利要求1所述的火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统,其特征在于,还包括热网回水循环泵(20)及热网供水循环泵(18),热网回水循环泵(20)的出口与热网回水储水罐(19)的入口相连通;热网供水储水罐(17)的出口与热网供水循环泵(18)相连通。7.根据权利要求1所述的火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统,其特征在于,冷凝器的循环冷却水出口与蒸发换热器(13)的放热侧入口之间通过凝集器循环水泵(25)相连通。8.一种火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰方法,其特征在于,基于权利要求1所述的火电厂耦合高效压缩式热泵储能调峰系统,包括以下步骤:当火电机组需要深度调峰时,闭合电源开关(7),使压缩机(8)通电工作,通过抽烟气口抽取高温烟气,并送入氟利昂-烟气换热器(9)中进行放热,压缩机(8)输出的氟利昂进入到2CN111964035A权利要求书2/2页氟利昂-烟气换热器(9)中进行等压再加热,放