[实用新型]一种可增大火电调峰能力的风火耦合发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电装置，特别涉及一种可增大火电调峰能力的风火耦合发电装置。

背景技术

风电、光伏发电、季节性水电等发电方式具有随机性和不稳定性，从安全性考虑核电主要发基荷电量，调节能力有限。必须要由系统提供调峰支持。同时，随着产业结构调整，二产用电量增长缓慢，三产及居民用电等不稳定用电负荷增加较快，负荷特性发生变化，各地电力负荷增速明显高于用电量增速，导致电力负荷峰谷差持续加大，进一步加重了系统的调峰压力。抽水蓄能电站建设规模和其他储能等调峰设施的建设跟不上系统调峰需求，造成电网运行方式僵化，调节能力不足，一些地区弃风、弃光严重，给电网安全运行带来较大的压力。预测“十三五”期间，“三北”地区共缺少调峰容量4500万千瓦，解决调峰能力不足是《电力发展“十三五”规划》的重要任务。

环保约束加强，资源不断受限。《巴黎协定》在2016年提前生效，显示出各国政府广泛认同全球气候治理需要强有力的国际合作。《电力发展“十三五”规划》把2020年实现非化石能源在一次能源消费中占比15％的目标作为硬约束，务必完成。煤电发展的外部环境越来越严峻，公众的生态环保意识越来越强。特别是超低排放改造后，碳排放将成为煤电与可再生能源公平竞争的掣肘，2020年大型发电集团单位供电二氧化碳排放控制在550克/千瓦以内的目标给发电企业带来了巨大的压力。与此同时，随着电力建设速度的加快和国民经济产业结构的调整，电网的用电负荷峰谷差日益增大。同时，风电具有反调峰特性和频率不稳定性，经过系统优化表明，煤电仍是现阶段我国经济的调峰电源。为促进可再生能源消纳，控制弃风、弃光率在合理范围，保障非化石能源发电比例不断提高以及电力供应安全，需要更多的煤电参与系统调峰、旋转备用等辅助服务。

燃煤发电机组运行时自身需要消耗一定比例的电能，通常占机组额定输出功率的5％—7％。燃煤发电机组正常运行期间，自身能耗大户主要是循环水泵、磨煤机、送风机和引风机。约占全部用能的90％以上。因此，在燃煤发电机组调峰期间，降低燃煤发电机组自身能耗，才能在更大程度上增大调峰能力。

总体来看，各大电网的峰谷差日趋增大，电网的调峰能力和客观上的调峰需要之间的矛盾十分尖锐。随着这两年开建的电站陆续投产发电及国家对宏观经济的调控和高耗能企业的限制，低谷时缺乏调峰手段的问题更为突出。因此，电网调峰需求对于应对日趋严重的调峰问题具有极其重大的意义。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种可增大火电调峰能力的风火耦合发电装置，其可同时实现增大风能消纳和煤电调峰能力。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种可增大火电调峰能力的风火耦合发电装置，包括压缩气体储能罐，所述的压缩气体储能罐内设置热电偶测温计，所述的压缩气体储能罐上设置有冷介质流体入口管道和冷介质流体出口管道，压缩气体储能罐连接表面式换热器，所述的表面式换热器设置有表面式换热器高温侧介质入口管道和表面式换热器高温侧介质出口管道，所述的表面式换热器分别连接磨煤机，引风机，送风机和循环水泵：

所述的磨煤机设置有第一磨煤机煤粉出口、磨煤机进料口和第二磨煤机煤粉出口，所述的磨煤机连接第一风煤电耦合转换器，所述的第一风煤电耦合转换器分别连接第一电动机和第一气动涡轮机，所述的第一风煤电耦合转换器通过带有第一进气调节阀的管路连接所述的表面式换热器；

所述的循环水泵设置有循环水泵出口和循环水泵入口，所述的循环水泵连接有第二风煤电耦合转换器，所述的第二风煤电耦合转换器分别连接第二电动机和第二气动涡轮机，所述的第二气动涡轮机设置有第二气动涡轮机排气管道，所述的第二气动涡轮机通过带有第二进气调节阀的管路连接所述的表面式换热器；

所述的引风机设置有引风机入口和引风机出口，所述的引风机连接有第三风煤电耦合转换器，所述的第三风煤电耦合转换器分别连接第三电动机和第三气动涡轮机，所述的第三气动涡轮机设置有第三气动涡轮机排气管道，所述的第三气动涡轮机通过带有第三进气调节阀的管路连接所述的表面式换热器；

所述的送风机设置有送风机入口和送风机出口，所述的送风机连接有第四风煤电耦合转换器，所述的第四风煤电耦合转换器分别连接第四电动机和第四气动涡轮机，所述的第四气动涡轮机设置有第四气动涡轮机排气管道，所述的第四气动涡轮机通过带有第四进气调节阀的管路连接所述的表面式换热器。

冷介质流体入口管道设置有控制线路连接的电动控制阀门。