[发明专利]一种火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统及使用方法

权利要求书

1.一种火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统，其特征在于，包括：锅炉过热器(1)、高压缸(2)、中压缸(3)、低压缸(4)、第一发电机(5)、凝汽器(6)、凝结水泵(7)、低压加热器(8)、除氧器(9)、给水泵(10)、高压加热器(11)、蒸汽储热换热器(12)、高温储罐(13)、高温泵(14))、低温储罐(15)、低温泵(16)、二氧化碳蒸发器(17)、二氧化碳过热器(18)、膨胀机(19)、第二发电机(20)、冷凝器(21)、LNG储罐(22)、二氧化碳增压泵(23)和锅炉再热器(24)。

2.根据权利要求1所述的火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统，其特征在于：所述锅炉过热器(1)出口分为两路，一路连接所述高压缸(2)入口，所述高压缸(2)出口连接所述锅炉再热器(24)入口，所述锅炉再热器(24)出口依次连接所述中压缸(3)、所述低压缸(4)和所述凝汽器(6)，所述凝汽器(6)出口依次连接所述凝结水泵(7)、所述低压加热器(8)、所述除氧器(9)、所述给水泵(10)、所述高压加热器(11)和所述锅炉过热器(1)；

所述锅炉过热器(1)出口另一路连接所述蒸汽储热换热器(12)汽侧入口，所述蒸汽储热换热器(12)汽侧出口连接所述所述凝汽器(6)；

所述高压缸(2)、所述中压缸(3)、所述低压缸(4)和所述第一发电机(5)同轴连接；

所述高压缸(2)级间抽汽与所述高压加热器(11)汽侧入口连接，所述高压加热器(11)汽侧出口与所述除氧器(9)连接；

所述中压缸(3)级间抽汽与所述除氧器(9)连接；

所述低压缸(4)级间抽汽与所述低压加热器(8)汽侧入口连接，所述低压加热器(8)汽侧出口与所述凝汽器(6)连接。

3.根据权利要求1所述的火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统，其特征在于：所述低温泵(16)安装于所述低温储罐(15)内，所述低温泵(16)出口连接所述蒸汽储热换热器(12)盐侧入口，所述蒸汽储热换热器(12)盐侧出口连接所述高温储罐(13)。

4.根据权利要求1所述的火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统，其特征在于：所述高温泵(14))安装于所述高温储罐(13)内、所述高温泵(14)出口连接所述二氧化碳过热器(18)盐侧入口、所述二氧化碳过热器(18)盐侧出口连接所述二氧化碳蒸发器(17)盐侧入口，所述二氧化碳蒸发器(17)盐侧出口连接所述低温储罐(15)入口。

5.根据权利要求1所述的火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统，其特征在于：所述二氧化碳增压泵(23)出口连接所述二氧化碳蒸发器(17)二氧化碳侧入口，所述二氧化碳蒸发器(17)二氧化碳侧出口连接所述二氧化碳过热器(18)二氧化碳侧入口，所述二氧化碳过热器(18)二氧化碳侧出口连接所述膨胀机(19)入口，所述膨胀机(19)出口连接所述冷凝器(21)二氧化碳侧入口，所述冷凝器(21)二氧化碳侧出口连接所述二氧化碳增压泵(23)入口；

所述LNG储罐(22)出口连接所述冷凝器(21)LNG侧入口，所述冷凝器(21)LNG侧出口连接供气管道；

所述膨胀机(19)与所述第二发电机(20)轴连接。

6.根据权利要求1所述的火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统，其特征在于：所述膨胀机(19)内使用工质为二氧化碳。

7.如权利要求1-6所述的一种火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统，其特征在于，包括火电机组降负荷储热使用方法和释热二氧化碳发电使用方法：

S1：所述锅炉过热器(1)产生的过热蒸汽一路依次经过所述高压缸(2)、所述锅炉再热器(24)、所述中压缸(3)、所述低压缸(4)、所述凝汽器(6)、所述凝结水泵(7)、所述低压加热器(8)、所述除氧器(9)、所述给水泵(10)和所述高压加热器(11)，进入所述锅炉过热器(1)；所述锅炉过热器(1)产生的过热蒸汽另一路经过所述蒸汽储热换热器(12)，进入所述凝汽器(6)；

S2：所述低温泵(16)启动，将所述低温储罐(15)内的熔盐输送至所述蒸汽储热换热器(12)内，由蒸汽加热至高温，熔盐进入所述高温储罐(13)内储存；

上述过程为一种火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统的火电机组降负荷储热使用方法；

S1：所述高温泵(14)将所述高温储罐(13)内的熔盐依次输送至所述二氧化碳过热器(18)和所述二氧化碳蒸发器(17)；

S2：所述二氧化碳增压泵(23)将所述冷凝器(21)中的液态二氧化碳加压，并依次输送至所述二氧化碳蒸发器(17)和所述二氧化碳过热器(18)；

S3：液态二氧化碳在所述二氧化碳蒸发器(17)内被熔盐加热，蒸发成饱和二氧化碳气体，进入所述二氧化碳过热器(18)，在所述二氧化碳过热器(18)内被熔盐加热成超临界的二氧化碳气体；

S4：被冷却的熔盐进入所述低温储罐(15)，超临界的二氧化碳气体进入所述膨胀机(19)，并推动所述膨胀机(19)转动做功，所述膨胀机(19)带动所述第二发电机(20)转动发电；

S5：所述膨胀机(19)出口低温低压的二氧化碳气体进入所述冷凝器(21)被所述LNG储罐(22)内的LNG吸热冷却，被冷的二氧化碳气体凝结为液态二氧化碳进入所述二氧化碳增压泵(23)，液态LNG在所述冷凝器(21)内吸收二氧化碳气体的热量，液态LNG变为气态，出口温度满足供气温度需要，进入供气管道。

上述过程为一种火电机组蒸汽储热与LNG冷能联合调峰系统的释热二氧化碳发电使用方法。