[发明专利]一种具有储能调峰功能的光热与火电联合发电和供暖系统

说明书

本发明公开了一种具有储能调峰功能的光热与火电联合发电和供暖系统，主要采用的技术方案为:热网加热器；火电机组，其包括锅炉、与锅炉连接的汽轮机、与汽轮机连接的凝结单元、分别与汽轮机和所述凝结单元连接的加热器单元；汽轮机包括均与锅炉连接的汽轮机高压缸和汽轮机中压缸、汽轮机低压缸，汽轮机中压缸排汽口通过第一控制阀与汽轮机低压缸入口连接，汽轮机中压缸排汽口通过第二控制阀与热网加热器入口连接；光热集热组，其包括光热集热器和热交换器；热交换器的入口通过第三控制阀与凝结水泵出口连接，热交换器的出口通过第四控制阀和第一控制阀与汽轮机低压缸入口连接，热交换器的出口通过第四控制阀和第二控制阀与热网加热器连接。

技术领域

本发明涉及发电与供热技术领域，特别是涉及一种具有储能调峰功能的光热与火电联合发电和供暖系统。

背景技术

近几年来新能源发电快速增长，投资也一直在下降，但投资成本偏高也一直影响着新能源的发展，尤其是光热发电技术，相对风力发电和光伏发电，光热发电的投资成本尤为偏高，从而严重制约了其产业化的发展。另一方面，随着新能源发发展，由于其不能按照用户需求发电的先天性缺陷，由火电机组为其承担的调峰和储能的能力要求也越发提高。

将火力发电的发电和供热与光热结合起来的同时，可以实现火力发电和光热发电以及供热的互补。同时由于光热发电的热传输介质具有储热能力，火力发电机组可以利用光热发电的介质储存其能量，因此将火力发电的供热与光热结合起来，可以灵活的释放火力发电热电机组的发电和供热的捆绑，实现热电机组的热电解耦，从而增加火电机组调度的灵活性与深度调峰的能力。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有储能调峰功能的光热与火电联合发电和供暖系统，主要目的在于能有效解决现有光热发电投资费用高、光能发电不稳定以及火电供热机组调峰能力不强等问题。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

本发明的实施例提供一种具有储能调峰功能的光热与火电联合发电和供暖系统。其包括：

热网加热器；

火电机组，其包括锅炉、与所述锅炉连接的汽轮机、与所述汽轮机连接的凝结单元、分别与所述汽轮机和所述凝结单元连接的加热器单元；所述汽轮机包括均与所述锅炉连接的汽轮机高压缸和汽轮机中压缸、汽轮机低压缸，所述汽轮机中压缸排汽口通过第一控制阀与所述汽轮机低压缸入口连接，所述汽轮机中压缸排汽口通过第二控制阀与所述热网加热器入口连接，所述凝结单元包括凝汽器和与所述凝汽器连接的凝结水泵；当火电机组正常运行时，所述锅炉产生的蒸汽进入到汽轮机高压缸做功，再返回到锅炉再热吸热，吸热后的再热蒸汽进入到汽轮机中压缸做功，做功后的蒸汽一路进入到汽轮机低压缸做功变成凝结水，再依次通过凝结单元、加热器单元进入到锅炉吸热重新变为新蒸汽，另一路进入到热网加热器供热，实现常规火力发电厂的发电与供热；

光热集热组，其包括光热集热器和热交换器；所述热交换器的入口通过第三控制阀与所述凝结水泵出口连接，所述热交换器的出口通过第四控制阀和第一控制阀与所述汽轮机低压缸入口连接，所述热交换器的出口通过第四控制阀和第二控制阀与所述热网加热器连接，所述热交换器的入口通过第五控制阀与所述凝汽器连接，所述火电机组通过第四控制阀和第五控制阀的控制实现火电机组的电负荷调峰；所述光热集热器内设置有热储存工质，所述光热集热组用于将所述热储存工质从所述光热集热器输送到所述热交换器，再从所述热交换器输送到光热集热器实现热储存工质的热冷工质或者冷热工质的存储输送循环；

所述光热集热器向所述热交换器输送热储存工质，热交换器通过热工质对凝结水泵出口的凝结水加热到与汽轮机低压缸入口蒸汽温度和压力相匹配的过热蒸汽，过热蒸汽分别进入到汽轮机低压缸和热网加热器实现光热集热设备的发电与供热，以及通过第一控制阀、第二是控制阀、第三控制阀和第四控制阀的控制实现火电机组和光热集热组的同时发电和同时供热；