本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱領(lǐng)域、熱電聯(lián)產(chǎn)領(lǐng)域和熱能儲(chǔ)存領(lǐng)域,特別是太陽(yáng)能熱與熱電廠耦合發(fā)電和熱儲(chǔ)能組合技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,太陽(yáng)能熱發(fā)電在我國(guó)正處于示范應(yīng)用階段。其技術(shù)路線是:通過(guò)太陽(yáng)能熱采集系統(tǒng)將水加熱成高溫高壓蒸汽,再帶動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電。由于太陽(yáng)能的不穩(wěn)定性,太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)通常設(shè)置儲(chǔ)熱罐,以保證發(fā)電的穩(wěn)定。
熱電聯(lián)產(chǎn)是同時(shí)向用戶供給電能和熱能的生產(chǎn)方式,或是同時(shí)生產(chǎn)蒸汽和電力的先進(jìn)能源利用形式,是提高能源利用率,節(jié)約能源的有效途徑,具有減少污染、凈化環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。熱電廠熱儲(chǔ)能是在電供大于求、電熱需求相矛盾的情形下剛剛興起的儲(chǔ)能方式。一般的儲(chǔ)熱流程是:采暖季,在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)間段,將部分發(fā)電做功的蒸汽抽出來(lái),其熱能通過(guò)儲(chǔ)罐儲(chǔ)存,減少發(fā)電,待電網(wǎng)負(fù)荷高峰段,將儲(chǔ)存的熱能提取送到采暖供熱系統(tǒng),以增加或平衡供熱。非采暖季,低谷不儲(chǔ)熱。
太陽(yáng)能熱發(fā)電在現(xiàn)階段突出的問(wèn)題是工程造價(jià)高,太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)換效率低;而熱電廠單一的低谷儲(chǔ)熱也存在工程造價(jià)高的問(wèn)題,同時(shí)還存在采暖季供熱不足的問(wèn)題。如何能通過(guò)太陽(yáng)能熱與熱電廠耦合發(fā)電和熱儲(chǔ)能組合使太陽(yáng)能熱利用效益最大化,同時(shí)又提高熱電廠在采暖季的供熱量,是能源技術(shù)領(lǐng)域正在大力研究的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本發(fā)明要提供一種太陽(yáng)能熱與熱電廠耦合發(fā)電和熱儲(chǔ)能組合系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法,既能解決太陽(yáng)能熱發(fā)電工程的投資成本高、熱轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題;又能解決熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組采暖季供熱潛力不足和低谷儲(chǔ)熱工程造價(jià)高的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:太陽(yáng)能熱與熱電廠耦合發(fā)電和熱儲(chǔ)能組合系統(tǒng),包括熱電生產(chǎn)模塊、熱電供熱采暖模塊、太陽(yáng)能熱模塊和熱能存儲(chǔ)模塊;
所述的熱電生產(chǎn)模塊包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器、冷水塔、凝結(jié)水泵、化學(xué)精處理設(shè)備、低壓加熱器、除氧器、給水泵、高壓加熱器和鍋爐;所述的汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)連接,汽輪機(jī)的乏汽排出管經(jīng)凝汽器、凝結(jié)水泵、化學(xué)精處理設(shè)備、低壓加熱器、除氧器、給水泵、高壓加熱器和鍋爐連接到汽輪機(jī)的蒸汽輸入管,構(gòu)成熱電生產(chǎn)回路;所述的凝汽器與冷水塔連接;
所述的熱電供熱采暖模塊包括熱網(wǎng)加熱器、熱網(wǎng)循環(huán)泵和熱用戶管網(wǎng);所述的汽輪機(jī)的中壓缸或高壓缸抽汽管經(jīng)熱網(wǎng)加熱器、低壓加熱器、除氧器、給水泵、高壓加熱器和鍋爐連接到汽輪機(jī)的蒸汽輸入管,構(gòu)成熱電供熱回路;所述的熱網(wǎng)加熱器的采暖供水口經(jīng)熱用戶管網(wǎng)、熱網(wǎng)循環(huán)泵連接到熱網(wǎng)加熱器的采暖回水口,構(gòu)成熱電采暖回路;
所述的太陽(yáng)能熱模塊包括太陽(yáng)能熱介質(zhì)循環(huán)泵、換熱器C和太陽(yáng)能吸熱鏡,所述的太陽(yáng)能吸熱鏡的熱介質(zhì)出口經(jīng)太陽(yáng)能熱介質(zhì)循環(huán)泵和換熱器C連接到太陽(yáng)能吸熱鏡的熱介質(zhì)入口;構(gòu)成太陽(yáng)能熱供熱回路;
所述的熱能存儲(chǔ)模塊包括冷媒儲(chǔ)罐、熱媒儲(chǔ)罐、換熱器A、換熱器B、換熱器C、換熱器D、熱媒泵A、熱媒泵B、冷媒泵A和冷媒泵B;
所述的冷媒儲(chǔ)罐經(jīng)冷媒泵B和換熱器C連接到熱媒儲(chǔ)罐,構(gòu)成太陽(yáng)能熱存儲(chǔ)管路;
所述的冷媒儲(chǔ)罐經(jīng)冷媒泵A和換熱器D連接到熱媒儲(chǔ)罐,構(gòu)成熱電生產(chǎn)模塊的熱存儲(chǔ)管路;所述的汽輪機(jī)的中壓缸或高壓缸抽汽管經(jīng)換熱器D、低壓加熱器、除氧器、給水泵、高壓加熱器和鍋爐連接到汽輪機(jī)的蒸汽輸入管,構(gòu)成熱電生產(chǎn)模塊的熱存儲(chǔ)回路;
所述的熱媒儲(chǔ)罐經(jīng)熱媒泵B和換熱器B連接到冷媒儲(chǔ)罐,構(gòu)成熱電生產(chǎn)模塊的凝結(jié)水加熱管路;所述的換熱器B與低壓加熱器連接,構(gòu)成熱電生產(chǎn)模塊的凝結(jié)水加熱回路;
所述的熱媒儲(chǔ)罐經(jīng)熱媒泵A和換熱器A連接到冷媒儲(chǔ)罐,構(gòu)成熱電供熱采暖模塊的加熱管路;所述的換熱器A與熱網(wǎng)加熱器連接,構(gòu)成熱電供熱采暖模塊的加熱管路。
進(jìn)一步地,所述的鍋爐為燃煤鍋爐或燃?xì)忮仩t。
進(jìn)一步地,所述的太陽(yáng)能吸熱鏡為槽式太陽(yáng)能吸熱鏡或菲涅爾式太陽(yáng)能吸熱鏡。
進(jìn)一步地,所述的熱介質(zhì)為防凍液或?qū)嵊汀?/p>
進(jìn)一步地,所述的冷媒、熱媒為溶鹽或防凍液或水。
太陽(yáng)能熱與熱電廠耦合發(fā)電和熱儲(chǔ)能組合系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法,包括如下步驟:
A、非供暖季發(fā)電
A1、太陽(yáng)能熱模塊通過(guò)太陽(yáng)能吸熱鏡吸收太陽(yáng)能加熱介質(zhì),再由太陽(yáng)能熱介質(zhì)循環(huán)泵將加熱后的熱介質(zhì)通過(guò)換熱器C進(jìn)行換熱;冷媒泵B將冷媒儲(chǔ)罐中的冷媒經(jīng)過(guò)換熱器C將太陽(yáng)能熱模塊的熱能存儲(chǔ)至熱媒儲(chǔ)罐;實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與熱能轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存;
A2、熱媒泵B將熱媒儲(chǔ)罐中的熱媒經(jīng)過(guò)換熱器B加熱熱電生產(chǎn)模塊中的凝結(jié)水后進(jìn)入冷媒儲(chǔ)罐;將全部或部分原本進(jìn)入低壓加熱器的凝結(jié)水取走并進(jìn)入換熱器B與熱媒進(jìn)行換熱,然后再回到低壓加熱器的凝結(jié)水出口,進(jìn)而減少低壓加熱器的抽汽量,增加汽輪機(jī)低壓缸做功蒸汽;實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能參與熱電生產(chǎn)模塊的發(fā)電;
B、供暖季發(fā)電和供熱
B1、太陽(yáng)能熱模塊按步驟A1運(yùn)行;
B2、熱媒泵A將熱媒儲(chǔ)罐中的熱媒經(jīng)過(guò)換熱器A加熱熱電供熱采暖模塊中的熱網(wǎng)循環(huán)水后進(jìn)入冷媒儲(chǔ)罐;實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱模塊參與對(duì)熱電供熱采暖模塊供熱;
B3、從汽輪機(jī)高壓或中壓缸抽汽管抽出的蒸汽經(jīng)熱網(wǎng)加熱器加熱熱電供熱采暖模塊中的熱網(wǎng)循環(huán)水后進(jìn)入低壓加熱器的凝結(jié)水入口;實(shí)現(xiàn)熱電生產(chǎn)模塊和太陽(yáng)能熱模塊同時(shí)對(duì)熱電供熱采暖模塊供熱;
B4、在電網(wǎng)低谷段,從汽輪機(jī)高壓或中壓缸抽汽管抽出的蒸汽經(jīng)換熱器D加熱熱能存儲(chǔ)模塊中的冷媒后進(jìn)入低壓加熱器的凝結(jié)水入口;冷媒泵C將冷媒儲(chǔ)罐中的冷媒經(jīng)過(guò)換熱器D將熱電生產(chǎn)模塊加熱后的熱媒存儲(chǔ)至熱媒儲(chǔ)罐;實(shí)現(xiàn)熱電生產(chǎn)模塊和太陽(yáng)能熱模塊共同供熱的同時(shí),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)低谷段儲(chǔ)熱;
B5、在電網(wǎng)高峰段,減少進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器的蒸汽,即減少熱電生產(chǎn)模塊對(duì)熱電供熱采暖模塊的供熱量,同時(shí)增加熱能存儲(chǔ)模塊對(duì)熱電供熱采暖模塊的供熱量,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)高峰段增加發(fā)電和平衡供熱;
B6、在供熱高峰段,不調(diào)整進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器的蒸汽,增加熱能存儲(chǔ)模塊對(duì)熱電供熱采暖模塊的供熱量,實(shí)現(xiàn)供熱高峰段的穩(wěn)定發(fā)電和增加供熱。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明的太陽(yáng)能熱模塊與熱電生產(chǎn)模塊按不同季節(jié)分采暖季和非采暖季耦合:非采暖季太陽(yáng)能熱模塊加熱電生產(chǎn)模塊的凝結(jié)水參與發(fā)電,減少熱電生產(chǎn)模塊的煤耗,從而減少排放;采暖季通過(guò)熱能存儲(chǔ)模塊與熱電供熱采暖模塊耦合直接將熱量供給熱用戶管網(wǎng),減少了能量形式的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),從而提高了太陽(yáng)能的利用率。此外,由于太陽(yáng)能熱模塊與熱電生產(chǎn)模塊上述的耦合方式,太陽(yáng)能熱模塊在低溫段和中溫初段工作其熱能轉(zhuǎn)化率較高,使得太陽(yáng)能熱利用率最大化,同時(shí)還提高了熱電生產(chǎn)模塊的供熱潛力。
2、本發(fā)明的太陽(yáng)能熱模塊與熱電生產(chǎn)模塊耦合比單一太陽(yáng)能熱發(fā)電造價(jià)大大降低。同時(shí)太陽(yáng)能熱模塊所需的熱能儲(chǔ)存裝置與熱電生產(chǎn)模塊電量低谷調(diào)峰所需的熱能儲(chǔ)存裝置共用,比單一熱電生產(chǎn)模塊采用電量低谷熱能儲(chǔ)存裝置單位投資小,有利于太陽(yáng)能熱技術(shù)和熱能儲(chǔ)存技術(shù)的推廣應(yīng)用,同時(shí)還大大提升了熱電生產(chǎn)模塊的調(diào)峰能力。
3、本發(fā)明的熱電生產(chǎn)模塊電網(wǎng)低谷儲(chǔ)熱與太陽(yáng)能熱模塊共用同一儲(chǔ)罐,減少了工程造價(jià),提高了熱電生產(chǎn)模塊的運(yùn)行靈活性,適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度要求。同時(shí)提高了供熱潛力和對(duì)熱需求的適應(yīng)性。
4、本發(fā)明的熱媒儲(chǔ)罐的熱媒熱量來(lái)源有太陽(yáng)能熱模塊的熱能和熱電生產(chǎn)模塊抽汽的熱能,熱用戶管網(wǎng)的熱源有熱電生產(chǎn)模塊中的凝結(jié)水和熱能存儲(chǔ)模塊中的太陽(yáng)能加熱的熱水。因此可以根據(jù)實(shí)際需要,實(shí)現(xiàn)能量的多種轉(zhuǎn)化,提高了能量轉(zhuǎn)化的靈活性,具有非常好的應(yīng)用價(jià)值。
5、本發(fā)明的太陽(yáng)能熱模塊與熱電生產(chǎn)模塊的耦合發(fā)電供熱大大提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的組成示意圖。
圖中:1—汽輪機(jī),2—發(fā)電機(jī),3—凝汽器,4—冷水塔,5—凝結(jié)水泵,6—化學(xué)精處理設(shè)備,7—鍋爐,8—給水泵,9—高壓加熱器,10—除氧器,11—低壓加熱器,12—熱網(wǎng)加熱器,13—換熱器A,14—換熱器B,15—換熱器C,16—換熱器D,17—冷媒儲(chǔ)罐,18—熱媒儲(chǔ)罐,19—太陽(yáng)能吸熱鏡,20—熱網(wǎng)循環(huán)泵,21—熱媒泵A,22—熱媒泵B,23—冷媒泵A,24—冷媒泵B,25—太陽(yáng)能熱介質(zhì)循環(huán)泵,26—熱用戶管網(wǎng);100、熱電生產(chǎn)模塊,200—熱電供熱采暖模塊,300—太陽(yáng)能熱模塊,400—熱能存儲(chǔ)模塊。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示,太陽(yáng)能熱與熱電廠耦合發(fā)電和熱儲(chǔ)能組合系統(tǒng),包括熱電生產(chǎn)模塊100、熱電供熱采暖模塊200、太陽(yáng)能熱模塊300和熱能存儲(chǔ)模塊400;
所述的熱電生產(chǎn)模塊100包括汽輪機(jī)1、發(fā)電機(jī)2、凝汽器3、冷水塔4、凝結(jié)水泵5、化學(xué)精處理設(shè)備6、低壓加熱器11、除氧器10、給水泵8、高壓加熱器9和鍋爐7;所述的汽輪機(jī)1與發(fā)電機(jī)2連接,汽輪機(jī)1的乏汽排出管經(jīng)凝汽器3、凝結(jié)水泵5、化學(xué)精處理設(shè)備6、低壓加熱器11、除氧器10、給水泵8、高壓加熱器9和鍋爐7連接到汽輪機(jī)1的蒸汽輸入管,構(gòu)成熱電生產(chǎn)回路;所述的凝汽器3與冷水塔4連接;
所述的熱電供熱采暖模塊200包括熱網(wǎng)加熱器12、熱網(wǎng)循環(huán)泵20和熱用戶管網(wǎng)26;所述的汽輪機(jī)1的中壓缸或高壓缸抽汽管經(jīng)熱網(wǎng)加熱器12、低壓加熱器11、除氧器10、給水泵8、高壓加熱器9和鍋爐7連接到汽輪機(jī)1的蒸汽輸入管,構(gòu)成熱電供熱回路;所述的熱網(wǎng)加熱器12的采暖供水口經(jīng)熱用戶管網(wǎng)26、熱網(wǎng)循環(huán)泵20連接到熱網(wǎng)加熱器12的采暖回水口,構(gòu)成熱電采暖回路;
所述的太陽(yáng)能熱模塊300包括太陽(yáng)能熱介質(zhì)循環(huán)泵25、換熱器C15和太陽(yáng)能吸熱鏡19,所述的太陽(yáng)能吸熱鏡19的熱介質(zhì)出口經(jīng)太陽(yáng)能熱介質(zhì)循環(huán)泵25和換熱器C15連接到太陽(yáng)能吸熱鏡19的熱介質(zhì)入口;構(gòu)成太陽(yáng)能熱供熱回路;
所述的熱能存儲(chǔ)模塊400包括冷媒儲(chǔ)罐17、熱媒儲(chǔ)罐18、換熱器A13、換熱器B14、換熱器C15、換熱器D16、熱媒泵A21、熱媒泵B22、冷媒泵A23和冷媒泵B24;
所述的冷媒儲(chǔ)罐17經(jīng)冷媒泵B24和換熱器C15連接到熱媒儲(chǔ)罐18,構(gòu)成太陽(yáng)能熱存儲(chǔ)管路;
所述的冷媒儲(chǔ)罐17經(jīng)冷媒泵A23和換熱器D16連接到熱媒儲(chǔ)罐18,構(gòu)成熱電生產(chǎn)模塊100的熱存儲(chǔ)管路;所述的汽輪機(jī)1的中壓缸或高壓缸抽汽管經(jīng)換熱器D16、低壓加熱器11、除氧器10、給水泵8、高壓加熱器9和鍋爐7連接到汽輪機(jī)1的蒸汽輸入管,構(gòu)成熱電生產(chǎn)模塊100的熱存儲(chǔ)回路;
所述的熱媒儲(chǔ)罐18經(jīng)熱媒泵B22和換熱器B14連接到冷媒儲(chǔ)罐17,構(gòu)成熱電生產(chǎn)模塊100的凝結(jié)水加熱管路;所述的換熱器B14與低壓加熱器11連接,構(gòu)成熱電生產(chǎn)模塊100的凝結(jié)水加熱回路;
所述的熱媒儲(chǔ)罐18經(jīng)熱媒泵A21和換熱器A13連接到冷媒儲(chǔ)罐17,構(gòu)成熱電供熱采暖模塊200的加熱管路;所述的換熱器A13與熱網(wǎng)加熱器12連接,構(gòu)成熱電供熱采暖模塊200的加熱管路。
進(jìn)一步地,所述的鍋爐7為燃煤鍋爐或燃?xì)忮仩t。
進(jìn)一步地,所述的太陽(yáng)能吸熱鏡19為槽式太陽(yáng)能吸熱鏡19或菲涅爾式太陽(yáng)能吸熱鏡19。
進(jìn)一步地,所述的熱介質(zhì)為防凍液或?qū)嵊汀?/p>
進(jìn)一步地,所述的冷媒、熱媒為溶鹽或防凍液或水。
太陽(yáng)能熱與熱電廠耦合發(fā)電和熱儲(chǔ)能組合系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法,包括如下步驟:
A、非供暖季發(fā)電
A1、太陽(yáng)能熱模塊300通過(guò)太陽(yáng)能吸熱鏡19吸收太陽(yáng)能加熱介質(zhì),再由太陽(yáng)能熱介質(zhì)循環(huán)泵25將加熱后的熱介質(zhì)通過(guò)換熱器C15進(jìn)行換熱;冷媒泵B24將冷媒儲(chǔ)罐17中的冷媒經(jīng)過(guò)換熱器C15將太陽(yáng)能熱模塊300的熱能存儲(chǔ)至熱媒儲(chǔ)罐18;實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與熱能轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存;
A2、熱媒泵B22將熱媒儲(chǔ)罐18中的熱媒經(jīng)過(guò)換熱器B14加熱熱電生產(chǎn)模塊100中的凝結(jié)水后進(jìn)入冷媒儲(chǔ)罐17;將全部或部分原本進(jìn)入低壓加熱器11的凝結(jié)水取走并進(jìn)入換熱器B14與熱媒進(jìn)行換熱,然后再回到低壓加熱器11的凝結(jié)水出口,進(jìn)而減少低壓加熱器11的抽汽量,增加汽輪機(jī)1低壓缸做功蒸汽;實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能參與熱電生產(chǎn)模塊100的發(fā)電;
B、供暖季發(fā)電和供熱
B1、太陽(yáng)能熱模塊300按步驟A1運(yùn)行;
B2、熱媒泵A21將熱媒儲(chǔ)罐18中的熱媒經(jīng)過(guò)換熱器A13加熱熱電供熱采暖模塊200中的熱網(wǎng)循環(huán)水后進(jìn)入冷媒儲(chǔ)罐17;實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱模塊300參與對(duì)熱電供熱采暖模塊200供熱;
B3、從汽輪機(jī)1高壓或中壓缸抽汽管抽出的蒸汽經(jīng)熱網(wǎng)加熱器12加熱熱電供熱采暖模塊200中的熱網(wǎng)循環(huán)水后進(jìn)入低壓加熱器11的凝結(jié)水入口;實(shí)現(xiàn)熱電生產(chǎn)模塊100和太陽(yáng)能熱模塊300同時(shí)對(duì)熱電供熱采暖模塊200供熱;
B4、在電網(wǎng)低谷段,從汽輪機(jī)1高壓或中壓缸抽汽管抽出的蒸汽經(jīng)換熱器D16加熱熱能存儲(chǔ)模塊400中的冷媒后進(jìn)入低壓加熱器11的凝結(jié)水入口;冷媒泵C23將冷媒儲(chǔ)罐17中的冷媒經(jīng)過(guò)換熱器D16將熱電生產(chǎn)模塊100加熱后的熱媒存儲(chǔ)至熱媒儲(chǔ)罐18;實(shí)現(xiàn)熱電生產(chǎn)模塊100和太陽(yáng)能熱模塊300共同供熱的同時(shí),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)低谷段儲(chǔ)熱;
B5、在電網(wǎng)高峰段,減少進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器12的蒸汽,即減少熱電生產(chǎn)模塊100對(duì)熱電供熱采暖模塊200的供熱量,同時(shí)增加熱能存儲(chǔ)模塊400對(duì)熱電供熱采暖模塊200的供熱量,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)高峰段增加發(fā)電和平衡供熱;
B6、在供熱高峰段,不調(diào)整進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器12的蒸汽,增加熱能存儲(chǔ)模塊400對(duì)熱電供熱采暖模塊200的供熱量,實(shí)現(xiàn)供熱高峰段的穩(wěn)定發(fā)電和增加供熱。
實(shí)施例:
本發(fā)明的太陽(yáng)能熱模塊300采用槽式或菲涅爾式以及吸熱介質(zhì)按投資最低和熱轉(zhuǎn)化效率最低原則比較選用。
本發(fā)明熱電生產(chǎn)模塊100以300MW等級(jí)機(jī)組為基礎(chǔ),同樣適用于類似裝機(jī)的熱電生產(chǎn)模塊100。
在熱電生產(chǎn)模塊100中,燃料在鍋爐7中燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)1高速旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)同軸連接的發(fā)電機(jī)2發(fā)電,功后的乏汽進(jìn)入凝汽器3;乏汽在凝汽器3中利用冷水塔4循環(huán)冷卻后凝結(jié),并通過(guò)凝結(jié)水泵5將凝結(jié)水供給化學(xué)精處理設(shè)備6進(jìn)行處理,處理過(guò)的水再經(jīng)過(guò)低壓加熱器11進(jìn)入除氧器10;除氧器10的水經(jīng)過(guò)給水泵8、并經(jīng)過(guò)高壓加熱器9供給鍋爐7,形成一個(gè)完整的熱力循環(huán)系統(tǒng)。
熱電供熱采暖模塊200,在供暖季,汽輪機(jī)1中的部分壓缸排汽進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器12加熱熱網(wǎng)循環(huán)水回水,通過(guò)熱網(wǎng)循環(huán)水泵將升溫后的熱網(wǎng)循環(huán)水供給熱用戶管網(wǎng)26進(jìn)行換熱,形成供熱系統(tǒng)閉式循環(huán)。
在太陽(yáng)能熱模塊300中,通過(guò)太陽(yáng)能吸熱鏡19吸收太陽(yáng)能加熱熱介質(zhì),再由太陽(yáng)能熱介質(zhì)循環(huán)泵25將加熱后的熱介質(zhì)通過(guò)換熱器C15進(jìn)行換熱。冷媒泵B24將冷媒儲(chǔ)罐17中冷媒經(jīng)過(guò)換熱器C15將太陽(yáng)能熱模塊300的熱能存儲(chǔ)至熱媒儲(chǔ)罐18。實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與熱能轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存。
太陽(yáng)能熱模塊300的容量,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況與熱電生產(chǎn)模塊100耦合能力相匹配。
在非供暖季,熱媒泵B22將熱媒儲(chǔ)罐18中的熱媒經(jīng)過(guò)換熱器B14加熱熱電生產(chǎn)模塊100中的凝結(jié)水后進(jìn)入冷媒儲(chǔ)罐17。將全部或部分原本進(jìn)入低壓加熱器的凝結(jié)水取走并進(jìn)入換熱器B14與熱媒進(jìn)行換熱,然后再回到低壓加熱器的凝結(jié)水出口,進(jìn)而減少了低壓加熱器的抽汽量,增加了汽輪機(jī)1低壓缸做功蒸汽,提升了發(fā)電負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能熱與發(fā)電的耦合。
熱電生產(chǎn)模塊100中的低壓加熱器11的抽汽量在與熱能存儲(chǔ)模塊400耦合時(shí),應(yīng)根據(jù)凝結(jié)水量及溫度自動(dòng)調(diào)整或關(guān)閉。
在非供暖季,熱電生產(chǎn)模塊100不進(jìn)行低谷儲(chǔ)熱。
在非供暖季,太陽(yáng)能熱模塊300與熱電生產(chǎn)模塊100的熱量耦合接入點(diǎn)視熱電生產(chǎn)模塊100熱力管網(wǎng)具體形式及工質(zhì)參數(shù)確定,工質(zhì)參數(shù)在低溫段和中溫初段即50℃~120℃之間選擇耦合點(diǎn),以保證太陽(yáng)能熱轉(zhuǎn)換率最佳。
在供暖季,熱媒泵A21將熱媒儲(chǔ)罐18中的熱媒經(jīng)過(guò)換熱器A13加熱一部分熱電供熱采暖模塊200中的熱網(wǎng)循環(huán)水后進(jìn)入冷媒儲(chǔ)罐17。提升了熱電生產(chǎn)模塊100供熱潛能和低負(fù)荷供熱能力。
熱能存儲(chǔ)模塊400與熱電生產(chǎn)模塊100以及熱電供熱采暖模塊200的耦合運(yùn)行與停止切斷,均按自動(dòng)完成設(shè)計(jì)。
在電網(wǎng)低谷時(shí)段,冷媒泵A23將冷媒儲(chǔ)罐17中的冷媒經(jīng)過(guò)換熱器D16將熱電生產(chǎn)模塊100中汽輪機(jī)1高壓缸部分抽汽的熱能存儲(chǔ)至熱媒儲(chǔ)罐18。因汽輪機(jī)1高壓缸做功蒸汽減少,從而降低了發(fā)電負(fù)荷,提升了熱電生產(chǎn)模塊100調(diào)峰能力。
熱電生產(chǎn)模塊100的熱力管網(wǎng)熱能存儲(chǔ)所需蒸汽的抽取點(diǎn)暫按照汽輪機(jī)1高壓缸為準(zhǔn),但不限于此??筛鶕?jù)低谷調(diào)峰要求的儲(chǔ)熱量及供熱采暖參數(shù)確定抽汽點(diǎn)和回水接入點(diǎn)。
熱媒儲(chǔ)罐18容量(儲(chǔ)熱能力)、熱媒溫度要綜合考慮太陽(yáng)能熱介質(zhì)吸熱溫度及熱電生產(chǎn)模塊100低谷調(diào)峰要求確定。
本發(fā)明不局限于本實(shí)施例,任何在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改變,均列為本發(fā)明的保護(hù)范圍。