一种热电解耦系统及工作方法技术方案

本发明专利技术提出了一种热电解耦系统及工作方法，解决了现有技术中因技术结构的限制，造成能源不能够得到充分利用的问题；该系统包括发电单元，设置在使用地；混合单元，分别与发电单元的主蒸汽出口和再热蒸汽出口连接；主动装置，与混合单元连接；热循环单元，分别与主动装置和发电单元连接；供热单元，分别与主动装置、热循环单元和发电单元连接；该方法包括进行混合单元调节，混合单元的高压蒸汽进口的高压蒸汽与低压蒸汽进口的低压蒸汽的比例为1.2：1.5；调节混合单元进入蒸汽的总质量；调节主动装置的转速及热循环单元的流速；本发明专利技术提出的热电解耦系统及工作方法结构更加合理，能源能够梯级利用，进而提高能量的综合利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种热电解耦系统及工作方法
本专利技术涉及发电领域，特别是指一种热电解耦系统及工作方法。
技术介绍
火力发电，利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式；其中燃煤发电在我国广为应用，据统计，我国煤年产量有10亿吨左右，其中有10％左右用于燃烧发电；而在大量燃煤发电过程中会产生大量的热量，随着技术的发展，热电解耦应运而生，通过热电解耦的方式实现热量使用的最大化；现有技术中，为更好的进行热电解耦，需要采用抽汽式机组等设备进行相应操作，然而，由于技术结构的限制，导致在使用的过程中，因抽汽压力等因素的限制，造成热电解耦的效率低，进而使得能源不能够得到充分利用。
技术实现思路
本专利技术提出一种热电解耦系统及工作方法，解决了现有技术中因技术结构的限制，造成能源不能够得到充分利用的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种热电解耦系统，包括：发电单元，用于通过燃烧产生电能，并在燃烧的过程中产生蒸汽，设置在使用地；混合单元，用于接收发电单元产生的主蒸汽和再热蒸汽，并将主蒸汽和再热蒸汽进行混合形成混合蒸汽；分别与发电单元的主蒸汽出口和再热蒸汽出口连接；主动装置，用于获取混合单元混合后的混合蒸汽进行动作，与混合单元连接；热循环单元，用于在主动装置的带动下动作，并进行发电单元中部分热能提取，分别与主动装置和发电单元连接；供热单元，用于获取主动装置和热循环单元中的热能进行使用，分别与主动装置、热循环单元和发电单元连接。作为进一步的技术方案，混合单元包括：蒸汽喷射器、主蒸汽调节阀和再热蒸汽调节阀，主蒸汽调节阀设置在主蒸汽出口与蒸汽喷射器之间，再热蒸汽调节阀设置在再热蒸汽出口与蒸汽喷射器之间。优选的，蒸汽喷射器包括高压蒸汽进口和低压蒸汽进口，高压蒸汽进口与发电单元的主蒸汽出口连通，低压蒸汽进口与发电单元的再热蒸汽出口连通。优选的，蒸汽喷射器上的高压蒸汽进口的高压蒸汽与低压蒸汽进口的低压蒸汽的比例为1.2：1.5。优选的，主动装置为背压汽轮机，且背压汽轮机的进气口与混合单元的蒸汽出口连通。优选的，背压汽轮机的排气压力为0.3-0.5MPa。作为进一步的技术方案，热循环单元包括：热泵压缩机、热泵冷凝器、热泵节流阀和热泵蒸发器，热泵压缩机、热泵冷凝器、热泵节流阀和热泵蒸发器依次连接；且，热泵蒸发器与发电单元连接，热泵压缩机在主动装置的带动下动作。优选的，热泵压缩机与主动装置同轴连接。作为进一步的技术方案，供热单元包括：热网加热器和热网循环水泵，用户端置于热网加热器与热网循环水泵之间，且热网加热器、用户端、热网循环水泵和热泵蒸发器依次连接。本专利技术还提出了一种热电解耦系统的工作方法，包括如下步骤：S1、进行混合单元调节，混合单元的高压蒸汽进口的高压蒸汽与低压蒸汽进口的低压蒸汽的比例为1.2：1.5；S2、调节混合单元进入蒸汽的总质量；S3、调节主动装置的转速及热循环单元的流速。本专利技术技术方案通过混合单元能够将发电单元中产生的主蒸汽和再热蒸汽混合后传送至主动装置，在驱动主动装置动作后，一部分热量会被传送到供热单元使用，而产生的动能会驱动热循环单元动作，并通过热循环单元与供热单元的配合实现热量使用的最大化；与现有技术相比结构更加合理，能源能够梯级利用，进而提高能量的综合利用效率；且，本专利技术中可以根据需要调整主蒸汽量和再热蒸汽量，实现对发电单元中锅炉受热面吸热量的调整，有利于锅炉的安全稳定运行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种热电解耦系统及工作方法一个实施例的平面结构示意图。图中：1、发电单元；11、锅炉；12、汽轮机高压缸；13、汽轮机中低压缸；14、凝汽器；15、凝结水泵；16、低压加热器；17、除氧器；18、给水泵；19、高压加热器；2、混合单元；21、蒸汽喷射器；22、主蒸汽调节阀；23、再热蒸汽调节阀；3、主动装置；4、热循环单元；41、热泵压缩机；42、热泵冷凝器；43、热泵节流阀；44、热泵蒸发器；5、供热单元；51、热网加热器；52、热网循环水泵；53、用户端。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术提出的一种热电解耦系统，包括：发电单元1设置在使用地，具体的根据实际需要设置在发电所需位置，通过发电单元1在燃烧的过程中产生蒸汽，并通过产生的蒸汽进行发电；其中，如图1所示，发电单元1包括：锅炉11、汽轮机高压缸12、汽轮机中低压缸13、凝汽器14、凝结水泵15、低压加热器16、除氧器17、给水泵18和高压加热器19；混合单元2分别与发电单元1的主蒸汽出口和再热蒸汽出口连接；通过混合单元2接收发电单元1产生的部分主蒸汽和部分再热蒸汽，并将获取的部分主蒸汽和部分再热蒸汽进行混合形成混合蒸汽；其中，混合单元2包括蒸汽喷射器21、主蒸汽调节阀22和再热蒸汽调节阀23，主蒸汽调节阀22设置在主蒸汽出口与蒸汽喷射器21之间，再热蒸汽调节阀23设置在再热蒸汽出口与蒸汽喷射器21之间。即蒸汽喷射器21通过管道与锅炉11连通，而主蒸汽调节阀22和再热蒸汽调节阀23分别设置在连通锅炉11与蒸汽喷射器21的管道上；本专利技术中，优选的，蒸汽喷射器21包括高压蒸汽进口和低压蒸汽进口，高压蒸汽进口与发电单元1的主蒸汽出口连通，低压蒸汽进口与发电单元1的再热蒸汽出口连通，如图1所示，蒸汽喷射器21的高压蒸汽进口是与锅炉11上设置的高压蒸汽出口连通，蒸汽喷射器21的低压蒸汽进口是与锅炉11上设置的低压蒸汽出口连通；即通过高压蒸汽进口进入的为高压蒸汽，而通过低压蒸汽进口进入的为低压蒸汽；且，本专利技术中，优选的，蒸汽喷射器21上的高压蒸汽进口的高压蒸汽与低压蒸汽进口的低压蒸汽的比例为1.2：1.5。主动装置3与混合单元2连接，通过主动装置3获取混合单元2混合后的混合蒸汽进行动作；本专利技术中，主动装置3为背压汽轮机，且背压汽轮机的进气口与混合单元2的蒸汽出口连通；经过混合单元2(蒸汽喷射器21)混合后的混合蒸汽被传送到主动装置3，驱动主动装置3动作；优选的，背压汽轮机的排气压力为0.3-0.5MPa。热循环单元4分别与主动装置3和发电单元1连接，通过热循环单元4在主动装置3的带动下动作，并进行发电单元1中部分热能提取；其中，热循环单元4包括热泵压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电解耦系统，其特征在于，包括：/n发电单元(1)，用于通过燃烧产生电能，并在燃烧的过程中产生蒸汽，设置在使用地；/n混合单元(2)，用于接收所述发电单元(1)产生的主蒸汽和再热蒸汽，并将主蒸汽和再热蒸汽进行混合形成混合蒸汽；分别与所述发电单元(1)的主蒸汽出口和再热蒸汽出口连接；/n主动装置(3)，用于获取所述混合单元(2)混合后的混合蒸汽进行动作，与所述混合单元(2)连接；/n热循环单元(4)，用于在所述主动装置(3)的带动下动作，并进行所述发电单元(1)中部分热能提取，分别与所述主动装置(3)和所述发电单元(1)连接；/n供热单元(5)，用于获取所述主动装置(3)和所述热循环单元(4)中的热能进行使用，分别与所述主动装置(3)、所述热循环单元(4)和所述发电单元(1)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种热电解耦系统，其特征在于，包括：
发电单元(1)，用于通过燃烧产生电能，并在燃烧的过程中产生蒸汽，设置在使用地；
混合单元(2)，用于接收所述发电单元(1)产生的主蒸汽和再热蒸汽，并将主蒸汽和再热蒸汽进行混合形成混合蒸汽；分别与所述发电单元(1)的主蒸汽出口和再热蒸汽出口连接；
主动装置(3)，用于获取所述混合单元(2)混合后的混合蒸汽进行动作，与所述混合单元(2)连接；
热循环单元(4)，用于在所述主动装置(3)的带动下动作，并进行所述发电单元(1)中部分热能提取，分别与所述主动装置(3)和所述发电单元(1)连接；
供热单元(5)，用于获取所述主动装置(3)和所述热循环单元(4)中的热能进行使用，分别与所述主动装置(3)、所述热循环单元(4)和所述发电单元(1)连接。


2.如权利要求1所述的热电解耦系统，其特征在于，所述混合单元(2)包括：
蒸汽喷射器(21)、主蒸汽调节阀(22)和再热蒸汽调节阀(23)，所述主蒸汽调节阀(22)设置在所述主蒸汽出口与所述蒸汽喷射器(21)之间，所述再热蒸汽调节阀(23)设置在所述再热蒸汽出口与所述蒸汽喷射器(21)之间。


3.如权利要求2所述的热电解耦系统，其特征在于，所述蒸汽喷射器(21)包括高压蒸汽进口和低压蒸汽进口，所述高压蒸汽进口与所述发电单元(1)的主蒸汽出口连通，所述低压蒸汽进口与所述发电单元(1)的再热蒸汽出口连通。


4.如权利要求3所述的热电解耦系统，其特征在于，所述蒸汽喷射器(21)上的高压蒸汽进口的高压蒸汽与低压蒸汽进口的低压蒸汽的比例为...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯钧，张钧泰，张国柱，刘明，邱寅晨，刘忠秋，
申请(专利权)人：大唐北京能源管理有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11