一种用于燃机发电供热绿色储能的热电完全解耦系统及其工作机制技术方案

一种用于燃机发电供热绿色储能的热电完全解耦系统，其特征在于：包括燃机发电系统、输变电系统、熔盐储热系统、蒸汽发电系统；所述的燃机发电系统通过烟气管路与熔盐储热系统连接；熔盐储热系统通过电缆与输变电系统连接；燃机发电系统通过电缆与输变电系统连接；熔盐储热系统通过主蒸汽管路和回水管路与蒸汽发电系统连接；蒸汽发电系统通过电缆与与输变电系统连接。本发明专利技术可实现燃机发电供热绿色储能系统中的热电完全解耦，实现系统的自主对外供电、储存绿电或供热的功能；增加电网对绿电的消纳能力；增强新型电力系统的稳定性、灵活性和安全性。和安全性。和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃机发电供热绿色储能的热电完全解耦系统及其工作机制


[0001]本专利技术属于燃机发电的
，特别是一种用于燃机发电供热绿色储能的热电完全解耦系统及其工作机制。

技术介绍

[0002]一些煤电机组被关停后，其功能一部分被燃气供热锅炉替代，一部分被燃气供电供热系统替代。对以上燃气锅炉的基本功能进行优化改造，形成了比较成熟的燃机加余热锅炉发电供热系统及燃机加储热发电供热系统等工艺技术方案。
[0003]专利 CN 215170390 U 公开了一种天然气燃气轮机冷热电分布式能源站系统的技术方案，该系统包括燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机、发电机、制冷机组、蒸汽换热器。该技术方案虽然实现了燃气轮机发电后余热的利用，采用分布式能源利用技术实现了能源的梯级利用，提高了综合效率，但该技术方案并不具备蓄热储能、热电的解耦功能。专利技术专利 CN 108194201 A 公开了一种燃气轮机发电厂的余热利用系统及其运行方法，该系统包括：燃气轮机，第一换热系统、储热系统、第二换热系统、第三换热系统和第一用热系统。该技术方案虽然具备蓄热储能和一定程度上的热电解耦功能，但是该技术方案的热电解耦并不彻底，热的总量与发电总量仍存在相互关联的限制，不能实现自主的对外供热或供电。
[0004]本专利技术专利针对以上技术方案中所存在的技术问题，所实现的技术方案在不仅可以实现余热的充分分级利用，而且能做到热电的完全解耦，实现系统的自主对外供电或供热，同时还具备绿色储能电站的功能，增加电网对绿电的消纳能力，增强新型电力系统的稳定性、灵活性和安全性。

技术实现思路

[0005]本专利技术专利的目的是实现燃机发电供热绿色储能系统中的热电完全解耦，实现系统的自主对外供电或供热，同时使该系统具备绿色储能电站的功能，增加电网对绿电的消纳能力，增强新型电力系统的稳定性、灵活性和安全性。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种用于燃机发电供热绿色储能的热电完全解耦系统及其工作机制，其特征在于：包括燃机发电系统1、输变电系统3、熔盐储热系统7和蒸汽发电系统8；所述的燃机发电系统1通过烟气管路6与熔盐储热系统7连接；熔盐储热系统7通过电缆5与输变电系统3连接；燃机发电系统1通过电缆5与输变电系统3连接；熔盐储热系统7通过主蒸汽管路9和回水管路10与蒸汽发电系统8连接；蒸汽发电系统8通过电缆5与与输变电系统3连接。
[0007]进一步地，所述的熔盐储热系统7包括烟气熔盐换热系统7
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1、高温熔盐储罐7
‑
2、低温熔盐储罐7
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3、熔盐电加热器7
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4、熔盐高温高压水蒸气生成装置7
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5、熔盐供暖装置7
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6、熔盐工业
蒸汽生成装置7
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7；所述的低温熔盐储罐7
‑
3的熔盐出口处通过熔盐管路7
‑
0，分别于烟气熔盐换热系统7
‑
1、熔盐电加热器7
‑
4的熔盐进口处连接；所述的低温熔盐储罐7
‑
3的熔盐进口处通过熔盐管路7
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0，分别于熔盐高温高压水蒸气生成装置7
‑
5、熔盐供暖装置7
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6、熔盐工业蒸汽生成装置7
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7的熔盐出口处连接；所述的高温熔盐储罐7
‑
2的熔盐进口处通过熔盐管路7
‑
0，分别于烟气熔盐换热系统7
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1、熔盐电加热器7
‑
4的熔盐出口处连接；所述的高温熔盐储罐7
‑
2的熔盐出口处通过熔盐管路7
‑
0，分别于熔盐高温高压水蒸气生成装置7
‑
5、熔盐供暖装置7
‑
6、熔盐工业蒸汽生成装置7
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7的熔盐进口处连接。
[0008]进一步地，低温熔盐在熔盐泵的作用下从低温熔盐储罐7
‑
3经过熔盐管路7
‑
0到烟气熔盐换热系统7
‑
1处与烟气进行换热变为高温熔盐，高温熔盐在熔盐泵的作用下从烟气熔盐换热系统7
‑
1经过熔盐管路7
‑
0到达高温熔盐储罐7
‑
2；低温熔盐在熔盐泵的作用下从低温熔盐储罐7
‑
3经过熔盐管路7
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0到熔盐电加热器7
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4处被电加热变为高温熔盐，高温熔盐在熔盐泵的作用下从熔盐电加热器7
‑
4经过熔盐管路7
‑
0到达高温熔盐储罐7
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2；高温熔盐在熔盐泵的作用下从高温熔盐储罐7
‑
2经过熔盐管路7
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0，分别到熔盐高温高压水蒸气生成装置7
‑
5、熔盐供暖装置7
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6、熔盐工业蒸汽生成装置7
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7处进行换热后变为低温熔盐，低温熔盐在熔盐泵的作用下经过熔盐管路7
‑
0进入低温熔盐储罐7
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3。
[0009]进一步地，所述的输变电系统3通过电缆5与外部电网4连接；所述的燃机发电系统1发出的电通过电缆5经过输变电系统3进入外部电网4；所述的燃机发电系统1排出的烟气通过烟气管路6经过烟气熔盐换热系统7
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1后变为乏烟气2后排入空气；所述的蒸汽发电系统8发出的电通过电缆5经过输变电系统3进入外部电网4；所述的外部电网4的电通过电缆5经由输变电系统3进入熔盐电加热器7
‑
4；来自外部电网4的电是谷电；来自外部电网4的电是绿电，如风电、光伏电；所述的外部供暖需求12通过热力管路11与熔盐供暖装置7
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6连接；所述的外部工业蒸汽需求13通过热力管路11与熔盐工业蒸汽生成装置7
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7连接；所述燃机指燃烧物质进行发电的系统，所述物质，包括可燃气体如天然气、甲烷、氢气、氨气、有机气体，可燃液体如汽油、柴油、酒精、合成有机油，可燃固体如煤、有机固物。
[0010]上述技术方案具体实施运行过程为：燃机所发的电通过电缆5经由输变电系统3进入外部电网4；实现余热储热过程：燃机发过电后烟气进入烟气熔盐换热系统7
‑
1，在其中烟气与低温熔盐进行热交换，烟气中的余热将低温熔盐加热成为高温熔盐，高温熔盐在熔盐泵的作用下通过熔盐管路7
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0进入高温熔盐储罐7
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2；换过热的烟气成为乏烟气排入空气；实现储存绿电过程：来自外部电网4的绿电通过电缆5经由输变电系统3进入熔盐电加热器7
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4，在其内绿电将低温熔盐加热为高温熔盐，绿电能以热的形式储存在高温熔盐内，高温熔盐在熔盐泵的作用下通过熔盐管路7
‑
0进入高温熔盐储罐7
‑
2；
实现放热发电过程：高温熔盐在熔盐泵的作用下通过熔盐管路7
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃机发电供热绿色储能的热电完全解耦系统及其工作机制，其特征在于：包括燃机发电系统（1）、输变电系统（3）、熔盐储热系统（7）、蒸汽发电系统（8）；所述的燃机发电系统（1）通过烟气管路（6）与熔盐储热系统（7）连接；熔盐储热系统（7）通过电缆（5）与输变电系统（3）连接；燃机发电系统（1）通过电缆（5）与输变电系统（3）连接；熔盐储热系统（7）通过主蒸汽管路（9）和回水管路（10）与蒸汽发电系统（8）连接；蒸汽发电系统（8）通过电缆（5）与输变电系统（3）连接。2.根据权利要求1，一种用于燃机发电供热绿色储能的热电完全解耦系统及其工作机制，其特征在于：所述的熔盐储热系统（7）包括烟气熔盐换热系统（7
‑
1）、高温熔盐储罐（7
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2）、低温熔盐储罐（7
‑
3）、熔盐电加热器（7
‑
4）、熔盐高温高压水蒸气生成装置（7
‑
5）、熔盐供暖装置（7
‑
6）、熔盐工业蒸汽生成装置（7
‑
7）；所述的低温熔盐储罐（7
‑
3）的熔盐出口处通过熔盐管路（7
‑
0），分别于烟气熔盐换热系统（7
‑
1）、熔盐电加热器（7
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4）的熔盐进口处连接；所述的低温熔盐储罐（7
‑
3）的熔盐进口处通过熔盐管路（7
‑
0），分别于熔盐高温高压水蒸气生成装置（7
‑
5）、熔盐供暖装置（7
‑
6）、熔盐工业蒸汽生成装置（7
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7）的熔盐出口处连接；所述的高温熔盐储罐（7
‑
2）的熔盐进口处通过熔盐管路（7
‑
0），分别于烟气熔盐换热系统（7
‑
1）、熔盐电加热器（7
‑
4）的熔盐出口处连接；所述的高温熔盐储罐（7
‑
2）的熔盐出口处通过熔盐管路（7
‑
0），分别于熔盐高温高压水蒸气生成装置（7
‑
5）、熔盐供暖装置（7
‑
6）、熔盐工业蒸汽生成装置（7
‑
7）的熔盐进口处连接。3.根据权利要求1，一种用于燃机发电供热绿色储能的热电完全解耦系统及其工作机制，其特征在于：低温熔盐在熔盐泵的作用下从低温熔盐储罐（7
‑
3）经过熔盐管路（7
‑
0）到烟气熔盐换热系统（7
‑
1）处与烟气进行换热变为高温熔盐，高温熔盐在熔盐泵的作用下从烟气熔盐换热系统（7
‑
1）经过熔盐管路（7
‑
0）到达高温熔盐储罐（7
‑
2）；低温熔盐在熔盐泵的作用下从低温熔盐储罐（7
‑
3）经过熔盐管路（7
‑
0）到熔盐电加热器（7
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4）处被电加热变为高温熔盐，高温熔盐在熔盐泵的作用下从熔盐电加热器（7
‑
4）经过熔盐管路（7
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0）到达高温熔盐储罐（7
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2）；高温熔盐在熔盐泵的作用下从高温熔盐储罐（7
‑
2）经过熔盐管路（7
‑
0），分别到熔盐高温高压水蒸气生成装置（7
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5）、熔盐供暖装置（7
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6）、熔盐工业蒸汽生成装置（7
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7）处进行换热后变为低温熔盐，低温熔盐在熔盐泵的作用下经过熔盐管路（7
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0）进入低温熔盐储罐（7
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3）。4.根据权利要求1，一种用于燃机发电供热绿色储能的热电完全解耦系统及其工作机制，其特征在于：所述的输变电系统（3）通过电缆（5）与外部电网（4）连接；所述的燃机发电系统（1）发出的电通过电缆（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆华，
申请(专利权)人：北京工大环能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：