【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于热电机组灵活性改造，尤其涉及一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造方法及系统。
技术介绍
1、随着能源市场的发展和变化，市场需求也在不断变化，电力系统重心由燃煤火力发电逐渐转移向风光新能源发电，目标提升电力系统清洁化程度，控制以煤炭为主的化石能源消耗总量，燃煤热电机组由承担主要用电负荷的角色转变为电力系统的基础保障，对煤电机组的深度调峰需求也在逐年攀升。
2、燃煤热电机组存在较高的污染排放，如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等，对环境和空气质量造成负面影响，燃煤热电机组热效率较低，能源利用率不高，导致能源浪费；此外，燃煤热电机组的运行稳定性和可靠性存在一定问题，设备故障率较高，维护成本较高；由于燃煤热电机组供热方式单一，无法满足不同用户的个性化需求；
3、一些北方地区主要采用集中供暖形式在采暖季为居民保证民生供暖需求，以燃煤热电机组作为主要热源，由于热电机组受本体抽汽能力及深度调峰要求影响，其供热能力严重不足，而近年居民采暖及工业用热负荷需求逐年攀升，导致热电冲突矛盾日益凸显，在大量新能源上网电量挤压火电上网空间的情况下无法保证供暖民生工程质量，燃煤热电机组亟需进行调峰供热灵活性改造；另一方面，近年煤炭市场价格居高不下，燃煤机组发电及供热成本持续高位，承担供热负荷的同时受电网调峰要求影响导致电厂亏损严重，经营压力极大。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造方法及系统，从而满足采暖用户供暖
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，包括，
4、双级电压缩式热泵机组，燃煤热电联产机组和热网加热器,
5、所述双级电压缩式热泵机组包括，冷凝器，中间换热器，蒸发器，经济器，高压级压缩机，低压级压缩机，
6、所述冷凝器的工质侧，高压级压缩机，中间换热器与第一降压阀依次连接构成中温旁路；
7、所述冷凝器的工质侧，高压级压缩机，低压级压缩机，蒸发器和第二降压阀依次连接构成低温主环路；
8、所述低温主环路与中温旁路的交叉处设有经济器；
9、所述中间换热器的水侧进口与热网加热器的疏水侧出口连接，所述中间换热器的水侧出口与燃煤热电联产机组的低温余热侧连接，
10、所述蒸发器的水侧与燃煤热电联产机组的蒸发余热侧连接；
11、优选的，所述燃煤发电机组包括依次连接的锅炉，汽轮机组，凝汽器，低压加热器组，除氧器和高压加热器组；
12、所述除氧器的疏水进口侧与中间换热器的水侧出口连接，所述凝汽器的循环水侧与蒸发器的水侧连接。
13、优选的，所述汽轮机组包括汽轮机高压缸，汽轮机中压缸和汽轮机低压缸；
14、所述锅炉的一路汽侧出口与汽轮机高压缸连接，所述锅炉的另一路汽侧出口依次与汽轮机中压缸和汽轮机低压缸连接，所述汽轮机中压缸与汽轮机低压缸的采暖抽汽管道与热网加热器的汽侧进口连接；所述汽轮机低压缸的排汽出口依次与凝汽器，低压加热器组，除氧器，高压加热器组和锅炉的水侧进口连接。
15、优选的，所述汽轮机中压缸与汽轮机低压缸之间的连接管路上设置有蒸汽蝶阀；所述凝汽器与低压加热器组之间的管路上设置有第一凝结水泵；所述蒸发器水侧进口与凝汽器的循环水出口侧之间管路上设置有第二凝结水泵；所述采暖抽汽管道上设置有第一球阀和第一逆止阀。
16、优选的，所述汽轮机高压缸，汽轮机中压缸和汽轮机低压缸之间通过传动轴带动发电机发电。
17、优选的，所述热网加热器的循环水出口与一次网供水连接；所述热网加热器的循环水进口与一次网回水连接；所述冷凝器的水侧出口与一次网供水连接；所述冷凝器的水侧进口与一次网回水连接。
18、优选的，所述冷凝器的水侧进口处设置有第二球阀，所述冷凝器的水侧出口管路上设置有第一电动调节阀和第二逆止阀。
19、优选的，所述热网加热器的循环水出口处设置有第三逆止阀，所述热网加热器的循环水进口管路上设置有第二电动调节阀和第三球阀。
20、优选的，所述热网加热器的疏水侧出口管路上设置有热网疏水泵。
21、一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造方法，包括，
22、通过双级电压缩式热泵机组的低温主环路回收燃煤热电联产机组的冷端循环水的低温余热，通过双级电压缩式热泵机组的中温旁路回收热网加热器的出口的热网疏水的中温余热，将低温主环路提取低温余热后经低压级压缩机压缩，再与中温旁路吸收的中温余热混合后对中温旁路进行降温，然后再送入高压级压缩机压缩后将热量释放给热网循环水。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
24、本专利技术建立一种余热梯级利用型双级电压缩式热泵并将其耦合至燃煤热电联产机组中，以提高其供热、调峰能力与整体热效率；双级电压缩式热泵包含两级由电驱动的压缩机，分为高压级压缩机和低压级压缩机，其中低压级压缩机用于对低温主环路的工质进行压缩，高压级压缩机用于对低温主环路与中温旁路的混合工质进行压缩，在两环路交叉处设有经济器，用于对两环路工质进行初级热量交换，工质在高温侧经热网换热器将热量释放给热网循环水后分两路，一路经中温旁路膨胀降压降温后吸收另一路低温主环路的热量，然后再经中间换热器吸收热网疏水热量后与低温主环路工质混合，另一路为低温主环路经经济器将热量传递给中温旁路后经膨胀降压降温后在换热器内吸收循环水余热蒸发，然后经低压级压缩机压缩后与中温旁路工质混合，混合后工质经高压级压缩机升温升压后在换热器内凝结放热将热量传递给热网循环水；将余热利用型双级电压缩式热泵与燃煤热电机组耦合后，低温主环路用于回收机组冷端循环水余热，中温旁路用于回收热网加热器出口的热网疏水余热，充分利用机组采暖设备中各项余热，对其进行梯级利用，最大化深度余热利用的同时提高热泵出口加热温度，使其满足采暖用户供暖温度需求，降低机组供热及发电成本，提高燃煤机组清洁化程度，大幅降低污染物排放，最大化提升系统供热能力的同时又能消耗机组发电量，提高系统供热工况运行灵活性，使其在保证居民采暖热负荷的同时增加调峰深度，为新能源上网电量让出消纳空间，适应新型电力系统对煤电机组的要求，保证电网安全可靠性。
25、进一步，双级电压缩式热泵机组的低温热源为燃煤热电机组的汽轮机冷端循环水余热，通过闭式循环水作为中间介质传递热量，中温热源为热网加热器出口热网疏水余热，热网疏水经疏水泵送回除氧器之前流经中间换热器。
26、进一步，燃煤机组燃煤热电联产机组与双级电压缩式热泵连接方式为凝汽器闭式循环水管道与热泵低温蒸发器水侧相连，热网加热器出口管道与中间换热器水侧进口相连，中间换热器出口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，所述汽轮机高压缸(2)，汽轮机中压缸(3)和汽轮机低压缸(5)之间通过传动轴带动发电机(12)发电。
6.根据权利要求1所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，所述热网加热器(15)的循环水出口与一次网供水连接；所述热网加热器(15)的循环水进口与一次网回水连接；所述冷凝器(20)的水侧出口与一次网供水连接；所述冷凝器(20)的水侧进口与一次网回水连接。
7.根据权利要求1所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，所述冷凝器(20)的水侧进口处设置有第二球阀(19)，
8.根据权利要求1所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，所述热网加热器(15)的循环水出口处设置有第三逆止阀(25)，所述热网加热器(15)的循环水进口管路上设置有第二电动调节阀(24)和第三球阀(23)。
9.根据权利要求1所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，所述热网加热器(15)的疏水侧出口管路上设置有热网疏水泵(16)。
10.一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造方法，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述的系统，包括，
...【技术特征摘要】
1.一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，所述汽轮机高压缸(2)，汽轮机中压缸(3)和汽轮机低压缸(5)之间通过传动轴带动发电机(12)发电。
6.根据权利要求1所述的一种高背压机组耦合双级压缩热泵灵活性改造系统，其特征在于，所述热网加热器(15)的循环水出口与一次网供水连接；所述热网加热器(15)的循环水进口与一次网回水连接；所述冷凝器(20)的水侧出口与一次网供水连接；所述冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春晓，贺凯，孙立，郑利坤，杜玉卓，焦爱明，王泽广，王延生，隋凯，乔磊，王钰泽，
申请(专利权)人：烟台五零零供热有限公司，
类型：发明
国别省市：
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