CN206409276U - 一种压缩空气储能*** - Google Patents

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龚晓庆
沈巧炼
邵罗江
王斌
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Zhejiang Chengjian Gas Thermal Power Design Institute Co.,Ltd.
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Zhejiang Urban Construction Gas Thermoelectricity Design Institute Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种压缩空气储能***。在外界热负荷较小并且低于背压机的安全经济负荷范围的情况下,背压机的排汽的能量用于制造压缩空气,设置专门的压缩空气储罐储存夜间热用户消纳不了的蒸汽能量,采用蒸汽拖动压缩机的形式储能,从而也实现了多联产。本实用新型除了往外供应蒸汽,还可以供应压缩空气,能量的储存通过压缩空气来实现,拓展了用户,提高了热电厂的经济性。

Description

一种压缩空气储能***
技术领域
本实用新型属于热电设备领域,具体涉及一种压缩空气储能***。
背景技术
热电厂的热用户和压缩空气用户大部分为两班次企业。热电厂内除了有热负荷需求,还存在压缩空气需求。在夜间工况下,负荷低至机组额定工况30%以下,导致背压机组无法安全运行,而其他一小部分三班次的用热需要热电厂采用减温减压器的方式供热,由此严重影响热电厂的经济性。现有的压缩空气***通常采用额外的能量来进行空气压缩,造成了能源的浪费,因此针对热电厂中外界热负荷波动值超过背压机(或者抽背机)的经济运行范围的项目,如何设计一套结合热负荷需求和压缩空气需求的***,是一个亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中热电厂热负荷需求和压缩空气需求无法联用的技术问题,并提供一种压缩空气储能***。
本实用新型所采用的具体技术方案如下:
压缩空气储能***包括锅炉、背压机、发电机、减温减压器、除氧器、锅炉给水泵、一级高压加热器、二级高压加热器、蒸汽透平、凝汽器、凝结水泵、空压机压缩空气储罐和化学补充水泵;用于为锅炉补充水的进水管路通过化学补充水泵连接除氧器进水口,除氧器出水口通过锅炉给水水泵依次经过一级高压加热器、二级高压加热器后连接锅炉进水口;锅炉的蒸汽出口后的管道分为两路,一路连接背压机的蒸汽入口,背压机通过联轴器连接发电机;另一路通过减温减压器后连接蒸汽母管;蒸汽母管连接蒸汽透平的蒸汽入口,蒸汽透平通过联轴器连接空压机,空压机连接压缩空气储罐;背压机的排汽管道接入蒸汽母管,背压机的抽汽管道连接二级高压加热器;一级高压加热器连接蒸汽母管;蒸汽透平的蒸汽出口依次通过凝汽器和凝结水泵后,回流进入除氧器。
作为优选,所述除氧器汽源分为三路,一路连接锅炉的连排,一路连接一级高压加热器,另一路连接蒸汽母管。
作为优选,储能***中管道分岔处设置有阀门,以控制各管路中流体的流向。
作为优选,一级高压加热器、二级高压加热器的疏水口相连。
作为优选,所述的压缩空气储罐通过管路输出至目标用气设备。
采用本实用新型的热电厂,在外界热负荷较小并且低于背压机的安全经济负荷范围的情况下,背压机的排汽的能量用于制造压缩空气,设置专门的压缩空气储罐储存夜间热用户消纳不了的蒸汽能量,采用蒸汽拖动压缩机的形式储能,从而也实现了多联产。本实用新型除了往外供应蒸汽,还可以供应压缩空气,能量的储存通过压缩空气来实现,拓展了用户,提高了热电厂的经济性。
附图说明
图1为本发明压缩空气储能***的一种结构示意图。
图中:锅炉1、背压机2、发电机3、减温减压器4、除氧器5、锅炉给水泵6、一级高压加热器7、二级高压加热器8、蒸汽透平9、凝汽器10、凝结水泵11、空压机12、压缩空气储罐13、化学补充水泵14和连排15。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下,均可进行相应组合。
如图1所示,压缩空气储能***包括锅炉1、背压机2、发电机3、减温减压器4、除氧器5、锅炉给水泵6、一级高压加热器7、二级高压加热器8、蒸汽透平9、凝汽器10、凝结水泵11、空压机12压缩空气储罐13和化学补充水泵14;用于为锅炉补充水的进水管路通过化学补充水泵14连接除氧器5进水口,除氧器5出水口通过锅炉给水水泵6依次经过一级高压加热器7、二级高压加热器8后连接锅炉1进水口;锅炉1的蒸汽出口后的管道分为两路,一路连接背压机2的蒸汽入口,背压机2通过联轴器连接发电机3;另一路通过减温减压器4后连接蒸汽母管;蒸汽母管连接蒸汽透平9的蒸汽入口,蒸汽透平9通过联轴器连接空压机12,空压机12连接压缩空气储罐13。压缩空气储罐13通过管路输出至目标用气设备。背压机2的排汽管道接入蒸汽母管,背压机2的抽汽管道连接第二高压加热器8;一级高压加热器7连接蒸汽母管;蒸汽透平9的蒸汽出口依次通过凝汽器10和第二水泵11后,回流进入除氧器5。除氧器5汽源分为三路,一路连接锅炉1的连排15,一路连接一级高压加热器7,另一路连接蒸汽母管。第一高压加热器7、二级高压加热器8的疏水口相连。储能***中管道分岔处可设置有阀门,以控制各管路中流体的流向。
本实用新型主要应用于热电厂内不设置抽凝机组,外界除了有热负荷需求,还有压缩空气需求,且外界热负荷波动值超过背压机(或者抽背机)的经济运行范围的项目。其运行原理是在背压式汽轮机安全经济范围内以外界热用户为主,待外界热负荷持续下降并低至安全运行范围之后则背压机的排汽排至蒸汽拖动的压缩机,实现压缩空气储能。
当热电厂外界热负荷高于背压机2的经济运行工况下,锅炉1的新蒸汽进入背压机2发电供热,热电厂补充的水需要通过化学补充水泵14进入除氧器5,除氧合格后的水通过锅炉给水水泵6提升压力后进入两级高压加热器后进入锅炉1,锅炉1将水转变成新蒸汽后再进入背压机2发电供热。压缩空气储罐13内预存储的空气供应外界压缩空气的需求。
当外界热负荷低于背压机2的经济运行工况下,锅炉1的新蒸汽进入背压机2发电,背压机2的排汽进入蒸汽透平9,蒸汽透平9拖动空压机12,压缩完的空气进入储罐,压缩空气储罐13用于往外供应压缩空气,在蒸汽透平9内做完功的蒸汽进入凝汽器10,在凝汽器10内凝结变成水,通过凝结水泵11提升压力后进入除氧器5。除氧合格后的水通过锅炉给水泵6提升压力后进入两级高压加热器后进入锅炉1,锅炉1将水转变成新蒸汽后再进入背压机2发电,排汽再进入蒸汽透平9,以实现循环。
两种模式的运行随着外界热负荷和压缩空气需求而变化,从而更好的解决纯背压配置的热电厂的安全经济运行问题。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案,然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种压缩空气储能***,其特征在于,包括锅炉、背压机、发电机、减温减压器、除氧器、锅炉给水水泵、一级高压加热器、二级高压加热器、蒸汽透平、凝汽器、凝结水泵、空压机压缩空气储罐和化学补充水泵;用于为锅炉补充水的进水管路通过化学补水泵连接除氧器进水口,除氧器出水口通过锅炉给水水泵依次经过一级高压加热器、二级高压加热器后连接锅炉进水口;锅炉的蒸汽出口后的管道分为两路,一路连接背压机的蒸汽入口,背压机通过联轴器连接发电机;另一路通过减温减压器后连接蒸汽母管;蒸汽母管连接蒸汽透平的蒸汽入口,蒸汽透平通过联轴器连接空压机,空压机连接压缩空气储罐;背压机的排汽管道接入蒸汽母管,背压机的抽汽管道连接二级高压加热器;一级高压加热器连接蒸汽母管;蒸汽透平的蒸汽出口依次通过凝汽器和凝结水泵后,回流进入除氧器。
2.如权利要求1所述的压缩空气储能***,其特征在于,所述除氧器汽源分为三路,一路汽源连接锅炉的连排,一路连接高压加热器,另一路连接蒸汽母管。
3.如权利要求1所述的压缩空气储能***,其特征在于,储能***中管道分岔处设置有阀门,以控制各管路中流体的流向。
4.如权利要求1所述的压缩空气储能***,其特征在于,一级高压加热器、二级高压加热器的疏水口相连。
5.如权利要求1所述的压缩空气储能***,其特征在于,所述的压缩空气储罐通过管路输出至目标用气设备。
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Patentee after: Zhejiang Chengjian Gas Thermal Power Design Institute Co.,Ltd.

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