CN209516640U - 一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频*** - Google Patents

一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频*** Download PDF

Info

Publication number
CN209516640U
CN209516640U CN201822086817.1U CN201822086817U CN209516640U CN 209516640 U CN209516640 U CN 209516640U CN 201822086817 U CN201822086817 U CN 201822086817U CN 209516640 U CN209516640 U CN 209516640U
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
frequency modulation
air
thermal power
power plant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201822086817.1U
Other languages
English (en)
Inventor
杨豫森
崔华
陈辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hempel Technology Development (beijing) Co Ltd
Hepu Technology Development Beijing Co Ltd
Original Assignee
Hempel Technology Development (beijing) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hempel Technology Development (beijing) Co Ltd filed Critical Hempel Technology Development (beijing) Co Ltd
Priority to CN201822086817.1U priority Critical patent/CN209516640U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN209516640U publication Critical patent/CN209516640U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，包括火电厂发电机组、液化空气储能调峰调频装置和调峰调频控制平台；调峰调频控制平台分别与火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置通讯连接；火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置之间电力连接；火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置分别与电网电力连接。本实用新型有效利用火力发电机组的调峰调频结余电量、热能满足液化空气储能装置的设备供能，减少外界补充驱动液化空气储能装置的能耗，避免资源浪费，提高能源利用率，使现代火力发电厂转型成为电能、热能、压缩空气能以及各种空气分离气体产品的综合性工厂。

Description

一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频***
技术领域
本实用新型涉及液化空气和火电调峰调频技术领域，更具体地说，涉及一种利用压缩液化空气储能装置进行火电厂灵活性调峰调频和电网辅助服务的***。
背景技术
现阶段，我国电力***中电能产量及容量富裕，燃机、抽水蓄能等可进行调峰调频，以解决电源稀缺问题；目前电网调峰调频与火电机组灵活性之间矛盾突出，电网消纳风电、光电、水电及核电等新能源的能力不足。
现有技术中，火电厂调峰调频工作已成为电网运行中较为突出的矛盾。目前国内火电灵活性调峰调频改造均是针对冬季供热机组，而如何进行夏季调峰调频是摆在众多火电厂面前的一个难题，为了满足电网调峰调频需求，最大程度的降低调峰调频过程中能源的浪费，以及电厂在激烈竞争中的生存需要，深度进行调峰调频的改革势在必行。
目前，大型液化空气装置主要用于空气分离行业，大型空气分离装置在钢铁、化工和合成氨工业中应用越来越广泛，大型液化空气储能装置新项目实施越来越多，其能耗所占社会总耗能逐年增加。
空气分离设备是以空气为原料，通过深冷空气分离、变压吸附或膜分离三种方法中的任意一种对空气进行分离。其中应用最为成熟的是深冷空气分离方法，该方法通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，再经过精馏从液态空气中逐步分离出氧气、氮气及氩气等惰性气体的方法。
目前在国内还未出现利用火电厂调峰调频电力进行空气液化储能，在电网需要火电厂增加发电负荷时，利用液化空气的冷能再发电上网，增加火电厂高峰发电量的***或专利。仅有部分专利公开了利用液化空气发电的方案，例如国内授权实用新型专利201410085490.X公开了一种液态空气发电装置及工作方法，利用高压液态空气气化进入气轮机膨胀做功发电。但此专利并不涉及电网调峰调频应用，而且仅是单向利用液态空气发电的流程，没有利用调峰调频电力哪些空气压缩液化的流程。有鉴于此，提出本实用新型。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种利用调峰调频电力或调峰调频蒸汽为压缩液化空气储能装置供能的***，并能够利用液化空气储能装置的能量进行调峰调频。
为了实现所述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，包括火电厂发电机组、液化空气储能调峰调频装置和调峰调频控制平台；所述调峰调频控制平台分别与所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置通讯连接；所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置之间电力连接。
本实用新型提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的所述液化空气储能调峰调频装置与所述火电厂发电机组的发电机电力连接，所述发电机与所述调峰调频控制平台通讯连接。
本实用新型提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的所述火电厂发电机组汽机抽汽和液化空气储能调峰调频装置的小汽轮机之间设有蒸汽管道，所述蒸汽管道的控制阀门与所述调峰调频控制平台通讯连接。
本实用新型提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***，所述压缩深冷液化空气***设置有小汽轮机；所述火电厂发电机组包括燃煤锅炉、大汽轮机和发电机；所述小汽轮机和大汽轮机之间通过抽汽管道相互连通，和/或所述小汽轮机和所述火电厂发电机组的主蒸汽或高低压旁路蒸汽管道相互连通。
本实用新型提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***，所述压缩深冷液化空气***连接有液态空气储存罐，所述液态空气储存罐连接有气化膨胀发电***，所述气化膨胀发电***和电网之间电力连接，所述调峰调频控制平台和所述气化膨胀发电***之间通讯连接。
本实用新型提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***，所述压缩深冷液化空气***连接有液态空气储存罐，所述液态空气储存罐连接有冷能利用附加工质循环发电***，所述冷能利用附加工质循环发电***和电网之间电力连接，所述调峰调频控制平台和所述冷能利用附加工质循环发电***之间通讯连接。
本实用新型提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***，所述压缩深冷液化空气***设置有小汽轮机和压缩机；所述小汽轮机与压缩机通过联轴器相连接，所述压缩机为空气压缩机和/或增压机中的至少一种。
本实用新型提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的所述冷能利用附加工质循环发电***中的附加工质为氮气、丙烷、氨、丙烯、四氟乙烷中的任意一种。
本实用新型提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***及液化空气发电设备，所述压缩深冷液化空气***包括空气压缩机和增压机、预冷器、分子筛、板式换热器、膨胀机、液化空气储存罐。
本实用新型提供的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的所述冷能利用附加工质循环发电***为朗肯循环发电***或低温布雷顿循环发电***。
有益效果
1、有效利用火力发电机组的调峰调频结余电量、热能满足液化空气储能装置的设备供能，减少外界补充驱动液化空气储能装置的能耗，避免能源浪费，提高能源利用率，使现代火力发电厂转型成为电能、热能、压缩空气能以及各种空气分离气体产品的综合性工厂；
2、液化空气储能装置中冷箱的富余冷量制冷空调循环水，用于火电厂区或附近建筑的空调制冷；
3、液化空气储能装置中空气压缩过程生成的压缩空气能够作为火力发电机组或附近工业园区的工业用驱动压缩空气源；该方法也变相实现了电能的储存，可补充火电厂的上网电量，缓解了电网平衡和峰谷差问题。
附图说明
图1为本实用新型火电厂压缩液化空气储能调峰调频***的示意图。
附图标记说明
为进一步清楚的说明本实用新型的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。
燃煤锅炉-1，大汽轮机-2，发电机-3，电网-4，调峰调频控制平台-5，压缩深冷液化空气***-6，液态空气储存罐-7，气化膨胀发电***-8，冷能利用附加工质循环发电***-9，液态空气-10，附加工质-11，蒸汽-12，小汽轮机-13，通讯连接路线-14，电力传输路线-15。
通过上述附图标记说明，结合本实用新型的实施例，可以更加清楚的理解和说明本实用新型的技术方案。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但本实用新型所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在本申请的描述中，属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接，也可以时可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”“一些实施例”“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中，在本说明书中，对上述术语的示意性表达不一定指的是相同的实施例或实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
如图1所述，本实用新型实施例提供了一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频***。所述火电厂压缩液化空气储能调峰调频***包括火电厂发电机组、液化空气储能调峰调频装置和调峰调频控制平台5；所述调峰调频控制平台5分别与所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置通过通讯连接路线14进行通讯连接；所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置之间电力连接；所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置分别与电网4电力连接。具体的，所述液化空气储能调峰调频装置中的控制模块接受电网调度中心或调峰调频控制平台5的调峰调频指令，根据指令，电力通过电力传输路线15被由火电厂发电机组或电网传输至液化空气储能调峰调频装置，所述液化空气储能调峰调频装置通过储能或能量释放进行调峰调频，此外，所述火电厂发电机组汽机抽汽和液化空气储能调峰调频装置的小汽轮机13之间设有蒸汽管道，所述蒸汽管道的控制阀门与所述调峰调频控制平台5通讯连接。因此，所述液化空气储能调峰调频装置的驱动蒸汽可以来自火电厂发电机组的大汽轮机2的抽汽管道或火电厂发电机组的主蒸汽管道，蒸汽量受调峰调频控制平台控制，响应电网调峰调频控制需求。因此，所述液化空气储能调峰调频装置通过蒸汽而被驱动。
在本实用新型的部分实施方式中，所述液化空气储能调峰调频装置与所述火电厂发电机组的发电机3电力连接，所述发电机3与所述调峰调频控制平台5通讯连接。因此，所述液化空气储能调峰调频装置可以利用电网4的电量进行储能并进行调峰调频，也可以利用所述火电厂发电机组的发电机3发出的电力直接进行储能并进其中。液化空气储能调峰调频装置包括电力驱动的空气压缩机、增压机、预冷器、分子筛、板式换热器、膨胀机、液化空气储存罐及液化空气发电设备。
在本实用新型的部分实施方式中，所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***6，所述压缩深冷液化空气***6设置有小汽轮机13；所述火电厂发电机组包括燃煤锅炉1、大汽轮机2和发电机3；所述小汽轮机13和大汽轮机2之间通过抽汽管道相互连通，和/或所述小汽轮机13和所述火电厂发电机组的主蒸汽或高低压旁路蒸汽管道相互连通。由于所述液化空气储能装置与发电机3、电网4和/或火电厂发电机组的其他组件的蒸汽管道相连通，因此，调峰调频的剩余电力和/或蒸汽热能均可供给述液化空气储能调峰调频装置进行储能。
在本实用新型的部分实施方式中，所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***6，所述压缩深冷液化空气***6连接有液态空气储存罐7，所述液态空气储存罐7连接有气化膨胀发电***8，所述气化膨胀发电***8和电网4之间电力连接，所述调峰调频控制平台5和所述气化膨胀发电***8之间通讯连接。因此，可通过使得液态空气储存罐7的液态空气在所述气化膨胀发电***8中进行膨胀来发电，并将电力输送至电网4，进行调峰调频。
在本实用新型的部分实施方式中，所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***6，所述压缩深冷液化空气***6连接有液态空气储存罐7，所述液态空气储存罐7连接有冷能利用附加工质循环发电***9，所述冷能利用附加工质循环发电***9和电网4之间电力连接，所述调峰调频控制平台5和所述冷能利用附加工质循环发电***9之间通讯连接。所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***6，所述压缩深冷液化空气***6设置有小汽轮机13和压缩机；所述小汽轮机13与压缩机通过联轴器相连接，所述压缩机为空气压缩机和/或增压机中的至少一种。所述冷能利用附加工质循环发电***9中的附加工质11为氮气、丙烷、氨、丙烯、四氟乙烷中的任意一种。所述冷能利用附加工质循环发电***9为朗肯循环发电***或低温布雷顿循环发电***。通过冷能利用附加工质循环发电***9，可将液态空气储存罐7中的液态空气在气化过程中产生的能量进行制冷，也可以将能量转化为电力输送至电网4参与调峰调频。
本领域的技术人员应该明白，虽然实用新型实施例所揭露的实施方式如上，但所述内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型的实施例。任何本实用新型实施例所属领域的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改及变化，但本实用新型实施例的专利保护范围，仍须以所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：包括火电厂发电机组、液化空气储能调峰调频装置和调峰调频控制平台(5)；所述调峰调频控制平台(5)分别与所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置通讯连接；所述火电厂发电机组和液化空气储能调峰调频装置之间电力连接。
2.根据权利要求1所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：所述液化空气储能调峰调频装置与所述火电厂发电机组的发电机(3)电力连接，所述发电机(3)与所述调峰调频控制平台(5)通讯连接。
3.根据权利要求1所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：所述火电厂发电机组的汽机抽汽和液化空气储能调峰调频装置的小汽轮机(13)之间设有蒸汽管道，所述蒸汽管道的控制阀门与所述调峰调频控制平台(5)通讯连接。
4.根据权利要求3所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***(6)，所述压缩深冷液化空气***(6)设置有小汽轮机(13)；所述火电厂发电机组包括燃煤锅炉(1)、大汽轮机(2)和发电机(3)；所述小汽轮机(13)和大汽轮机(2)之间通过抽汽管道相互连通，和/或所述小汽轮机(13)和所述火电厂发电机组的主蒸汽或高低压旁路蒸汽管道相互连通。
5.根据权利要求1所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***(6)，所述压缩深冷液化空气***(6)连接有液态空气储存罐(7)，所述液态空气储存罐(7)连接有气化膨胀发电***(8)，所述气化膨胀发电***(8)和电网(4)之间电力连接，所述调峰调频控制平台(5)和所述气化膨胀发电***(8)之间通讯连接。
6.根据权利要求1所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***(6)，所述压缩深冷液化空气***(6)连接有液态空气储存罐(7)，所述液态空气储存罐(7)连接有冷能利用附加工质循环发电***(9)，所述冷能利用附加工质循环发电***(9)和电网(4)之间电力连接，所述调峰调频控制平台(5)和所述冷能利用附加工质循环发电***(9)之间通讯连接。
7.根据权利要求1所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：所述液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***(6)，所述压缩深冷液化空气***(6)设置有小汽轮机(13)和压缩机；所述小汽轮机(13)与压缩机通过联轴器相连接，所述压缩机为空气压缩机和/或增压机中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：所述冷能利用附加工质循环发电***(9)中的附加工质(11)为氮气、丙烷、氨、丙烯、四氟乙烷中的任意一种。
9.根据权利要求6所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：所述冷能利用附加工质循环发电***(9)为朗肯循环发电***或低温布雷顿循环发电***。
10.根据权利要求1所述的火电厂压缩液化空气储能调峰调频***，其特征在于：液化空气储能调峰调频装置包括压缩深冷液化空气***(6)和液化空气发电设备，所述压缩深冷液化空气***(6)包括空气压缩机、增压机、预冷器、分子筛、板式换热器、膨胀机、液化空气储存罐。
CN201822086817.1U 2018-12-12 2018-12-12 一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频*** Active CN209516640U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201822086817.1U CN209516640U (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201822086817.1U CN209516640U (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN209516640U true CN209516640U (zh) 2019-10-18

Family

ID=68194371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201822086817.1U Active CN209516640U (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN209516640U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112178615A (zh) * 2020-09-29 2021-01-05 西安热工研究院有限公司 一种基于液态压缩空气储能***的电汽气冷多联供***
WO2022027844A1 (zh) * 2020-08-07 2022-02-10 西安西热节能技术有限公司 基于压缩机中间吸气的液化空气储能调峰***和方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022027844A1 (zh) * 2020-08-07 2022-02-10 西安西热节能技术有限公司 基于压缩机中间吸气的液化空气储能调峰***和方法
CN112178615A (zh) * 2020-09-29 2021-01-05 西安热工研究院有限公司 一种基于液态压缩空气储能***的电汽气冷多联供***
CN112178615B (zh) * 2020-09-29 2023-02-24 西安热工研究院有限公司 一种基于液态压缩空气储能***的电汽气冷多联供***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109026241A (zh) 一种热泵压缩空气储能***
CN102758690B (zh) 高效高压液态空气储能/释能***
CN104675680B (zh) 一种冷热电联供的压缩空气储能***
CN112963207B (zh) 一种液化空气混合储能与发电一体化***及方法
CN103410616B (zh) 大容量压缩空气储能高效发电***
EP2500565B1 (en) Supercritical air energy storage system
CN102758748B (zh) 高压液态空气储能/释能***
CN108533476A (zh) 一种热泵超临界空气储能***
CN208870659U (zh) 一种热泵压缩空气储能***
CN114135349B (zh) 热电厂余热再利用方法及与热电厂耦合的储能发电***
CN102061950B (zh) 超低温发电联合深冷中压法捕捉烟道气中二氧化碳装置
CN202811078U (zh) 超超临界空气储能/释能***
CN204827564U (zh) 一种低温热源发电装置
CN103993920A (zh) 一种利用冷能的海岛供能***
CN203906025U (zh) 一种海岛供能***
CN111022139A (zh) 一种燃煤发电机组耦合液化空气储能发电***
CN111121390A (zh) 一种耦合燃煤发电机组汽水***的液化空气储能发电***
CN111121389A (zh) 一种深度耦合燃煤机组液化空气储能发电***
CN209516640U (zh) 一种火电厂压缩液化空气储能调峰调频***
CN114033517B (zh) 一种基于二氧化碳压缩储能的地热发电和冷热供应***及运行方法
CN209524680U (zh) 一种火电厂空气分离装置调峰***
CN110206600A (zh) 一种基于阵列化储冷储热的热泵储电***及方法
CN208632657U (zh) 一种火电厂电解制氢合成氨***
CN211903494U (zh) 一种耦合燃煤发电机组汽水***的液化空气储能发电***
CN202811238U (zh) 高压液态空气储能/释能***

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant