本发明属于电厂深度调峰、节能供热改造领域,涉及一种绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统。
背景技术:
1、近年来,随着太阳能、风能等新能源发电的快速发展,新能源发电不可避免地会产生大量的电能,供热领域普遍存在着大量弃光、弃风现象,由于热电厂尚未热电解耦等原因,导致热力发电厂调峰导致供热不足,为保证正常供热,从而出现弃光、弃风问题,能源浪费严重。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,该系统能够避免热力发电厂调峰导致供热不足的问题,同时避免出现弃光、弃风的问题。
2、为达到上述目的,本发明公开了一种绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,包括汽轮机、汽-水换热器、蒸汽冷凝器、汽轮机、发电机、绿电、电流混合器、复叠热泵、一次网回水管道及供水管道;
3、汽轮机中中压缸的出口分为两路,其中一路与汽-水换热器的壳侧相连通,另一路与汽轮机中低压缸的入口相连通,汽轮机中低压缸的出口与蒸汽冷凝器的壳侧相连通;汽轮机的输出轴与发电机的驱动轴相连接,发电机的输出端及绿电的输出端与电流混合器的输入端相连接;蒸汽冷凝器的管侧出口与复叠热泵的放热侧入口相连通,复叠热泵的放热侧出口与蒸汽冷凝器的管侧入口相连通,电流混合器的输出端与复叠热泵的电源接口相连接,一次网回水管道经复叠热泵的吸热侧与供水管道相连通。
4、本发明所述绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统的进一步改进在于:
5、进一步的,所述复叠热泵包括冷凝器、蒸发冷凝器及蒸发器;
6、一次网回水管道经冷凝器的吸热侧及汽-水换热器的管侧与供水管道相连通;冷凝器的放热侧与蒸发冷凝器的吸热侧相连通,蒸发冷凝器的放热侧与蒸发器的吸热侧相连通;蒸发器的放热侧与蒸汽冷凝器的管侧相连通。
7、进一步的,冷凝器的放热侧经膨胀阀及高压级压缩机与蒸发冷凝器的吸热侧相连通,高压级压缩机的电源接口与电流混合器的输出端相连接。
8、进一步的,蒸发冷凝器的放热侧经节流阀及低压级压缩机与蒸发器的吸热侧相连通,低压级压缩机的电源接口与电流混合器的输出端相连接。
9、进一步的,所述绿电为风能发电系统及太阳能发电系统中的一个或者两者的组合。
10、进一步的,汽-水换热器为壳管式换热器或折流杆式换热器。
11、进一步的,复叠热泵的低压级采用中温制冷剂。
12、进一步的,复叠热泵的高压级采用混合制冷剂。
13、本发明公开了一种绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,包括汽轮机、汽-水换热器、蒸汽冷凝器、汽轮机、发电机、绿电、电流混合器、复叠热泵、一次网回水管道及供水管道;
14、汽轮机中中压缸的出口分为两路,其中一路与汽-水换热器的壳侧相连通,另一路与汽轮机中低压缸的入口相连通,汽轮机中低压缸的出口与蒸汽冷凝器的壳侧相连通;汽轮机的输出轴与发电机的驱动轴相连接,发电机的输出端及绿电的输出端与电流混合器的输入端相连接;蒸汽冷凝器的管侧出口与复叠热泵的放热侧入口相连通,复叠热泵的放热侧出口与蒸汽冷凝器的管侧入口相连通,电流混合器的输出端与复叠热泵的电源接口相连接,一次网回水管道经复叠热泵的吸热侧与供水管道相连通;
15、汽轮机中中压缸的出口分为两路,其中一路经第一阀门与汽-水换热器的壳侧相连通,另一路经第二阀门与汽轮机中低压缸的入口相连通。
16、本发明所述绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统的进一步改进在于:
17、进一步的,还包括第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门及第七阀门;
18、蒸汽冷凝器的管侧出口与第三阀门及第七阀门的一端相连通,第七阀门的另一端与复叠热泵的放热侧入口及第六阀门的一端相连通,复叠热泵的放热侧出口经水泵与第五阀门的一端及第六阀门的另一端相连通,第五阀门的另一端与蒸汽冷凝器的管侧以及第四阀门相连通。
19、本发明具有以下有益效果:
20、本发明所述的绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统在具体操作时,充分利用新能源电力驱动复叠热泵,并充分利用电厂余热,对一次网供水进行一次加热升温,能效高,节能效果显著。充分消纳新能源电力,解决新能源电力并网导致的电厂调峰与供热矛盾问题而出现弃光弃电的现象,有助于促进清洁能源的发展与应用。需要说明的是,本发明利用绿电进行高效供热,解决了由于绿电并网较大,电厂负荷降低但供热量不足导致的弃风、弃电问题,对电厂的深度调峰、节能具有重要的意义。
1.一种绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,包括汽轮机(3)、汽-水换热器(4)、蒸汽冷凝器(9)、发电机、绿电、电流混合器(5)、复叠热泵、一次网回水管道及供水管道;
2.根据权利要求1所述的绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,所述复叠热泵包括冷凝器(7)、蒸发冷凝器(13)及蒸发器(18);
3.根据权利要求2所述的绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,冷凝器(7)的放热侧经膨胀阀(6)及高压级压缩机(8)与蒸发冷凝器(13)的吸热侧相连通,高压级压缩机(8)的电源接口与电流混合器(5)的输出端相连接。
4.根据权利要求2所述的绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,蒸发冷凝器(13)的放热侧经节流阀(11)及低压级压缩机(14)与蒸发器(18)的吸热侧相连通,低压级压缩机(14)的电源接口与电流混合器(5)的输出端相连接。
5.根据权利要求1所述的绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,所述绿电为风能发电系统及太阳能发电系统中的一个或者两者的组合。
6.根据权利要求1所述的绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,汽-水换热器(4)为壳管式换热器或折流杆式换热器。
7.根据权利要求1所述的绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,复叠热泵的低压级采用中温制冷剂。
8.根据权利要求1所述的绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,复叠热泵的高压级采用混合制冷剂。
9.一种绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,包括汽轮机(3)、汽-水换热器(4)、蒸汽冷凝器(9)、发电机、绿电、电流混合器(5)、复叠热泵、一次网回水管道及供水管道;
10.根据权利要求9所述的绿电驱动的复叠式热泵集中供热系统,其特征在于,还包括第三阀门(10)、第四阀门(12)、第五阀门(15)、第六阀门(17)及第七阀门(19);
