一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置及其運行方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置及其運行方法，該裝置由電廠內(nèi)部分及換熱站部分組成：電廠內(nèi)部分包括換熱器、余熱回收電熱泵、蓄能電熱泵、高/低溫蓄水罐、熱網(wǎng)加熱器、閥門和循環(huán)水泵；換熱站部分主要由高/低溫蓄水罐、電熱泵、換熱器、閥門和循環(huán)水泵；其運行方法通過不同的閥門開關(guān)組合，使其分別運行在電負(fù)荷低谷、電負(fù)荷平峰及電負(fù)荷高峰時段，利用高溫蓄水罐平衡系統(tǒng)供熱量與熱負(fù)荷之間的差異，利用低溫蓄水罐穩(wěn)定乏汽余熱回收量，從而解決了傳統(tǒng)“以熱定電”運行模式造成的發(fā)電和供熱互相耦合導(dǎo)致發(fā)電調(diào)峰能力受限的問題，使得熱電聯(lián)產(chǎn)機組可以參與電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)，不僅可提高電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力以應(yīng)對電力負(fù)荷峰谷差不斷增大的局面，而且可以提高電網(wǎng)對風(fēng)力發(fā)電的消納能力，減少“棄風(fēng)”現(xiàn)象的發(fā)生。
【專利說明】一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置及其運行方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種換熱裝置及其運行方法，具體涉及一種利用蓄熱技術(shù)與熱電聯(lián)產(chǎn)及電廠余熱回收相結(jié)合的電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置及其運行方法，屬于能源動力【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]我國北方地區(qū)屬于風(fēng)能富集地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電在這些地區(qū)正快速發(fā)展，風(fēng)電裝機容量逐年增長，風(fēng)電裝機容量占總裝機容量比例也在逐年增加。然而風(fēng)力發(fā)電具有反負(fù)荷特性，即夜間電網(wǎng)用電負(fù)荷低谷期間，風(fēng)電出力較大，而日間電網(wǎng)用電高峰期間，風(fēng)電出力較小。同時，電負(fù)荷峰谷差也在逐年擴大，使得電網(wǎng)調(diào)峰面臨困難。
[0003]目前，我國北方地區(qū)城鎮(zhèn)供熱仍大量依賴燃煤鍋爐，造成了供熱高能耗、高污染的現(xiàn)狀。熱電聯(lián)產(chǎn)是一種高效供熱方式，然而我國的熱電廠是以“以熱定電”的方式運行的，許多熱電廠為了保證供熱，其發(fā)電出力調(diào)節(jié)范圍受到了極大的限制，在電負(fù)荷低谷期其發(fā)電量壓不下來，從而搶占了風(fēng)電發(fā)電上網(wǎng)的空間，使得風(fēng)電場不得不限制其發(fā)電出力，造成北方風(fēng)電富集地區(qū)嚴(yán)重的“棄風(fēng)”現(xiàn)象。
[0004]采用熱泵技術(shù)回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組乏汽余熱可進一步提高熱電聯(lián)產(chǎn)供熱效率，但無法改變其“以熱定電”的方式運行；采用蓄熱器與熱電聯(lián)產(chǎn)相結(jié)合，利用蓄熱器平抑供熱出力波動，可以使熱電聯(lián)產(chǎn)機組以“以電定熱”的方式運行，但與電廠乏汽余熱回收技術(shù)結(jié)合時，無法保證電廠乏汽余熱穩(wěn)定回收。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供利用蓄熱技術(shù)與熱電聯(lián)產(chǎn)及電廠余熱回收相結(jié)合的電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置及其運行方法，以實現(xiàn)余熱回收基礎(chǔ)上熱電聯(lián)產(chǎn)機組的電力調(diào)峰運行。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置，其特征在于，該裝置由電廠內(nèi)部分及換熱站部分組成:
[0007]所述電廠內(nèi)部分主要由換熱器(I)、余熱回收電熱泵(2)、蓄能電熱泵(3)、高溫蓄水罐(4)、低溫蓄水罐(5)、熱網(wǎng)加熱器(6)、閥門(11-19)和循環(huán)水泵(20-23)組成；其中，換熱器(I)的進口連接一次網(wǎng)回水管道(1-1)，所述換熱器(I)的出口分別并聯(lián)閥門(11)、閥門(12 )和循環(huán)水泵(20 )的進口 ；所述余熱回收電熱泵(2 )的進口連接閥門(12 )的出口，所述余熱回收電熱泵(2)的出口連接所述熱網(wǎng)加熱器(6)的進口 ；所述高溫蓄水罐(4)的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門(13)的出口和閥門(14)的進口，所述閥門(13)的進口連接所述蓄能電熱泵(3)的冷凝器出口，所述閥門(14)的出口連接所述熱網(wǎng)加熱器(6)的進口 ；所述高溫蓄水罐的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(15)的出口和循環(huán)水泵(21)的進口，所述閥門(15 )的進口連接所述循環(huán)水泵(20 )的出口，所述循環(huán)水泵(21)的出口經(jīng)閥門(16 )連接所述蓄能電熱泵(3)的冷凝器進口 ；所述低溫蓄水罐(5)的頂部進/出口分別并聯(lián)所述閥門(11)的出口和閥門(17 )的進口，所述閥門(17 )的出口連接所述蓄能電熱泵(3 )的蒸發(fā)器進口 ；所述低溫蓄水罐(5)的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(18)的出口和循環(huán)水泵(22)的進口，所述閥門(18)的進口經(jīng)循環(huán)水泵(23)連接所述蓄能電熱泵(3)的蒸發(fā)器出口，所述循環(huán)水泵(22 )的出口經(jīng)閥門(19 )并聯(lián)所述換熱器(I)的進口；
[0008]所述換熱站部分主要由高溫蓄水罐(7)、低溫蓄水罐(8)、電熱泵(9)、換熱器(10 )、閥門(24-35 )和循環(huán)水泵(36-37 )組成；其中，所述高溫蓄水罐(7 )的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門(24)的出口和循環(huán)水泵(36)的進口，所述閥門(24)的進口經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)連接所述熱網(wǎng)加熱器(6 )的出口，所述循環(huán)水泵(36 )的出口經(jīng)閥門(25 )與所述一次網(wǎng)供水管道(1-2 )并聯(lián)后連接所述閥門(26 )的進口，所述閥門(26 )的出口連接所述換熱器
(10)的一次網(wǎng)進口 ；所述高溫蓄水罐(7)的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(27)的出口和閥門
(28)的進口，所述閥門(27)的進口連接所述換熱器(10)的一次網(wǎng)出口，所述閥門(28)的出口連接所述電熱泵(9)的蒸發(fā)器進口 ；所述低溫蓄水罐(8)的頂部進/出口亦分別并聯(lián)所述閥門(27)的出口和閥門(28)的進口，所述低溫蓄水罐(8)的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(29)的出口和閥門(30)的進口，所述閥門(30)的出口連接所述一次網(wǎng)回水管道(1-1)；所述電熱泵(9)的蒸發(fā)器出口經(jīng)閥門(31)分別并聯(lián)循環(huán)水泵(37)的進口和所述一次網(wǎng)回水管道(1-1)，所述循環(huán)水泵(37)的出口連接閥門(29)的進口 ；二次網(wǎng)回水管道(1-3)分別并聯(lián)閥門(32)和閥門(33)的進口，所述閥門(32)的出口連接所述換熱器(10)的二次網(wǎng)進口，所述閥門(33)的出口和所述換熱器(10)的二次網(wǎng)出口均分別并聯(lián)閥門(34)和閥門(35)的進口，所述閥門(35)的出口連接二次網(wǎng)供水管道(1-4)，所述閥門(34)的出口連接所述電熱泵(9)的冷凝器進口，所述電熱泵(9)的冷凝器出口連接所述二次網(wǎng)供水管道(1-4)。
[0009]在一個優(yōu)選的實施例中，所述換熱器(I)采用凝汽器或水-水換熱器。
[0010]在一個優(yōu)選的實施例中，所述換熱器(10)采用板式換熱器或吸收式換熱機組。
[0011]一種如上所述電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置的運行方法，其特征在于，該運行方法通過不同的閥門開關(guān)組合，調(diào)節(jié)該裝置運行方式，使其分別運行在電負(fù)荷低谷、電負(fù)荷平峰及電負(fù)荷高峰時段:
[0012]I)電負(fù)荷低谷時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(11)、閥門(14)、閥門(15)、閥門
(19)、循環(huán)水泵(20)和循環(huán)水泵(22)，開啟閥門(12)、閥門(13)、閥門(16)、閥門(17)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23)，經(jīng)一次網(wǎng)回水管道(1-1)供出的一次網(wǎng)低溫回水依次流入換熱器(I)和余熱回收電熱泵(2)，換熱器(I)和余熱回收電熱泵(2)回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱一次網(wǎng)低溫回水，經(jīng)加熱得到的熱網(wǎng)水由余熱回收電熱泵(4)流出后進入熱網(wǎng)加熱器(6)，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管道(1-2)被供出；同時，高溫蓄水罐(4)中的儲水經(jīng)循環(huán)水泵(21)從底部出口抽出并流入蓄能電熱泵(3)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后從頂部進口回到高溫蓄水罐(4)，低溫蓄水罐(5)中的儲水從頂部出口壓出并流入蓄能電熱泵(3)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后經(jīng)循環(huán)水泵(23 )從底部進口引入低溫蓄水罐(5 );
[0013]在換熱站部分，關(guān)閉閥門(25)、閥門(26)、閥門(27)、閥門(30)、閥門(32)、閥門(35)和循環(huán)水泵(36)，開啟其余閥門和循環(huán)水泵(37)，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水從頂部進口流入高溫蓄水罐(7)，一次網(wǎng)高溫供水儲存在高溫蓄水罐(7)中并將其中的中溫儲水從底部出口壓出，然后與從低溫蓄水罐(8)頂部出口壓出的中溫儲水混合后流入電熱泵(9)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后流出并分為兩股，一股經(jīng)循環(huán)水泵(37)從底部進口引入低溫蓄水罐(8)，另一股流入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)供水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水流經(jīng)電熱泵(9)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶；
[0014]2)電負(fù)荷平峰時段:在電廠內(nèi)部分關(guān)閉閥門(16)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23 )，蓄能電熱泵(3 )停機，其余部分與電負(fù)荷低谷時段運行方式相同；
[0015]在換熱站部分，關(guān)閉閥門(24)、閥門(25)、閥門(29)、閥門(30)、閥門(33)、閥門
(35)和循環(huán)水泵(37)，開啟其余閥門和循環(huán)水泵(36)，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水依次流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)和電熱泵(9)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后得到的一次網(wǎng)低溫回水流入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水依次流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)和電熱泵(9)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶；
[0016]3 )電負(fù)荷高峰時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(12 )、閥門(13 )、閥門(16 )、閥門
[17]、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23)，開啟閥門(11)、閥門(14)、閥門(15)、閥門(19)，循環(huán)水泵(20)和循環(huán)水泵(22)，循環(huán)水泵(22)將低溫蓄水罐(5)中的低溫儲水從底部出口抽出，與一次網(wǎng)低溫回水混合后送入換熱器(1)，換熱器(I)回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱低溫混合水；經(jīng)換熱器(I)加熱后得到的熱網(wǎng)水分為兩股，一股從頂部進口回到低溫蓄水罐(5)，另一股經(jīng)循環(huán)水泵(20)從底部進口引入高溫蓄水罐(4)，并將高溫蓄水罐(4)中的高溫儲水從頂部出口壓出后送至熱網(wǎng)加熱器(6)，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管網(wǎng)(1-2)被供出；
[0017]在換熱站部分，關(guān)閉閥門(24)、閥門(28)、閥門(29)、閥門(31)、閥門(33)、閥門
(34)和循環(huán)水泵(37)，電熱泵(9)停機，開啟其余閥門和循環(huán)水泵(36)，循環(huán)水泵(36)將高溫蓄水罐(7)中的高溫儲水從頂部出口抽出，與經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水混合后流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱降溫后得到的中溫水分為兩股，一股從底部進口流入高溫蓄水罐(7)，另一股從頂部進口流入低溫蓄水罐(8)并將其中的低溫儲水從底部出口壓出，被壓出的低溫儲水則進入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶。
[0018]一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置，其特征在于，該裝置由電廠內(nèi)部分及換熱站部分組成:
[0019]所述電廠內(nèi)部分主要由換熱器(I)、余熱回收電熱泵(2)、蓄能電熱泵(3)、高溫蓄水罐(4)、低溫蓄水罐(5)、熱網(wǎng)加熱器(6)、閥門(11-19)和循環(huán)水泵(20-23)組成；其中，換熱器(I)的進口連接一次網(wǎng)回水管道(1-1)，所述換熱器(I)的出口分別并聯(lián)閥門(11)、閥門(12 )和循環(huán)水泵(20 )的進口 ；所述余熱回收電熱泵(2 )的進口連接閥門(12 )的出口，所述余熱回收電熱泵(2)的出口連接所述熱網(wǎng)加熱器(6)的進口 ；所述高溫蓄水罐(4)的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門(13)的出口和閥門(14)的進口，所述閥門(13)的進口連接所述蓄能電熱泵(3)的冷凝器出口，所述閥門(14)的出口連接所述熱網(wǎng)加熱器(6)的進口 ；所述高溫蓄水罐的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(15)的出口和循環(huán)水泵(21)的進口，所述閥門(15 )的進口連接所述循環(huán)水泵(20 )的出口，所述循環(huán)水泵(21)的出口經(jīng)閥門(16 )連接所述蓄能電熱泵(3)的冷凝器進口 ；所述低溫蓄水罐(5)的頂部進/出口分別并聯(lián)所述閥門
(11)的出口和閥門(17)的進口，所述閥門(17)的出口連接所述蓄能電熱泵(3)的蒸發(fā)器進口 ；所述低溫蓄水罐(5)的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(18)的出口和循環(huán)水泵(22)的進口，所述閥門(18 )的進口經(jīng)循環(huán)水泵(23 )連接所述蓄能電熱泵(3 )的蒸發(fā)器出口，所述循環(huán)水泵(22)的出口經(jīng)閥門(19)并聯(lián)所述換熱器(I)的進口 ；
[0020]所述換熱站部分主要由低溫蓄水罐(8 )、電熱泵(9 )、換熱器(10 )、閥門(26-35 )和循環(huán)水泵(37)組成；其中，所述閥門(26)的進口經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)連接所述熱網(wǎng)加熱器(6)的出口，所述閥門(26)的出口連接所述換熱器(10)的一次網(wǎng)進口 ；所述低溫蓄水罐(8)的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門(27)的出口和閥門(28)的進口，所述閥門(27)的進口連接所述換熱器(10 )的一次網(wǎng)出口，所述閥門(28 )的出口連接所述電熱泵(9 )的蒸發(fā)器進口 ；所述低溫蓄水罐(8)的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(29)的出口和閥門(30)的進口，所述閥門(30)的出口連接所述一次網(wǎng)回水管道(1-1);所述電熱泵(9)的蒸發(fā)器出口經(jīng)閥門(31)分別并聯(lián)循環(huán)水泵(37)的進口和所述一次網(wǎng)回水管道(1-1)，所述循環(huán)水泵(37)的出口連接閥門(29 )的進口； 二次網(wǎng)回水管道(1-3 )分別并聯(lián)閥門(32 )和閥門(33 )的進口，所述閥門(32)的出口連接所述換熱器(10)的二次網(wǎng)進口，所述閥門(33)的出口和所述換熱器(10 )的二次網(wǎng)出口均分別并聯(lián)閥門(34)和閥門(35 )的進口，所述閥門(35 )的出口連接二次網(wǎng)供水管道(1-4)，所述閥門(34)的出口連接所述電熱泵(9)的冷凝器進口，所述電熱泵(9 )的冷凝器出口連接所述二次網(wǎng)供水管道(1-4 )。
[0021 ] 在一個優(yōu)選的實施例中，所述換熱器(I)采用凝汽器或水-水換熱器。
[0022]在一個優(yōu)選的實施例中，所述換熱器(10)采用板式換熱器或吸收式換熱機組。
[0023]一種如上所述電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置的運行方法，其特征在于，該運行方法通過不同的閥門開關(guān)組合，調(diào)節(jié)該裝置運行方式，使其分別運行在電負(fù)荷低谷、電負(fù)荷平峰及電負(fù)荷高峰時段:
[0024]I)電負(fù)荷低谷時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(11)、閥門(14)、閥門(15)、閥門
(19)、循環(huán)水泵(20)和循環(huán)水泵(22)，開啟閥門(12)、閥門(13)、閥門(16)、閥門(17)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23)，經(jīng)一次網(wǎng)回水管道(1-1)供出的一次網(wǎng)低溫回水依次流入換熱器(I)和余熱回收電熱泵(2 )，換熱器(I)和余熱回收電熱泵(2 )回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱一次網(wǎng)低溫回水，經(jīng)加熱得到的熱網(wǎng)水由余熱回收電熱泵(4)流出后進入熱網(wǎng)加熱器(6)，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管道(1-2)被供出；同時，高溫蓄水罐(4)中的儲水經(jīng)循環(huán)水泵(21)從底部出口抽出并流入蓄能電熱泵(3)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后從頂部進口回到高溫蓄水罐
(4)，低溫蓄水罐(5)中的儲水從頂部出口壓出并流入蓄能電熱泵(3)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后經(jīng)循環(huán)水泵(23 )從底部進口引入低溫蓄水罐(5 );
[0025]在換熱站部分，關(guān)閉閥門(30)、閥門(33)、閥門(35)，開啟其余閥門和循環(huán)水泵
(37)，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水首先流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱降溫后與從低溫蓄水罐(8)頂部出口壓出的中溫儲水混合后流經(jīng)電熱泵(9)的蒸發(fā)器，經(jīng)進一步換熱降溫后流出并分為兩股，一股被循環(huán)水泵(37)從底部進口引入低溫蓄水罐(8)，另一股流入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)供水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水首先流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱升溫后流經(jīng)電熱泵(9)的冷凝器，經(jīng)進一步換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶；
[0026]2)電負(fù)荷平峰時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(16)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23 )，蓄能電熱泵(3 )停機，其余部分與電負(fù)荷低谷時段運行方式相同；
[0027]在換熱站部分，關(guān)閉閥門(29 )、閥門(30 )、閥門(33 )、閥門(35 )和循環(huán)水泵(37 )，開啟其余閥門，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水依次流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)和電熱泵(9)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后得到的一次網(wǎng)低溫回水流入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水依次流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)和電熱泵(9)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶；
[0028]3)電負(fù)荷高峰時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(12)、閥門(13)、閥門(16)、閥門(17)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23)，開啟閥門(11)、閥門(14)、閥門(15)、閥門(19)，循環(huán)水泵(20)和循環(huán)水泵(22)，循環(huán)水泵(22)將低溫蓄水罐(5)中的低溫儲水從底部出口抽出，與一次網(wǎng)低溫回水混合后送入換熱器(1)，換熱器(I)回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱低溫混合水；經(jīng)換熱器(I)加熱后得到的熱網(wǎng)水分為兩股，一股從頂部進口回到低溫蓄水罐(5)，另一股經(jīng)循環(huán)水泵(20)從底部進口引入高溫蓄水罐(4)，并將高溫蓄水罐(4)中的高溫儲水從頂部出口壓出后送至熱網(wǎng)加熱器(6)，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管網(wǎng)(1-2)被供出；
[0029]在換熱站部分，關(guān)閉閥門(28 )、閥門(29 )、閥門(31)、閥門(33 )、閥門(34)和循環(huán)水泵(37)，電熱泵(9)停機，開啟其余閥門，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱降溫后全部流入低溫蓄水罐(8)，將低溫蓄水罐(8)中的低溫儲水從底部出口壓出送至一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶。
[0030]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明的余熱回收裝置由電廠內(nèi)部分及換熱站部分共同組成，且電廠內(nèi)部分中包含由蓄能電熱泵、高溫蓄水罐、低溫蓄水罐、閥門和循環(huán)水泵構(gòu)成的蓄放能系統(tǒng)，在電負(fù)荷高峰、低谷及平峰期間，通過在電廠內(nèi)部分和換熱站部分間歇運行的電熱泵調(diào)節(jié)電廠發(fā)電出力與換熱站用電負(fù)荷，利用高溫蓄水罐平衡系統(tǒng)供熱量與熱負(fù)荷之間的差異，利用低溫蓄水罐穩(wěn)定乏汽余熱回收量，從而顯著提高了熱電廠的電力調(diào)峰能力，解決了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)傳統(tǒng)的“以熱定電”運行模式造成的發(fā)電和供熱互相耦合導(dǎo)致發(fā)電調(diào)峰能力受限的問題，使得熱電聯(lián)產(chǎn)機組可以調(diào)節(jié)其發(fā)電上網(wǎng)功率，參與電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)，不僅可提高電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力以應(yīng)對電力負(fù)荷峰谷差不斷增大的局面，而且可以提高電網(wǎng)對風(fēng)力發(fā)電的消納能力，減少“棄風(fēng)”現(xiàn)象的發(fā)生。2、本發(fā)明的余熱回收裝置可部分或全部回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組乏汽余熱，在顯著提升熱電廠供熱能力的同時，也顯著提高系統(tǒng)的能源利用效率。3、本發(fā)明還實現(xiàn)了一次網(wǎng)“大溫差”供熱，在不改變一次網(wǎng)流量同時顯著增大供回水溫差，提升原有管網(wǎng)供熱能力超過50%，同時可以實現(xiàn)超長距離輸送。
【專利附圖】
【附圖說明】[0031]以下結(jié)合附圖來對本發(fā)明進行詳細(xì)的描繪。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖的提供僅為了更好地理解本發(fā)明，它們不應(yīng)該理解成對本發(fā)明的限制。
[0032]圖1是本發(fā)明余熱回收裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本發(fā)明另一種換熱站部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)的描述。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明的裝置由電廠內(nèi)部分及換熱站部分共同組成。
[0036]電廠內(nèi)部分主要由凝汽器/水-水換熱器1、余熱回收電熱泵2、蓄能電熱泵3、高溫蓄水罐4、低溫蓄水罐5、熱網(wǎng)加熱器6、閥門11-19和循環(huán)水泵20-23組成。其中，凝汽器/水-水換熱器I的進口連接一次網(wǎng)回水管道1-1，凝汽器/水-水換熱器I的出口分別并聯(lián)閥門11、閥門12和循環(huán)水泵20的進口。余熱回收電熱泵2的進口連接閥門12的出口，余熱回收電熱泵2的出口連接熱網(wǎng)加熱器6的進口。高溫蓄水罐4的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門13的出口和閥門14的進口，閥門13的進口連接蓄能電熱泵3的冷凝器出口，閥門14的出口連接熱網(wǎng)加熱器6的進口。高溫蓄水罐4的底部進/出口分別并聯(lián)閥門15的出口和循環(huán)水泵21的進口，閥門15的進口連接循環(huán)水泵20的出口，循環(huán)水泵21的出口經(jīng)閥門16連接蓄能電熱泵3的冷凝器進口。低溫蓄水罐5的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門11的出口和閥門17的進口，閥門17的出口連接蓄能電熱泵3的蒸發(fā)器進口。低溫蓄水罐5的底部進/出口分別并聯(lián)閥門18的出口和循環(huán)水泵22的進口，閥門18的進口經(jīng)循環(huán)水泵23連接蓄能電熱泵3的蒸發(fā)器出口，循環(huán)水泵22的出口經(jīng)閥門19并聯(lián)凝汽器/水-水換熱器I的進口。
[0037]換熱站部分主要由高溫蓄水罐7、低溫蓄水罐8、電熱泵9、板式換熱器10、閥門24-35和循環(huán)水泵36-37組成。其中，高溫蓄水罐7的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門24的出口和循環(huán)水泵36的進口，閥門24的進口經(jīng)一次網(wǎng)供水管道1-2連接熱網(wǎng)加熱器6的出口，循環(huán)水泵36的出口經(jīng)閥門25與一次網(wǎng)供水管道1-2并聯(lián)后連接閥門26的進口，閥門26的出口連接板式換熱器10的一次網(wǎng)進口。高溫蓄水罐7的底部進/出口分別并聯(lián)閥門27的出口和閥門28的進口，閥門27的進口連接板式換熱器10的一次網(wǎng)出口，閥門28的出口連接電熱泵9的蒸發(fā)器進口。低溫蓄水罐8的頂部進/出口亦分別并聯(lián)閥門27的出口和閥門28的進口，低溫蓄水罐8的底部進/出口分別并聯(lián)閥門29的出口和閥門30的進口，閥門30的出口連接一次網(wǎng)回水管道1-1。電熱泵9的蒸發(fā)器出口經(jīng)閥門31分別并聯(lián)循環(huán)水泵37的進口和一次網(wǎng)回水管道1-1，循環(huán)水泵37的出口連接閥門29的進口。二次網(wǎng)回水管道1-3分別并聯(lián)閥門32和閥門33的進口，閥門32的出口連接板式換熱器10的二次網(wǎng)進口，閥門33的出口和板式換熱器10的二次網(wǎng)出口均分別并聯(lián)閥門34和閥門35的進口，閥門35的出口連接二次網(wǎng)供水管道1-4，閥門34的出口連接電熱泵9的冷凝器進口，電熱泵9的冷凝器出口連接二次網(wǎng)供水管道1-4。
[0038]在一個優(yōu)選的實施例中，換熱站部分內(nèi)可將板式換熱器10替換為吸收式換熱機組，以降低電熱泵9的蒸發(fā)器進水溫度，從而減少電熱泵9的電耗。
[0039]基于上述實施例中提供的電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置，本發(fā)明還提出了一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收方法，該方法通過不同的閥門開關(guān)組合，調(diào)節(jié)該裝置運行方式，使其分別運行在電負(fù)荷低谷、電負(fù)荷平峰及電負(fù)荷高峰時段:
[0040]1、電負(fù)荷低谷時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門11、閥門14、閥門15、閥門19、循環(huán)水泵20和循環(huán)水泵22，開啟閥門12、閥門13、閥門16、閥門17、閥門18、循環(huán)水泵21和循環(huán)水泵23，經(jīng)一次網(wǎng)回水管道1-1供出的一次網(wǎng)低溫回水依次流入凝汽器/水-水換熱器I和余熱回收電熱泵2，凝汽器/水-水換熱器I和余熱回收電熱泵2回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱一次網(wǎng)低溫回水，經(jīng)加熱得到的熱網(wǎng)水由余熱回收電熱泵4流出后進入熱網(wǎng)加熱器6，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管道1-2被供出；同時，高溫蓄水罐4中的儲水經(jīng)循環(huán)水泵21從底部出口抽出并流入蓄能電熱泵3的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后從頂部進口回到高溫蓄水罐4，低溫蓄水罐5中的儲水從頂部出口壓出并流入蓄能電熱泵3的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后經(jīng)循環(huán)水泵23從底部進口引入低溫蓄水罐5。
[0041 ] 在換熱站部分，關(guān)閉閥門25、閥門26、閥門27、閥門30、閥門32、閥門35和循環(huán)水泵36，開啟其余閥門和循環(huán)水泵37，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道1-2供出的一次網(wǎng)高溫供水從頂部進口流入高溫蓄水罐7，一次網(wǎng)高溫供水儲存在高溫蓄水罐7中并將其中的中溫儲水從底部出口壓出，然后與從低溫蓄水罐8頂部出口壓出的中溫儲水混合后流經(jīng)電熱泵9的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后流出并分為兩股，一股經(jīng)循環(huán)水泵37從底部進口引入低溫蓄水罐8，另一股流入一次網(wǎng)回水管道1-1 ;同時，經(jīng)二次網(wǎng)供水管道1-3供出的二次網(wǎng)低溫回水流經(jīng)電熱泵9的冷凝器，與高溫蓄水罐7和低溫蓄水罐8流出的中溫儲水換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道1-4被送至熱用戶。
[0042]2、電負(fù)荷平峰時段:在電廠內(nèi)部分關(guān)閉閥門16、閥門18、循環(huán)水泵21和循環(huán)水泵23，蓄能電熱泵3停機，其余部分與電負(fù)荷低谷時段運行方式相同；
[0043]在換熱站部分，關(guān)閉閥門24、閥門25、閥門29、閥門30、閥門33、閥門35和循環(huán)水泵37，開啟其余閥門和循環(huán)水泵36，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道1-2供出的一次網(wǎng)高溫供水依次流經(jīng)板式換熱器10的一次網(wǎng)側(cè)和電熱泵9的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后得到的一次網(wǎng)低溫回水流入一次網(wǎng)回水管道1-1 ;經(jīng)二次網(wǎng)回水管道1-3供出的二次網(wǎng)低溫回水依次流經(jīng)板式換熱器10的二次網(wǎng)側(cè)和電熱泵9的冷凝器，與一次網(wǎng)高溫供水進行換熱后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道1-4被送至熱用戶，此時電熱泵9的開機容量要小于電負(fù)荷低谷時段電熱泵9的開機容量。
[0044]3、電負(fù)荷高峰時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門12、閥門13、閥門16、閥門17、閥門18、循環(huán)水泵21和循環(huán)水泵23，開啟閥門11、閥門14、閥門15、閥門19，循環(huán)水泵20和循環(huán)水泵22，循環(huán)水泵22將低溫蓄水罐5中的低溫儲水從底部出口抽出，與一次網(wǎng)低溫回水混合后送入凝汽器或水-水換熱器I，凝汽器/水-水換熱器I回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱低溫混合水，此時通過凝汽器/水-水換熱器I回收的乏汽余熱量多余電負(fù)荷低谷及電負(fù)荷平峰時段；經(jīng)凝汽器/水-水換熱器I加熱后得到的熱網(wǎng)水分為兩股，一股從頂部進口回到低溫蓄水罐5，另一股經(jīng)循環(huán)水泵20從底部進口引入高溫蓄水罐4，并將高溫蓄水罐4中的高溫儲水從頂部出口壓出后送至熱網(wǎng)加熱器6，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管網(wǎng)1-2被供出。
[0045]在換熱站部分，關(guān)閉閥門24、閥門28、閥門29、閥門31、閥門33、閥門34和循環(huán)水泵37，電熱泵9停機，開啟其余閥門和循環(huán)水泵36，循環(huán)水泵36將高溫蓄水罐7中的高溫儲水從頂部出口抽出，與經(jīng)一次網(wǎng)供水管道1-2供出的一次網(wǎng)高溫供水混合后流經(jīng)板式換熱器10的一次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱降溫后得到的中溫水分為兩股，一股從底部進口流入高溫蓄水罐7，另一股從頂部進口流入低溫蓄水罐8并將其中的低溫儲水從底部出口壓出，被壓出的低溫儲水則進入一次網(wǎng)回水管道1-1 ;經(jīng)二次網(wǎng)回水管道1-3供出的二次網(wǎng)低溫回水流經(jīng)板式換熱器10的二次網(wǎng)側(cè)，與高溫混合水換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道1-4被送至熱用戶。
[0046]在一個優(yōu)選的實施例中，如圖2所示，換熱站部分也可以不設(shè)置高溫蓄熱罐7，在該運行方式下，雖然在電負(fù)荷低谷、電負(fù)荷平峰和電負(fù)荷高峰時段內(nèi)，換熱站部分供熱量不同，但是可利用建筑物熱慣性維持室內(nèi)溫度滿足人體舒適性需求:
[0047]在電負(fù)荷低谷時段，換熱站部分關(guān)閉閥門30、閥門33、閥門35，開啟其余閥門和循環(huán)水泵37，換熱站部分不再儲存一次網(wǎng)高溫供水，一次網(wǎng)高溫供水直接流經(jīng)板式換熱器10并與從低溫蓄水罐8頂部出口壓出的中溫儲水混合后流入電熱泵9的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后流出并分為兩股，一股被循環(huán)水泵37從底部進口引入低溫蓄水罐8，另一股流入一次網(wǎng)回水管道1-1。同時，經(jīng)二次網(wǎng)供水管道1-3供出的二次網(wǎng)低溫回水首先流經(jīng)板式換熱器10的二次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱升溫后流經(jīng)電熱泵9的冷凝器，經(jīng)進一步換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道1-4被送至熱用戶，此時電熱泵9滿負(fù)荷運行。
[0048]在電負(fù)荷平峰時段，換熱站部分關(guān)閉閥門29、閥門30、閥門33和閥門35和循環(huán)水泵37，開啟其余閥門，低溫蓄水罐8不再參與蓄熱或者放熱過程，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道1-2供出的一次網(wǎng)高溫供水依次流經(jīng)板式換熱器10的一次網(wǎng)側(cè)和電熱泵9的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后得到的一次網(wǎng)低溫回水流入一次網(wǎng)回水管道1-1。同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道1-3供出的二次網(wǎng)低溫回水依次流經(jīng)板式換熱器10的二次網(wǎng)側(cè)和電熱泵9的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道1-4被送至熱用戶，但此時電熱泵9部分負(fù)荷運行。
[0049]在電負(fù)荷高峰時段，換熱站部分關(guān)閉閥門28、閥門29、閥門31、閥門33、閥門34和循環(huán)水泵37，電熱泵9停機，開啟其余閥門，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道1-2供出的一次網(wǎng)高溫供水流經(jīng)板式換熱器10的一次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱降溫后全部流入低溫蓄水罐8，將低溫蓄水罐8中的低溫儲水從底部出口壓出送至一次網(wǎng)回水管道1-1。同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道1-3供出的二次網(wǎng)低溫回水流經(jīng)板式換熱器10的二次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道1-4被送至熱用戶。
[0050]上述各實施例僅用于對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置，其特征在于，該裝置由電廠內(nèi)部分及換熱站部分組成: 所述電廠內(nèi)部分主要由換熱器(1)、余熱回收電熱泵(2)、蓄能電熱泵(3)、高溫蓄水罐(4)、低溫蓄水罐(5)、熱網(wǎng)加熱器(6)、閥門(11-19)和循環(huán)水泵(20-23)組成；其中，換熱器(I)的進口連接一次網(wǎng)回水管道(1-1)，所述換熱器(1)的出口分別并聯(lián)閥門(11)、閥門(12)和循環(huán)水泵(20 )的進口 ；所述余熱回收電熱泵(2 )的進口連接閥門(12 )的出口，所述余熱回收電熱泵(2)的出口連接所述熱網(wǎng)加熱器(6)的進口 ；所述高溫蓄水罐(4)的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門(13)的出口和閥門(14)的進口，所述閥門(13)的進口連接所述蓄能電熱泵(3)的冷凝器出口，所述閥門(14)的出口連接所述熱網(wǎng)加熱器(6)的進口 ；所述高溫蓄水罐的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(15)的出口和循環(huán)水泵(21)的進口，所述閥門(15)的進口連接所述循環(huán)水泵(20)的出口，所述循環(huán)水泵(21)的出口經(jīng)閥門(16)連接所述蓄能電熱泵(3)的冷凝器進口 ；所述低溫蓄水罐(5)的頂部進/出口分別并聯(lián)所述閥門(11)的出口和閥門(17)的進口，所述閥門(17)的出口連接所述蓄能電熱泵(3)的蒸發(fā)器進口 ；所述低溫蓄水罐(5)的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(18)的出口和循環(huán)水泵(22)的進口，所述閥門(18 )的進口經(jīng)循環(huán)水泵(23 )連接所述蓄能電熱泵(3 )的蒸發(fā)器出口，所述循環(huán)水泵(22 )的出口經(jīng)閥門(19 )并聯(lián)所述換熱器(I)的進口； 所述換熱站部分主要由高溫蓄水罐(7)、低溫蓄水罐(8)、電熱泵(9)、換熱器(10)、閥門(24-35)和循環(huán)水泵(36-37)組成；其中，所述高溫蓄水罐(7)的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門(24)的出口和循環(huán)水泵(36)的進口，所述閥門(24)的進口經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)連接所述熱網(wǎng)加熱器(6 )的出口，所述循環(huán)水泵(36 )的出口經(jīng)閥門(25 )與所述一次網(wǎng)供水管道(1-2)并聯(lián)后連接所述閥門(26)的進口，所述閥門(26)的出口連接所述換熱器(10)的一次網(wǎng)進口 ；所述高溫蓄水罐(7)的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(27)的出口和閥門(28)的進口，所述閥門(27 )的進口連接所述換熱器(10 )的一次網(wǎng)出口，所述閥門(28 )的出口連接所述電熱泵(9)的蒸發(fā)器進口 ；所述低溫蓄水罐(8)的頂部進/出口亦分別并聯(lián)所述閥門(27 )的出口和閥門(28 )的進口，所述低溫蓄水罐(8 )的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(29 )的出口和閥門(30)的進口，所述閥門(30)的出口連接所述一次網(wǎng)回水管道(1-1);所述電熱泵(9)的蒸發(fā)器出口經(jīng)閥門(31)分別并聯(lián)循環(huán)水泵(37)的進口和所述一次網(wǎng)回水管道(1-1)，所述循環(huán)水泵(37)的出口連接閥門(29)的進口 ；二次網(wǎng)回水管道(1-3)分別并聯(lián)閥門(32)和閥門(33)的進口，所述閥門(32)的出口連接所述換熱器(10)的二次網(wǎng)進口，所述閥門(33)的出口和所述換熱器(10)的二次網(wǎng)出口均分別并聯(lián)閥門(34)和閥門(35)的進口，所述閥門(35 )的出口連接二次網(wǎng)供水管道(1-4)，所述閥門(34)的出口連接所述電熱泵(9)的冷凝器進口，所述電熱泵(9)的冷凝器出口連接所述二次網(wǎng)供水管道(1-4)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置，其特征在于，所述換熱器(1)采用凝汽器或水-水換熱器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置，其特征在于，所述換熱器(10)采用板式換熱器或吸收式換熱機組。
4.一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置，其特征在于，該裝置由電廠內(nèi)部分及換熱站部分組成: 所述電廠內(nèi)部分主要由換熱器(1)、余熱回收電熱泵(2)、蓄能電熱泵(3)、高溫蓄水罐(4)、低溫蓄水罐(5)、熱網(wǎng)加熱器(6)、閥門(11-19)和循環(huán)水泵(20-23)組成；其中，換熱器(I)的進口連接一次網(wǎng)回水管道(1-1)，所述換熱器(I)的出口分別并聯(lián)閥門(11)、閥門(12 )和循環(huán)水泵(20 )的進口；所述余熱回收電熱泵(2 )的進口連接閥門(12 )的出口，所述余熱回收電熱泵(2)的出口連接所述熱網(wǎng)加熱器(6)的進口 ；所述高溫蓄水罐(4)的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門(13)的出口和閥門(14)的進口，所述閥門(13)的進口連接所述蓄能電熱泵(3)的冷凝器出口，所述閥門(14)的出口連接所述熱網(wǎng)加熱器(6)的進口 ；所述高溫蓄水罐的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(15)的出口和循環(huán)水泵(21)的進口，所述閥門(15)的進口連接所述循環(huán)水泵(20 )的出口，所述循環(huán)水泵(21)的出口經(jīng)閥門(16 )連接所述蓄能電熱泵(3)的冷凝器進口 ；所述低溫蓄水罐(5)的頂部進/出口分別并聯(lián)所述閥門(11)的出口和閥門(17)的進口，所述閥門(17)的出口連接所述蓄能電熱泵(3)的蒸發(fā)器進口 ；所述低溫蓄水罐(5)的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(18)的出口和循環(huán)水泵(22)的進口，所述閥門(18 )的進口經(jīng)循環(huán)水泵(23 )連接所述蓄能電熱泵(3 )的蒸發(fā)器出口，所述循環(huán)水泵(22 )的出口經(jīng)閥門(19 )并聯(lián)所述換熱器(I)的進口；所述換熱站部分主要由低溫蓄水罐(8 )、電熱泵(9 )、換熱器(10 )、閥門(26-35 )和循環(huán)水泵(37)組成；其中，所述閥門(26)的進口經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)連接所述熱網(wǎng)加熱器 (6)的出口，所述閥門(26)的出口連接所述換熱器(10)的一次網(wǎng)進口 ；所述低溫蓄水罐(8)的頂部進/出口分別并聯(lián)閥門(27)的出口和閥門(28)的進口，所述閥門(27)的進口連接所述換熱器(10)的一次網(wǎng)出口，所述閥門(28)的出口連接所述電熱泵(9)的蒸發(fā)器進口 ；所述低溫蓄水罐(8)的底部進/出口分別并聯(lián)閥門(29)的出口和閥門(30)的進口，所述閥門(30)的出口連接所述一次網(wǎng)回水管道(1-1);所述電熱泵(9)的蒸發(fā)器出口經(jīng)閥門(31)分別并聯(lián)循環(huán)水泵(37)的進口和所述一次網(wǎng)回水管道(1-1)，所述循環(huán)水泵(37)的出口連接閥門(29)的進口 ；二次網(wǎng)回水管道(1-3)分別并聯(lián)閥門(32)和閥門(33)的進口，所述閥門(32)的出口連接所述換熱器(10)的二次網(wǎng)進口，所述閥門(33)的出口和所述換熱器(10)的二次網(wǎng)出口均分別并聯(lián)閥門(34)和閥門(35)的進口，所述閥門(35)的出口連接二次網(wǎng)供水管道(1-4)，所述閥門(34)的出口連接所述電熱泵(9)的冷凝器進口，所述電熱泵(9)的冷凝器出口連接所述二次網(wǎng)供水管道(1-4)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置，其特征在于，所述換熱器(I)采用凝汽器或水-水換熱器。
6.如權(quán)利要求4或5所述的一種電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置，其特征在于，所述換熱器(10)采用板式換熱器或吸收式換熱機組。
7.—種如權(quán)利要求1到3任一項所述電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置的運行方法，其特征在于，該運行方法通過不同的閥門開關(guān)組合，調(diào)節(jié)該裝置運行方式，使其分別運行在電負(fù)荷低谷、電負(fù)荷平峰及電負(fù)荷高峰時段: I)電負(fù)荷低谷時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(11)、閥門(14)、閥門(15)、閥門(19)、循環(huán)水泵(20)和循環(huán)水泵(22)，開啟閥門(12)、閥門(13)、閥門(16)、閥門(17)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23)，經(jīng)一次網(wǎng)回水管道(1-1)供出的一次網(wǎng)低溫回水依次流入換熱器(I)和余熱回收電熱泵(2)，換熱器(I)和余熱回收電熱泵(2)回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱一次網(wǎng)低溫回水，經(jīng)加熱得到的熱網(wǎng)水由余熱回收電熱泵(4)流出后進入熱網(wǎng)加熱器(6)，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管道(1-2)被供出；同時，高溫蓄水罐(4)中的儲水經(jīng)循環(huán)水泵(21)從底部出口抽出并流入蓄能電熱泵(3)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后從頂部進口回到高溫蓄水罐(4)，低溫蓄水罐(5)中的儲水從頂部出口壓出并流入蓄能電熱泵(3)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后經(jīng)循環(huán)水泵(23 )從底部進口引入低溫蓄水罐(5 ); 在換熱站部分，關(guān)閉閥門(25)、閥門(26)、閥門(27)、閥門(30)、閥門(32)、閥門(35)和循環(huán)水泵(36)，開啟其余閥門和循環(huán)水泵(37)，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水從頂部進口流入高溫蓄水罐(7)，一次網(wǎng)高溫供水儲存在高溫蓄水罐(7)中并將其中的中溫儲水從底部出口壓出，然后與從低溫蓄水罐(8)頂部出口壓出的中溫儲水混合后流入電熱泵(9)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后流出并分為兩股，一股經(jīng)循環(huán)水泵(37)從底部進口引入低溫蓄水罐(8)，另一股流入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)供水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水流經(jīng)電熱泵(9)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶； 2)電負(fù)荷平峰時段:在電廠內(nèi)部分關(guān)閉閥門(16)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23 )，蓄能電熱泵(3 )停機，其余部分與電負(fù)荷低谷時段運行方式相同； 在換熱站部分，關(guān)閉閥門(24)、閥門(25)、閥門(29)、閥門(30)、閥門(33)、閥門(35)和循環(huán)水泵(37)，開啟其余閥門和循環(huán)水泵(36)，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水依次流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)和電熱泵(9)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后得到的一次網(wǎng)低溫回水流入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水依次流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)和電熱泵(9)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶； 3)電負(fù)荷高峰時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(12)、閥門(13)、閥門(16)、閥門(17)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23)，開啟閥門(11)、閥門(14)、閥門(15)、閥門(19)，循環(huán)水泵(20)和循環(huán)水泵(22)，循環(huán)水泵(22)將低溫蓄水罐(5)中的低溫儲水從底部出口抽出，與一次網(wǎng)低溫回水混合后送入換熱器(1)，換熱器(I)回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱低溫混合水；經(jīng)換熱器(I)加熱后得到的熱網(wǎng)水分為兩股，一股從頂部進口回到低溫蓄水罐(5)，另一股經(jīng)循環(huán)水泵`(20)從底部進口引入高溫蓄水罐(4)，并將高溫蓄水罐(4)中的高溫儲水從頂部出口壓出后送至熱網(wǎng)加熱器(6)，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管網(wǎng)(1-2)被供出； 在換熱站部分，關(guān)閉閥門(24)、閥門(28)、閥門(29)、閥門(31)、閥門(33)、閥門(34)和循環(huán)水泵(37 )，電熱泵(9 )停機，開啟其余閥門和循環(huán)水泵(36 )，循環(huán)水泵(36 )將高溫蓄水罐(7)中的高溫儲水從頂部出口抽出，與經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水混合后流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱降溫后得到的中溫水分為兩股，一股從底部進口流入高溫蓄水罐(7)，另一股從頂部進口流入低溫蓄水罐(8)并將其中的低溫儲水從底部出口壓出，被壓出的低溫儲水則進入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶。
8.—種如權(quán)利要求4到6任一項所述電力調(diào)峰熱電聯(lián)產(chǎn)余熱回收裝置的運行方法，其特征在于，該運行方法通過不同的閥門開關(guān)組合，調(diào)節(jié)該裝置運行方式，使其分別運行在電負(fù)荷低谷、電負(fù)荷平峰及電負(fù)荷高峰時段:1)電負(fù)荷低谷時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(11)、閥門(14)、閥門(15)、閥門(19)、循環(huán)水泵(20)和循環(huán)水泵(22)，開啟閥門(12)、閥門(13)、閥門(16)、閥門(17)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23)，經(jīng)一次網(wǎng)回水管道(1-1)供出的一次網(wǎng)低溫回水依次流入換熱器(I)和余熱回收電熱泵(2 )，換熱器(I)和余熱回收電熱泵(2 )回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱一次網(wǎng)低溫回水，經(jīng)加熱得到的熱網(wǎng)水由余熱回收電熱泵(4)流出后進入熱網(wǎng)加熱器(6)，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管道(1-2)被供出；同時，高溫蓄水罐(4)中的儲水經(jīng)循環(huán)水泵(21)從底部出口抽出并流入蓄能電熱泵(3)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后從頂部進口回到高溫蓄水罐(4)，低溫蓄水罐(5)中的儲水從頂部出口壓出并流入蓄能電熱泵(3)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后經(jīng)循環(huán)水泵(23 )從底部進口引入低溫蓄水罐(5 ); 在換熱站部分，關(guān)閉閥門(30)、閥門(33)、閥門(35)，開啟其余閥門和循環(huán)水泵(37)，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水首先流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱降溫后與從低溫蓄水罐(8)頂部出口壓出的中溫儲水混合后流經(jīng)電熱泵(9)的蒸發(fā)器，經(jīng)進一步換熱降溫后流出并分為兩股，一股被循環(huán)水泵(37)從底部進口引入低溫蓄水罐(8)，另一股流入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)供水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水首先流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱升溫后流經(jīng)電熱泵(9)的冷凝器，經(jīng)進一步換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶； 2)電負(fù)荷平峰時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(16)、閥門(18)、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23 )，蓄能電熱泵(3 )停機，其余部分與電負(fù)荷低谷時段運行方式相同； 在換熱站部分，關(guān)閉閥門(29)、閥門(30)、閥門(33)、閥門(35)和循環(huán)水泵(37)，開啟其余閥門，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水依次流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)和電熱泵(9)的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱降溫后得到的一次網(wǎng)低溫回水流入一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水依次流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)和電熱泵(9)的冷凝器，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶； 3)電負(fù)荷高峰時段:在電廠內(nèi)部分，關(guān)閉閥門(12)、閥門(13)、閥門(16)、閥門(17)、閥門(18 )、循環(huán)水泵(21)和循環(huán)水泵(23 )，開啟閥門(11)、閥門(14)、閥門(15 )、閥門(19 )，循環(huán)水泵(20)和循環(huán)水泵(22)，循環(huán)水泵(22)將低溫蓄水罐(5)中的低溫儲水從底部出口抽出，與一次網(wǎng)低溫回水混合后送入換熱器(1)，換熱器(I)回收熱電聯(lián)產(chǎn)機組的乏汽余熱以加熱低溫混合水；經(jīng)換熱器(I)加熱后得到的熱網(wǎng)水分為兩股，一股從頂部進口回到低溫蓄水罐(5)，另一股經(jīng)循環(huán)水泵(20)從底部進口引入高溫蓄水罐(4)，并將高溫蓄水罐(4)中的高溫儲水從頂部出口壓出后送至熱網(wǎng)加熱器(6)，被熱電聯(lián)產(chǎn)機組抽汽加熱至熱網(wǎng)設(shè)計溫度后得到的一次網(wǎng)高溫供水流入一次網(wǎng)供水管網(wǎng)(1-2)被供出； 在換熱站部分，關(guān)閉閥門(28)、閥門(29)、閥門(31)、閥門(33)、閥門(34)和循環(huán)水泵(37)，電熱泵(9)停機，開啟其余閥門，經(jīng)一次網(wǎng)供水管道(1-2)供出的一次網(wǎng)高溫供水流經(jīng)換熱器(10)的一次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱降溫后全部流入低溫蓄水罐(8)，將低溫蓄水罐(8)中的低溫儲水從底部出口壓出送至一次網(wǎng)回水管道(1-1);同時，經(jīng)二次網(wǎng)回水管道(1-3)供出的二次網(wǎng)低溫回水流經(jīng)換熱器(10)的二次網(wǎng)側(cè)，經(jīng)換熱升溫后得到的二次網(wǎng)高溫供水流入二次網(wǎng)供水管道(1-4)被送至熱用戶。
【文檔編號】F24D3/18GK103776079SQ201410071808
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】付林, 江億, 吳彥廷, 孫健, 張世鋼, 肖常磊, 楊巍巍, 唐道軻, 齊心 申請人:清華大學(xué)