本發(fā)明屬于熱電技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種具有調(diào)峰蓄熱功能的熱電機(jī)組。

背景技術(shù)：
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今年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在我國(guó)北方地區(qū)發(fā)電機(jī)組以熱電聯(lián)產(chǎn)為主同時(shí)采用“以熱定電”運(yùn)行，且在北方地區(qū)采用可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中比例逐步上升，這兩種發(fā)電負(fù)荷在時(shí)間尺度和空間尺度的重合導(dǎo)致多種問(wèn)題出現(xiàn)且日益嚴(yán)重。熱電聯(lián)產(chǎn)是指發(fā)電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機(jī)做過(guò)功的蒸汽對(duì)用戶(hù)供熱的生產(chǎn)方式，即同時(shí)生產(chǎn)電、熱能的工藝過(guò)程，較之分別生產(chǎn)電、熱能方式節(jié)約燃料。如何提升熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組發(fā)電調(diào)節(jié)范圍實(shí)現(xiàn)熱電解耦以使電網(wǎng)消耗更多的風(fēng)電等可再生能源，同時(shí)提升熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能源利用效率成為具有重要現(xiàn)實(shí)意義的研究課題。

目前，用于熱電聯(lián)產(chǎn)中的余熱回收技術(shù)有以下幾種：高背壓供熱、吸收式熱泵和蒸汽驅(qū)動(dòng)壓縮式熱泵技術(shù)，這幾種方法在使用過(guò)程中，雖然回收了汽輪機(jī)乏汽，并提高了能源利用效率，但是供熱和發(fā)電互相制約的現(xiàn)狀沒(méi)有改變，尤其采用這些余熱利用方式后，發(fā)電量同時(shí)受主蒸汽量、抽氣參數(shù)和流量以及乏汽參數(shù)和流量制約，電和供熱之間的限制更加突出，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在回收乏汽熱量的同時(shí)具有調(diào)峰蓄熱功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)中用于熱電機(jī)組的余熱回收技術(shù)發(fā)電量同時(shí)受主蒸汽量、抽氣參數(shù)和流量以及乏汽參數(shù)和流量制約，電和供熱之間的限制更加突出，無(wú)法實(shí)現(xiàn)在回收乏汽熱量的同時(shí)具有調(diào)峰蓄熱功能，從而提出一種具有調(diào)峰蓄熱功能的熱電機(jī)組。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種具有調(diào)峰蓄熱功能的熱電機(jī)組，包括：

中壓缸，

低壓缸，所述低壓缸的進(jìn)汽口通過(guò)第一管道與所述中壓缸的出汽口連接。

發(fā)電機(jī)，所述發(fā)電機(jī)的第一端與所述低壓缸的軸連接，所述發(fā)電機(jī)的第二端與電網(wǎng)連接。

熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)，所述熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的進(jìn)汽口通過(guò)第二管道與所述中壓缸的出汽口連接。

壓縮機(jī)，所述壓縮機(jī)的軸與所述熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的軸連接。

冷凝器，所述冷凝器的進(jìn)口與所述壓縮機(jī)的出口連接。

節(jié)流閥，所述節(jié)流閥的進(jìn)口與所述冷凝器的出口連接。

蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器的進(jìn)口與所述節(jié)流閥的出口連接，所述蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)口連接，所述蒸發(fā)器的進(jìn)汽口通過(guò)第三管道與所述低壓缸的出汽口連接。

凝汽器，所述凝汽器的進(jìn)汽口通過(guò)第四管道與所述低壓缸的出汽口連接，所述凝汽器的出水口通過(guò)第五管道與所述冷凝器的進(jìn)水口連接。

汽水換熱器，所述汽水換熱器的進(jìn)汽口與所述熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的出汽口連接，所述汽水換熱器的進(jìn)水口與所述冷凝器的出水口連接。

一次熱網(wǎng)回水管，所述一次熱網(wǎng)回水管通過(guò)第一循環(huán)水泵與所述凝汽器的進(jìn)水口連接。

加熱器，所述加熱器的進(jìn)汽口通過(guò)第六管道與所述中壓缸的出汽口連接，所述加熱器的進(jìn)水口與所述汽水換熱器的出水口連接。

一次熱網(wǎng)供水管，所述一次熱網(wǎng)供水管的進(jìn)水口與所述加熱器的出水口連接。

第一蓄熱裝置，所述第一蓄熱裝置的第一端通過(guò)第二循環(huán)水泵與所述一次熱網(wǎng)回水管連接，所述第一蓄熱裝置的第二端與所述加熱器的進(jìn)水口連接。

第二蓄熱裝置，所述第二蓄熱裝置的第一端通過(guò)第三循環(huán)水泵與所述一次熱網(wǎng)回水管連接，所述第二蓄熱裝置的第二端與所述加熱器的進(jìn)水口連接。

控制器，所述控制器分別與所述發(fā)電機(jī)、熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、凝汽器、汽水換熱器、第一循環(huán)水泵、加熱器、第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵電連接。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一蓄熱裝置包括蓄熱罐、第一控制閥門(mén)，蓄熱管道，所述蓄熱罐設(shè)置在所述蓄熱管道上，所述蓄熱罐內(nèi)設(shè)置蓄熱材料，所述第一控制閥門(mén)設(shè)置在所述蓄熱管道上，所述蓄熱管道的第一端與所述第二循環(huán)水泵連接，所述蓄熱管道的第二端與所述加熱器的進(jìn)水口連接，所述第一控制閥門(mén)與所述控制器電連接。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第二蓄熱裝置為太陽(yáng)能蓄熱裝置，所述第二蓄熱裝置包括太陽(yáng)能集熱器、第一蓄熱管道、第二蓄熱管道、第二控制閥門(mén)，所述第一蓄熱管道的第一端連接所述第三循環(huán)水泵，所述第一蓄熱管道的第二端連接所述太陽(yáng)能集熱器的第一端，所述太陽(yáng)能集熱器的第二端連接所述第二蓄熱管道的第一端，所述第二蓄熱管道的第二端與所述加熱器的進(jìn)水口連接，所述第二控制閥門(mén)設(shè)置在所述第二蓄熱管道上，所述第二控制閥門(mén)與所述控制器電連接。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述第一管道上設(shè)置有第三控制閥門(mén)，所述第二管道上設(shè)置有第四控制閥門(mén)，所述第三管道上設(shè)置有第五控制閥門(mén)，所述第四管道上設(shè)置有第六控制閥門(mén)，所述第五管道上設(shè)置有第七控制閥門(mén)，所述第六管道上設(shè)置有第八控制閥門(mén)，所述第三控制閥門(mén)、所述第四控制閥門(mén)、所述第五控制閥門(mén)、所述第六控制閥門(mén)、所述第七控制閥門(mén)、所述第八控制閥門(mén)分別與所述控制器電連接。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括散熱器和凈化器，所述散熱器和所述凈化器設(shè)置在所述低壓缸的出汽管道上。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置在所述加熱器的出水口，所述溫度傳感器與所述控制器電連接。

本發(fā)明的有益效果在于：其通過(guò)設(shè)置第一蓄熱裝置和第二蓄熱裝置，可以通過(guò)控制器切換來(lái)保證供熱，實(shí)現(xiàn)了調(diào)峰蓄熱功能，將第一蓄熱裝置設(shè)置為通過(guò)蓄熱材料進(jìn)行蓄熱和放熱，將第二蓄熱裝置設(shè)置為通過(guò)太陽(yáng)能集熱器來(lái)進(jìn)行蓄熱，能夠充分利用資源，保證蓄熱效果；其通過(guò)在低壓缸的出汽管道上設(shè)置凝汽器和蒸發(fā)器倆回收乏汽熱量，乏汽熱量利用效率高，降低了供熱成本；其通過(guò)設(shè)置散熱器和凈化器，可以使得低壓缸的出汽管道排除的廢氣能夠安全的排放到外部環(huán)境中，避免污染環(huán)境；其通過(guò)設(shè)置溫度傳感器，可以實(shí)時(shí)獲取加熱器出水口的溫度，控制加熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)各種設(shè)定溫度。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、智能化程度高，適合大范圍生產(chǎn)使用。

附圖說(shuō)明：

以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋?zhuān)⒉幌薅ū景l(fā)明的范圍。其中：

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種具有調(diào)峰蓄熱功能的熱電機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第一蓄熱裝置示意圖；

圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的第二蓄熱裝置示意圖。

圖中符號(hào)說(shuō)明：

1-中壓缸，2-低壓缸，3-發(fā)電機(jī)，4-熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)，5-壓縮機(jī)，6-冷凝器，7-節(jié)流閥，8-蒸發(fā)器，9-凝汽器，10-汽水換熱器，11-一次熱網(wǎng)回水管，12-第一循環(huán)水泵，13-加熱器，14-一次熱網(wǎng)供水管，15-第一蓄熱裝置，16-第二循環(huán)水泵，17-第二蓄熱裝置，18-第三循環(huán)水泵，19-控制器，20-散熱器，21-凈化器，22-溫度傳感器，201-第一管道，202-第三控制閥門(mén)，401-第二管道，402-第四控制閥門(mén)，801-第三管道，802-第五控制閥門(mén)，901-第四管道，902-第五管道，903-第六控制閥門(mén)，904-第七控制閥門(mén)，1301-第六管道，1302-第八控制閥門(mén)，1501-蓄熱罐，1502-第一控制閥門(mén)，1503-蓄熱管道，1504-蓄熱材料，1701-太陽(yáng)能集熱器，1702-第一蓄熱管道，1703-第二蓄熱管道，1704-第二控制閥門(mén)。

具體實(shí)施方式：

如圖1所示，本發(fā)明的具有調(diào)峰蓄熱功能的熱電機(jī)組，包括：

中壓缸1，

低壓缸2，所述低壓缸2的進(jìn)汽口通過(guò)第一管道201與所述中壓缸1的出汽口連接。

發(fā)電機(jī)3，所述發(fā)電機(jī)3的第一端與所述低壓缸2的軸連接，所述發(fā)電機(jī)3的第二端與電網(wǎng)連接。

熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)4，所述熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)3的進(jìn)汽口通過(guò)第二管道401與所述中壓缸1的出汽口連接。

壓縮機(jī)5，所述壓縮機(jī)5的軸與所述熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)4的軸連接。

冷凝器6，所述冷凝器6的進(jìn)口與所述壓縮機(jī)5的出口連接。

節(jié)流閥7，所述節(jié)流閥7的進(jìn)口與所述冷凝器6的出口連接。

蒸發(fā)器8，所述蒸發(fā)器8的進(jìn)口與所述節(jié)流閥7的出口連接，所述蒸發(fā)器8的出口與所述壓縮機(jī)5的進(jìn)口連接，所述蒸發(fā)器8的進(jìn)汽口通過(guò)第三管道801與所述低壓缸2的出汽口連接。

凝汽器9，所述凝汽器9的進(jìn)汽口通過(guò)第四管道901與所述低壓缸2的出汽口連接，所述凝汽器9的出水口通過(guò)第五管道902與所述冷凝器6的進(jìn)水口連接。

汽水換熱器10，所述汽水換熱器10的進(jìn)汽口與所述熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)4的出汽口連接，所述汽水換熱器10的進(jìn)水口與所述冷凝器6的出水口連接。

一次熱網(wǎng)回水管11，所述一次熱網(wǎng)回水管11通過(guò)第一循環(huán)水泵12與所述凝汽器9的進(jìn)水口連接。

加熱器13，所述加熱器13的進(jìn)汽口通過(guò)第六管道1301與所述中壓缸1的出汽口連接，所述加熱器13的進(jìn)水口與所述汽水換熱器10的出水口連接。

一次熱網(wǎng)供水管14，所述一次熱網(wǎng)供水管14的進(jìn)水口與所述加熱器13的出水口連接。

第一蓄熱裝置15，所述第一蓄熱裝置15的第一端通過(guò)第二循環(huán)水泵16與所述一次熱網(wǎng)回水管11連接，所述第一蓄熱裝置15的第二端與所述加熱器13的進(jìn)水口連接。本實(shí)施例中，如圖2所示，所述第一蓄熱裝置15包括蓄熱罐1501、第一控制閥門(mén)1502，蓄熱管道1503，所述蓄熱罐1501設(shè)置在所述蓄熱管道1503上，所述蓄熱罐1501內(nèi)設(shè)置蓄熱材料1504，所述第一控制閥門(mén)1502設(shè)置在所述蓄熱管道1503上，所述蓄熱管道1503的第一端與所述第二循環(huán)水泵16連接，所述蓄熱管道1503的第二端與所述加熱器13的進(jìn)水口連接，所述第一控制閥門(mén)1502與所述控制器19電連接。

第二蓄熱裝置17，所述第二蓄熱裝置17的第一端通過(guò)第三循環(huán)水泵18與所述一次熱網(wǎng)回水管11連接，所述第二蓄熱裝置17的第二端與所述加熱器13的進(jìn)水口連接。本實(shí)施例中，如圖3所示，所述第二蓄熱裝置17為太陽(yáng)能蓄熱裝置，所述第二蓄熱裝置17包括太陽(yáng)能集熱器1701、第一蓄熱管道1702、第二蓄熱管道1703、第二控制閥門(mén)1704，所述第一蓄熱管道1702的第一端連接所述第三循環(huán)水泵18，所述第一蓄熱管道1702的第二端連接所述太陽(yáng)能集熱器1701的第一端，所述太陽(yáng)能集熱器1701的第二端連接所述第二蓄熱管道1703的第一端，所述第二蓄熱管道1703的第二端與所述加熱器13的進(jìn)水口連接，所述第二控制閥門(mén)1704設(shè)置在所述第二蓄熱管道1703上，所述第二控制閥門(mén)1704與所述控制器19電連接。

控制器19，所述控制器19分別與所述發(fā)電機(jī)3、熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)4、壓縮機(jī)5、冷凝器6、節(jié)流閥7、蒸發(fā)器8、凝汽器9、汽水換熱器10、第一循環(huán)水泵12、加熱器13、第二循環(huán)水泵16、第三循環(huán)水泵18電連接。

還包括散熱器20和凈化器21，所述散熱器20和所述凈化器21設(shè)置在所述低壓缸2的出汽管道上。

還包括溫度傳感器22，所述溫度傳感器22設(shè)置在所述加熱器13的出水口，所述溫度傳感器22與所述控制器19電連接。所述溫度傳感器12用于實(shí)時(shí)獲取加熱器13的出水口的出水溫度，發(fā)送到控制器，控制器判斷該溫度是否達(dá)到供水管的溫度，并調(diào)節(jié)加熱器進(jìn)行加熱。

所述第一管道201上設(shè)置有第三控制閥門(mén)202，所述第二管道401上設(shè)置有第四控制閥門(mén)402，所述第三管道801上設(shè)置有第五控制閥門(mén)802，所述第四管道901上設(shè)置有第六控制閥門(mén)903，所述第五管道902上設(shè)置有第七控制閥門(mén)904，所述第六管道1301上設(shè)置有第八控制閥門(mén)1302，所述第三控制閥門(mén)202、所述第四控制閥門(mén)402、所述第五控制閥門(mén)802、所述第六控制閥門(mén)903、所述第七控制閥門(mén)904、所述第八控制閥門(mén)1302分別與所述控制器19電連接。

工作方式：

蓄熱過(guò)程：

控制器控制第三控制閥門(mén)、第四控制閥門(mén)、第八控制閥門(mén)打開(kāi)，同時(shí)控制器控制節(jié)流閥打開(kāi)，中壓缸、低壓缸、和熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)、汽水換熱器進(jìn)行工作，中壓缸的出汽同時(shí)進(jìn)入到低壓缸進(jìn)汽口、熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)汽口和加熱器進(jìn)汽口，進(jìn)入熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的排汽溫度壓力下降，通過(guò)汽水換熱器與熱網(wǎng)回水進(jìn)行熱交換；控制器控制第五控制閥門(mén)、第六控制閥門(mén)打開(kāi)，利用蒸發(fā)器和凝汽器對(duì)低壓缸的乏汽熱量進(jìn)行回收，并將剩余的乏汽通過(guò)散熱器和凈化器處理后排放到外部環(huán)境中；控制器控制第一循環(huán)熱泵和第二循環(huán)熱泵以及第三循環(huán)熱泵打開(kāi)，回水管中的冷水進(jìn)入凝汽器中升溫，與冷凝器和汽水換熱器進(jìn)行換熱后分為兩股，一股進(jìn)入加熱器進(jìn)行加熱，加熱完成后送入供水管，另一股進(jìn)入到第一蓄熱裝置的第二端，進(jìn)行蓄熱，回水管中的冷水進(jìn)入第二蓄熱裝置中進(jìn)行蓄熱。

放熱過(guò)程：

控制器控制第三控制閥門(mén)、第八控制閥門(mén)打開(kāi)，同時(shí)控制器控制節(jié)流閥打開(kāi)，中壓缸中的出汽同時(shí)進(jìn)入到低壓缸進(jìn)汽口和加熱器進(jìn)汽口，控制器控制第五控制閥門(mén)和第六控制閥門(mén)關(guān)閉，低壓缸中的乏汽熱量通過(guò)散熱器和凈化器處理后排放到外部環(huán)境中，同時(shí)控制第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵、第一控制閥門(mén)、第二控制閥門(mén)開(kāi)啟，回水管中的冷水進(jìn)入到第一蓄熱裝置和第二蓄熱裝置中進(jìn)行換熱，吸收到足夠的熱量后將熱水送入到加熱器進(jìn)水口進(jìn)行加熱，加熱器加熱后的水進(jìn)入到供水管中。

本實(shí)施例所述的具有調(diào)峰蓄熱功能的熱電機(jī)組，包括：中壓缸、低壓缸、發(fā)電機(jī)、熱泵驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、凝汽器、汽水換熱器、一次熱網(wǎng)回水管、加熱器、一次熱網(wǎng)供水管、第一蓄熱裝置、第二蓄熱裝置、控制器、散熱器和凈化器。將第一蓄熱裝置設(shè)置為通過(guò)蓄熱材料進(jìn)行蓄熱和放熱，將第二蓄熱裝置設(shè)置為通過(guò)太陽(yáng)能集熱器來(lái)進(jìn)行蓄熱，通過(guò)控制器切換來(lái)保證供熱，實(shí)現(xiàn)了調(diào)峰蓄熱功能，能夠充分利用資源，保證蓄熱效果；在低壓缸的出汽管道上設(shè)置凝汽器和蒸發(fā)器倆回收乏汽熱量，乏汽熱量利用效率高，降低了供熱成本；設(shè)置散熱器和凈化器，可以使得低壓缸的出汽管道排除的廢氣能夠安全的排放到外部環(huán)境中，避免污染環(huán)境。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。