一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法与流程

本发明属于火电厂，具体涉及一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法。

背景技术：

1、随着新能源装机容量增加，火电厂必然会承担起电网调峰功能，在机组接收电网调峰指令时，由于火电厂的锅炉与汽机间存在“热电耦合”现象，因此锅炉需响应指令调整主蒸汽参数以降低热负荷，在此过程中易产生受热面超温、燃烧工况不稳定、烟道积灰等问题，严重时影响火电机组的正常投运，因此需要一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法来解决上述问题

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法，包括锅炉和新能源，实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法包括以下步骤：

3、s1、火电厂的锅炉进行工作，且锅炉工作时产生高温烟气和高温蒸气。

4、s2、高温烟气运动到烟气捕捉设备内，高温烟气被烟气捕捉设备转化为高纯co2。

5、s3、高纯co2通过压缩机进入co2储罐内。

6、s4、进入co2储罐内的高压高纯co2运动到换热器内。

7、s5、在s1中产生的高温蒸气分别运动到汽轮机和熔盐罐内，且进入汽轮机内的高温蒸气可通过抽汽储热操作进而运动到熔盐罐内，进入熔盐罐内的高温蒸气可经过蒸气再热操作进入汽轮机内。

8、s6、进入s5中汽轮机内部的高温蒸气可带动其中的叶片转动进而带动与叶片连接的发电机进行发电。

9、s7、在s6中汽轮机发的电被输送到电网内。

10、s8、在s5中进入换热器内部的高温蒸气可运动到s4中的换热器内。

11、s9、进入s4中换热器内的高温蒸气和高纯co2可运动到另一个汽轮机内部进行发电操作，同时进入s4中换热器内的高纯co2及热量可运到到甲醇反应器内。

12、s10、在s9中产生的电能进行电水解操作，同时外置的新能源可进行发电操作，且产生的电能一部份输送到s7中的电网内，另一部分电能进行电水解操作。

13、s11、经过电水解产生的o2和h2可分别储存在o2储罐和h2储罐内。

14、s12、储存在h2储罐内的h2可运动到s9中的甲醇反应器内。

15、作为本发明的进一步方案：所述汽轮机的数量设有两个，其中一个所述汽轮机在高温蒸气的作用下进行发电操作，另一个所述汽轮机在从换热器内部流入的高压co2的作用下进行发电操作。

16、作为本发明的进一步方案：所述电水解操作所需要的电能通过两种方式进行供给，第一种方式为s9工作的所述汽轮机产生的电能，第二种方式为所述新能源工作时产生的电能。

17、作为本发明的进一步方案：所述新能源工作时产生的电能可用于电水解和输送到电网内。

18、作为本发明的进一步方案：所述换热器在工作时产生的热量可用于供热或带动机械运动。

19、作为本发明的进一步方案：所述熔盐罐可对进入s5中汽轮机内部高温蒸气中的热量进行抽汽储热操作，且所述熔盐罐内部存储的热量还可对进入其内部的高温蒸气再次进行加热操作。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、本发明，通过设置熔盐罐、烟气捕捉设备、换热器、汽轮机和压缩机，将锅炉与增设两级熔盐罐组装在一起，将锅炉主蒸汽及汽轮机高压缸出口蒸汽与熔盐罐换热，实现热能的储存与利用，将锅炉与汽机“热电解耦”，快速提高/降低机组负荷，同时烟气捕集设备将锅炉产生的烟气进行co2捕集及储存，co2经换热后作为co2加氢制甲醇的原料，实现co2回收利用及热能利用，该方法可以实现其“热电解耦”，使得机组可快速响应电网调峰指令，降低调峰对机组运行产生的影响，使得锅炉不易易产生受热面超温、燃烧工况不稳定、烟道积灰等状况，并且通过系统改造以实现能源综合利用。

22、本发明，通过设置有熔盐罐和换热器，熔盐罐内储存的热量可进行供热或带动机械装置运动，使得锅炉在工作时产生的热量可充分的进行利用。

技术特征：

1.一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法，包括锅炉和新能源，其特征在于：实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法，其特征在于：所述汽轮机的数量设有两个，其中一个所述汽轮机在高温蒸气的作用下进行发电操作，另一个所述汽轮机在从换热器内部流入的高压co2的作用下进行发电操作。

3.根据权利要求1所述的一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法，其特征在于：所述电水解操作所需要的电能通过两种方式进行供给，第一种方式为s9工作的所述汽轮机产生的电能，第二种方式为所述新能源工作时产生的电能。

4.根据权利要求1所述的一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法，其特征在于：所述新能源工作时产生的电能可用于电水解和输送到电网内。

5.根据权利要求1所述的一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法，其特征在于：所述换热器在工作时产生的热量可用于供热或带动机械运动。

6.根据权利要求1所述的一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法，其特征在于：所述熔盐罐可对进入s5中汽轮机内部高温蒸气中的热量进行抽汽储热操作，且所述熔盐罐内部存储的热量还可对进入其内部的高温蒸气再次进行加热操作。

技术总结
本发明公开了一种实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法，属于火电厂技术领域，包括锅炉和新能源，实现火电厂热电解耦及能源综合利用的方法包括以下步骤：S1、火电厂的锅炉进行工作，且锅炉工作时产生高温烟气和高温蒸气。本发明，将锅炉主蒸汽及汽轮机高压缸出口蒸汽与熔盐罐换热，实现热能的储存与利用，将锅炉与汽机“热电解耦”，快速提高/降低机组负荷，同时烟气捕集设备将锅炉产生的烟气进行CO<subgt;2</subgt;捕集及储存，CO<subgt;2</subgt;经换热后作为CO<subgt;2</subgt;加氢制甲醇的原料，实现CO<subgt;2</subgt;回收利用及热能利用，该方法可以实现其“热电解耦”，使得机组可快速响应电网调峰指令，降低调峰对机组运行产生的影响，并且通过系统改造以实现能源综合利用。

技术研发人员：郭秀绢,孙艳,祁晨浩,乔泽军
受保护的技术使用者：毕高尼亚（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15