[发明专利]一种基于吸收热泵的凝汽式汽轮机组

说明书

技术领域

本发明涉及大型火电机组供热技术领域，具体而言，涉及一种基于吸收热泵的凝汽式汽轮机组。

背景技术

当前，国内电力需求增长缓慢，电力过剩矛盾日益凸显，随着清洁能源风电技术、水电技术、光伏技术的快速发展，在电力调度过程中，应优先考虑清洁能源发电技术。但是，部分地区由于电网无法足额消纳，弃风、弃水、弃光问题日趋严重，己经成为长期影响中国清洁能源健康发展的主要矛盾。

当前热电解耦技术：

1.低压缸光轴方案：将纯凝机组的高中压缸改为背压机，低压缸转子实质成为联轴器。

优点：可在发电低负荷下带供热，满足深度调峰带供热的要求。

缺点：机组出力下降，例300MW机组改光轴后最大电负荷降至230MW。电网有电负荷要求时不能及时响应。

2.汽轮机低压缸转子改短叶片，提高排汽背压将凝汽器改为热网加热器，对外供热带热网负荷。

优点：可在冬季低负荷带供热

缺点：机组出力下降，凝汽器改造大、冷却面积减小，无法在非供热季带满出力。热网与循环水系统切换系统复杂，隔断难度大。

3.汽轮机低压缸与中压缸转子采用3S联轴器连接，冬季供热时解列低压缸，采用中压排汽供热。

优点：可在冬季低负荷带供热

缺点：只能在新建机组安装，不能在老机组进行改造，不具备大面积推广。

4.其他技术：热水储罐、熔盐储罐、主再热蒸汽辅助供热、四段抽汽蒸汽改造、电锅炉、电热泵。

现行各种方案是通过切除低压缸降低机组出力，来实现电网深度调峰(低负荷)的目的，但在电网调高负荷时，因低压缸已切除，达不到原设计出力。深层次原因为供热机组在响应电网深调的过程中，低负荷下满足热负荷的要求就要加大供热抽汽量，这时低压缸进汽流量下降，未级叶片因冷却流量小，发生鼓风效应，低压缸处于危险工况。但在电网调高负荷工况，因排汽量大，供热抽汽量大，供热温度高于热网调度要求，此工况在供热初未期尤其明显。热电解耦只是解决了低负荷热电矛盾，不能解决高负荷工况下热电矛盾。

由此可知，以上各种解耦方案以牺牲机组出力及经济性为代价，改造投资大，在供热初未期调整难度大。虽然增加灵活性，但能耗同时增加。不符合当前节能减排环保要求。当前需要一种即能响应电网深度调峰又能满足供热需求，还要达到节能减排要求的技术。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种基于吸收热泵的凝汽式汽轮机组，包括依次串联的锅炉、高压缸、中压缸、低压缸和发电机；

所述中压缸连接有低温热泵余热回收系统；

所述低压缸连接有与所述低温热泵余热回收系统连通的余热回收装置；

所述中压缸的排汽用于为所述低温热泵余热回收系统供热；

所述余热回收装置用于回收所述低压缸排放的余热，并将该余热供给所述低温热泵余热回收系统；

所述中压缸和所述低压缸之间设有LCV阀。

在某些实施方式中，所述低温热泵余热回收系统包括热泵和热网加热器；

所述热泵和所述热网加热器通过热网循环水相互连通。

在某些实施方式中，所述余热回收装置包括凝汽器和水塔；

所述凝汽器和所述水塔通过余热水连通。

在某些实施方式中，由所述凝汽器导出的所述余热水经所述热泵回流至所述水塔；

所述余热水加热所述热泵循环水。

在某些实施方式中，所述余热回收装置还包括用于驱动所述余热水流动的水泵。

在某些实施方式中，所述水泵设置于所述凝汽器和所述水塔之间。

在某些实施方式中，所述中压缸与所述低温热泵余热回收系统之间设有EV阀。

在某些实施方式中，还包括中控装置；

所述LCV阀与所述中控装置连接。

在某些实施方式中，所述EV阀与所述中控装置连接。

在某些实施方式中，还包括与所述中控装置连接的第一温度检测装置；

所述第一温度检测装置设置于所述热网循环水中；

所述第一温度检测装置预存有第一温度阈值；

当所述第一温度检测装置检测到的温度低于所述第一温度阈值时，所述中控装置控制所述LCV阀门减少所述低压缸的进汽流量。