[发明专利]一种回收烟气中潜热的火电系统储能调峰系统及工作方法

权利要求书

1.一种回收烟气中潜热的火电系统储能调峰系统，其特征在于，包括烟气冷却回路、二氧化碳热泵回路和储能回路；所述烟气冷却回路和二氧化碳热泵回路通过水-二氧化碳换热器(4)进行热量交换；二氧化碳热泵回路和储能回路通过二氧化碳-颗粒/熔盐换热器(8)进行热量交换。

2.根据权利要求1所述的一种回收烟气中潜热的火电系统储能调峰系统，其特征在于：所述烟气冷却回路包括烟道(1)、烟气冷却器(2)、水泵(3)和水-二氧化碳换热器(4)；其中烟气冷却器(2)布置在烟道(1)内，实现冷却水和烟气的换热；水泵(3)出口依次和水-二氧化碳换热器(4)热侧、烟气冷却器(2)冷侧连接，再和水泵(3)入口相连，形成闭式冷却水循环。

3.根据权利要求1所述的一种回收烟气中潜热的火电系统储能调峰系统，其特征在于：所述二氧化碳热泵回路包括水-二氧化碳换热器(4)、回热器(5)、压缩机(6)、电动机(7)、二氧化碳-颗粒/熔盐换热器(8)和节流阀(9)；其中水-二氧化碳换热器(4)冷侧出口依次和回热器(5)冷侧、压缩机(6)相连通；压缩机(6)出口依次和二氧化碳-颗粒/熔盐换热器(8)热侧、回热器(5)热侧、节流阀(9)相连通；最终节流阀(9)出口与水-二氧化碳换热器(4)冷侧入口相连通，形成闭环。

4.根据权利要求3所述的一种回收烟气中潜热的火电系统储能调峰系统，其特征在于：所述压缩机(6)与电动机(7)同轴布置。

5.根据权利要求1所述的一种回收烟气中潜热的火电系统储能调峰系统，其特征在于：所述储能回路包括冷罐(10)、泵(11)、二氧化碳-颗粒/熔盐换热器(8)和热罐(12)；其中冷罐(10)出口通过泵(11)、二氧化碳-颗粒/熔盐换热器(8)冷侧和热罐(12)相连通；热罐(12)出口和冷罐(10)之间根据用户实际需求接入集中供热装置或余热发电装置。

6.权利要求1至5任一项所述的一种回收烟气中潜热的火电系统储能调峰系统的工作方法，其特征在于：烟气冷却回路中：水泵(3)将冷却水送至水-二氧化碳换热器(4)热侧，将热量传递给二氧化碳，随后降温后的冷却水被送至烟气冷却器(2)吸收烟气中的低品位余热，升温后的水回到水泵(3)入口；

二氧化碳热泵回路中：二氧化碳经过压缩机(6)升压后，被送至二氧化碳-颗粒/熔盐换热器(8)热侧对颗粒/熔盐进行加热，随后被送至回热器(5热侧进行降温；降温后的二氧化碳被送至节流阀(9)降压并进入气液两相区，两相态的二氧化碳则进入水-二氧化碳换热器(4)冷侧吸收冷却水中的低品位热量；吸热后的二氧化碳饱和气经回热器(5)升温后再次回到压缩机(6)入口。至此形成压缩式热泵循环；

储能回路中：冷罐(10)中的颗粒/熔盐被泵(11)送入二氧化碳-颗粒/熔盐换热器(8)加热，加热后的颗粒/熔盐被送入热罐(12)储存；热罐(12)出口和冷罐(10)之间根据用户实际需求接入集中供热装置或余热发电装置。