一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统及运行方法与流程

技术特征：
1.一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统，其特征在于，包括锅炉(1)和二氧化碳压缩机(9)，锅炉(1)的蒸汽输出端和汽轮机(2)的蒸汽输入端连接，汽轮机(2)的排汽端连接至凝汽器(3)，凝汽器(3)的凝结水输出端连接至第一换热器(5)的冷侧入口，第一换热器(5)的冷侧出口连接至回热器(7)的水侧入口，回热器(7)的水侧出口和锅炉(1)连接；二氧化碳压缩机(9)的出口与第一换热器(5)的热侧入口连接，第一换热器(5)的热侧出口连接至超临界二氧化碳高压储罐(11)，超临界二氧化碳高压储罐(11)的出口连接至第二换热器(13)的冷侧入口，第二换热器(13)的冷侧出口连接至透平(14)，透平(14)的出口连接至超临界二氧化碳低压储罐(17)，超临界二氧化碳低压储罐(17)的出口和二氧化碳压缩机(9)的进口连接；所述汽轮机(2)输出的抽汽分为第一抽汽管道(22)和第二抽汽管道(23)，第一抽汽管道(22)和回热器(7)的热侧入口连接，第二抽汽管道(23)和第二换热器(13)的热侧进口连接，第二换热器(13)的热侧出口和回热器(7)的汽侧连通；所述汽轮机(2)的动力输出端连接有第一发电机(19)，透平(14)的动力输出端连接有第二发电机(20)。2.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统，其特征在于，所述凝汽器(3)和第一换热器(5)的冷侧入口的连接管路上设置有凝结水泵(4)。3.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统，其特征在于，所诉第一换热器(5)的冷侧出口和回热器(7)的水侧入口之间设置有给水泵(6)。4.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统，其特征在于，所述透平(14)和超临界二氧化碳低压储罐(17)的连接管路上设置有冷却器(15)。5.根据权利要求4所述的一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统，其特征在于，所述冷却器(15)和超临界二氧化碳低压储罐(17)的连接管路上设置有第三电动截止阀(16)；所述超临界二氧化碳低压储罐(17)和二氧化碳压缩机(9)的连接管路上设置有第四电动截止阀(18)。6.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳高压储罐(11)和第二换热器(13)的冷侧入口连接管路上设置有电动节流阀(12)。7.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统，其特征在于，所述第一换热器(5)的热侧出口和超临界二氧化碳高压储罐(11)的连接管路上设置有第二电动截止阀(10)。8.根据权利要求1所述的一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统，其特征在于，所述第二抽汽管道(23)上设置有第一电动截止阀(8)。9.根据权利要求1-8任一项所述的基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统，其特征在于，所述二氧化碳压缩机(9)的动力输出端连接有电动机(21)。10.一种权利要求1-8任意一项基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统的运行方法，其特征在于，正常工作状态时，所述锅炉(1)的蒸汽输出至汽轮机(2)，汽轮机(2)驱动第一发电机(19)发电，汽轮机(2)做功后的排汽通过凝汽器(3)冷却成为凝结水后，流回至锅炉(1)中；
减少发电机发电量时，超临界二氧化碳低压储罐(17)中的二氧化碳传递至二氧化碳压缩机(9)，第一发电机(19)的发出电量驱动二氧化碳压缩机(9)做功，二氧化碳压缩机(9)将二氧化碳压缩至预设压力后，二氧化碳输出至超临界二氧化碳高压储罐(6)中，在压缩过程中产生的压缩热通过第一换热器(5)加热从凝结水泵(4)输出的凝结水；增加发电机发电量时，超临界二氧化碳高压储罐(11)输出的二氧化碳流入至第二换热器(13)的冷侧，与来自汽轮机(2)的高温高压蒸汽进行换热，被加热的二氧化碳从第二换热器(13)输入至透平(14)，在透平(14)做功，从透平(14)输出的二氧化碳储存在超临界二氧化碳低压储罐(17)中。

技术总结
本发明公开了一种基于超临界二氧化碳储能的燃煤电厂调峰系统及运行方法，本发明将超临界二氧化碳储能系统建立在已有的汽轮机蒸汽循环发电系统上，利用超临界二氧化碳储能系统中压缩机出口的高压高温二氧化碳进入第一换热器加热凝结水，提高了凝结水温度，减小了回热器内的换热温差，降低了换热过程中的不可逆损失，提高了机组的能量效率，同时，回收了压缩二氧化碳过程中的压缩热减小了热量的浪费。缩二氧化碳过程中的压缩热减小了热量的浪费。缩二氧化碳过程中的压缩热减小了热量的浪费。


技术研发人员：杨珍帅 万超 荆涛 韩立 邹洋 李高潮 贾明晓 王明勇
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2022/2/28