多工质热电调峰系统及其运行方法与流程

1.本发明涉及热电调峰技术领域，具体涉及一种多工质热电调峰系统及其运行方法。


背景技术：

2.为了大力推进能源结构清洁化改革，风力发电、太阳能等新能源发电机组的装机容量迅速增长，但新能源具有随机性、间歇性、不稳定性等特点，其比重增加到一定程度后，必然导致电网调峰困难，加之传统煤电产能过剩，这就要求现役火电机组提高灵活性以及深度调峰能力，以维持电网稳定。
3.另外，由于工业蒸汽使用量的不断升高。目前许多地区的火力发电厂都采用热电联产调峰机组，即将工业供热和发电相结合，将发电后还存在剩余能量的高温蒸汽用于给热网用户供热。但是目前机组的发电量受制于热负荷的变化。
4.但目前热电联产调峰机组要根据供电负荷来选择配套的锅炉及汽轮发电机组，相当于把产生的热作为供电的副产品，这样一来，会使得热负荷与供电负荷强相关，导致“以电定热”的缺陷。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服现有热电联产调峰机组存在的以电定热的缺陷，提供一种多工质热电调峰系统，该多工质热电调峰系统能够实现高温蒸汽的高品质存储与利用，提高能源利用率，大幅提升了热电联产调峰机组运行灵活性，实现热电解耦。
6.为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种多工质热电调峰系统，该系统包括：co2储气罐、压缩机、煤基高温固体储放热装置、煤基相变储放热装置、蒸汽输入口、汽轮机、以及与汽轮机主轴连接的发电机；
7.co2储气罐储存从煤基相变储放热装置放出的co2，且能够将储存的 co2通过压缩机输送至煤基高温固体储放热装置中；
8.煤基高温固体储放热装置通过co2储存热能，且能够将升温后的co2输送至汽轮机用于做功发电；
9.蒸汽输入口，输送高温蒸汽至汽轮机用于做功发电；
10.煤基相变储放热装置用于回收汽轮机排气中所携带的热量。
11.根据本发明的第二方面，本发明提供一种所述多工质热电调峰系统的运行方法，该方法包括：
12.工况一:当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷高，热负荷为零或低时，汽轮机内循环工质为co2，煤基高温固体储放热装置中的高温co2输入汽轮机中，使汽轮机做功发电，排气进入煤基相变储热装置放热，然后进入co2储气罐；或者
13.工况二：当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷低，热负荷低时，汽轮机内循环工质为水，外部高温蒸汽进入汽轮机内做功，汽轮机排气对外供热；或者
14.工况三：当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷低，热负荷高时，汽轮机内循环工质为水，外部高温蒸汽进入汽轮机内做功，汽轮机排气对外供热；煤基高温固体储放热装置中的高温co2输入煤基相变储热装置放热，从而对外供热，co2进入储气罐；或者
15.工况四：当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷为零，热负荷为零时，压缩机停运，汽轮机停运，煤基高温固体储放热装置投运，电加热装置投运，煤基相变储放热装置投运(储热)，为进入下一个工况做准备。
16.与现有技术相比，本发明所述的多工质热电调峰系统，在热电厂现有的设备上增加煤基高温储热式多工质循环系统，在用电负荷较低时充分提高锅炉利用率，利用锅炉产生的过量蒸汽和汽轮机抽汽的量，通过压缩机将co2压缩后，将热量转化为高温的co2，并储存在煤基高温储热装置中，煤基高温储热装置的高温co2和锅炉提供的高温蒸汽均可用于使汽轮机做功发电；更优选通过汽轮机带动压缩机工作在煤基高温储热装置储存co2，采用谷电加热将储存的co2转化为高温的co2；在用电高峰期，采用co2作为循环工质进入汽轮机做功，从而增加机组发电量。所述的多工质热电调峰系统不仅使谷段多余蒸汽得到充分利用，大幅提高锅炉热力系统的利用率、增加热电厂发电量与供热量，减少co2同时也提高了热电厂运行灵活性，实现热电解耦。
17.本发明所述的多工质热电调峰系统具有以下优势：
18.1、可实现锅炉保持在高效稳定负荷区间运行(负荷率80％以上)；
19.2、在电网峰负荷时段，热电机组发电量可提高40％；
20.3、可使co2资源化利用；
21.4、可将热电机组调峰范围由目前的40％～100％，扩大到0％～100％。
附图说明
22.图1是本发明一种优选实施方式所示的煤基高温储热式多工质热电调峰系统；
23.图2是本发明一种优选实施方式提供的煤基高温固体储放热装置结构示意图。
24.附图标记说明
25.1、第七阀门；2、co2储气罐；3、压缩机；4、第二液力耦合器；5、第四阀门；6、汽轮机；7、第一液力耦合器；8、发电机；9、第二阀门；10、煤基高温固体储放热装置；11、第一阀门；12、第五阀门；13、煤基相变储放热装置；14、电加热装置；15、第三阀门；16、第六阀门；a、蒸汽输入口；b、co2进气口；17、第八阀门。
具体实施方式
26.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
27.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
28.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第
二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.根据本发明的第一方面，本发明提供一种多工质热电调峰系统，该系统包括：co2储气罐2、压缩机3、煤基高温固体储放热装置10、煤基相变储放热装置13、蒸汽输入口a、汽轮机6、以及与汽轮机6主轴连接的发电机 8；
30.co2储气罐2储存从煤基相变储放热装置13放出的co2，且能够将储存的co2通过压缩机3输送至煤基高温固体储放热装置10中；
31.煤基高温固体储放热装置10通过co2储存高温热能，且能够将升温后的co2输送至汽轮机6用于做功发电；
32.蒸汽输入口a，输送高温蒸汽至汽轮机6用于做功发电；
33.煤基相变储放热装置13用于回收汽轮机6排气中所携带的热量。
34.根据本发明的一种优选实施方式，该系统还包括：设置在煤基高温固体储放热装置10内的加热装置14和设置在汽轮机6和发电机8之间的第一液力耦合器7；
35.co2储气罐2的出口与压缩机3的入口管道相连，压缩机3的出口与煤基高温固体储放热装置10的入口管道相连，通过压缩机3将co2通入煤基高温固体储放热装置10中储存；
36.煤基高温固体储放热装置10的出口与汽轮机6的抽汽口管道相连，用于将煤基高温固体储放热装置10放出的高温co2输送至汽轮机6做功发电；
37.煤基高温固体储放热装置10的出口与煤基相变储放热装置13的入口管道相连；
38.蒸汽输入口a与汽轮机6的抽汽口管道相连，用于从蒸汽输入口a输送高温蒸汽至汽轮机6做功发电；
39.汽轮机6的蒸汽出口与煤基相变储放热装置13的入口管道相连，用于回收汽轮机6排气中所携带的热量；
40.煤基相变储放热装置13的出口与co2储气罐2的入口管道相连，用于回收co2，煤基相变储放热装置13的出口还与外部换热器相连，用于对外供热。
41.所述多工质热电调峰系统，在用电负荷较低时，利用锅炉产生的过量蒸汽得到充分利用，通过压缩机将co2压缩后，将锅炉多余的热量转化为高温的co2，并储存在煤基高温固体储放热装置10中；在用电高峰期，煤基高温固体储放热装置10释放高温co2作为循环工质进入汽轮机做功，从而增加机组发电量。
42.根据本发明的一种优选实施方式，本发明所述的煤基高温固体储放热装置结构示意图如图2所示，包括位于隔离块内的块状储热材料和设置在块状储热材料外的粉体储热材料，且隔离块中设置有换热介质通道，通过换热介质通道内的换热介质将储热材料中的热量输送至外部。在换热介质通道外部设置有外层保温层。所述的煤基高温固体储放热装置还包括气包，设置在换热介质通道与外层保温层之间，以及与气包相连的高温二氧化碳出口，通过气包采集高温二氧化碳，并通过高温二氧化碳出口将高温二氧化碳输出至外部设备。
43.根据本发明的一种优选实施方式，所述换热介质为二氧化碳气体，使得煤基高温
固体储放热装置能够直接从高温二氧化碳出口输出，气包中的高温二氧化碳至外部设备，在本发明中，所述煤基高温固体储放热装置输出的高温二氧化碳最高温度可达1200℃。
44.根据本发明的一种优选实施方式，所述储热介质包括块状储热材料和设置在块状储热材料外的粉末状储热材料。
45.根据本发明的一种优选实施方式，所述煤基高温固体储放热装置10中的储热材料的耐高温温度不低于900℃；优选为不低于1800℃。
46.根据本发明的一种优选实施方式，所述煤基高温固体储放热装置10中的储热材料的导热系数为50-200w/(m
·
℃)。
47.根据本发明的一种优选实施方式，所述煤基高温固体储放热装置10中的储热材料与传热介质换热温差不大于50℃。
48.根据本发明的一种优选实施方式，所述煤基高温固体储放热装置10中的储热材料包括鳞片石墨与液化沥青，前述储热材料耐高温温度不低于900℃，导热系数为50-200w/(m
·
℃)；优选地，鳞片石墨与液化沥青的重量比为60-80:20-40。
49.根据本发明的一种优选实施方式，所述多工质热电调峰系统还包含通过管道与co2储气罐2的相连的进气口b，且管道上设置有第七阀门1，用于输送co2至co2储气罐2；所述co2储气罐2为co2低温储气罐。
50.根据本发明的一种优选实施方式，所述的多工质热电调峰系统还包含第二液力耦合器4；压缩机3与汽轮机6的主轴相连，第二液力耦合器4设置在汽轮机3和压缩机6之间；开启第二液力耦合器，汽轮机作为动压缩机动力源，用于压缩、储存co2，以及采用谷电加热将储存的co2转化为高温的 co2储存在煤基高温储热装置中。
51.根据本发明的一种优选实施方式，所述煤基相变储放热装置13通过管道以及管道中的换热介质与煤基相变储放热装置13中储热介质换热，且管道以及管道中的换热介质能够与外部换热设备形成循环回路并进行换热。
52.根据本发明的一种优选实施方式，本发明一种所述多工质热电调峰系统的示意图，如图1所示，该系统包括：co2储气罐2、压缩机3、第二液力耦合器4、煤基高温固体储放热装置10、煤基相变储放热装置13、电加热部件14、蒸汽输入口a、汽轮机6、以及与汽轮机6主轴连接的发电机8、设置在汽轮机6和发电机8之间的第一液力耦合器7；
53.co2储气罐2的出口与压缩机3的入口管道相连；
54.压缩机3的出口与煤基高温固体储放热装置10的入口管道相连，且管道上设置有第一阀门11；
55.煤基高温固体储放热装置10的出口与汽轮机6的抽汽口管道相连，且管道上设置有第二阀门9；
56.煤基高温固体储放热装置10的出口与煤基相变储放热装置13的入口管道相连，且管道上设置有第三阀门15；
57.所述煤基高温固体储放热装置10内部设置电加热装置14，所述电加热装置14用于加热煤基高温固体储放热装置10中的co2；
58.蒸汽输入口a与汽轮机6的抽汽口管道相连，且管道上设置有第四阀门 5；
59.汽轮机6的蒸汽出口与煤基相变储放热装置13的入口管道相连，且管道上设置有第五阀门12，也与对外供热管路相连接，且管道上设置有第八阀门17；
60.煤基相变储放热装置13的出口与co2储气罐2的入口管道相连，且管道上设置有第六阀门16；
61.压缩机3与汽轮机6的主轴相连，第二液力耦合器4设置在汽轮机3和压缩机6之间。
62.根据本发明的第二方面，本发明提供一种所述多工质热电调峰系统的运行方法，该方法包括：
63.工况一:当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷高，热负荷为零或低时，汽轮机内循环工质为co2，煤基高温固体储放热装置中的高温co2输入汽轮机中，使汽轮机做功发电，排气进入煤基相变储热装置放热，然后进入co2储气罐；
64.优选地，工况一:汽轮机6内循环工质为co2，压缩机3投运，关闭阀门15，关闭阀门5，打开阀门9，打开阀门12，打开阀门16，阀门1开度根据系统内co2补充量决定。开启第一液力耦合器7和第二液力耦合器4，所述煤基高温固体储放热装置10产生的高温co2气体进入汽轮机6内做功，排气进入煤基相变储热装置13放热，然后进入co2储气罐2，至此运行方式1的系统循环完成。工况1的运行方式与热电机组配合使用，可实现在电网高峰期，解除热电机组受“以电定热”的限制。
65.或者
66.工况二：当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷低，热负荷低时，汽轮机内循环工质为水，外部高温蒸汽进入汽轮机内做功，汽轮机排气对外供热；
67.优选地，工况2；运行方式为：汽轮机6内循环工质为水，压缩机3停运，关闭阀门15，打开阀门5，关闭阀门9，关闭阀门12，关闭阀门16，打开阀门17，阀门1开度根据系统内co2补充量决定。开启第一液力耦合器7，断开第二液力耦合器4，所述外部高温蒸汽由a处进口，进入汽轮机6内做功，汽轮机排气通过阀门17所在管路对外供热，至此运行方式2的系统循环完成。工况2的运行方式与热电机组配合使用，可实现在电网与热网负荷低谷期，不影响对外供热品质(主要保证压力)基础上，进一步降低热电机组电负荷，解除热电机组受“以电定热”的限制。
68.该系统运行方式一方面达到了热电解耦的目的，从而发挥出深度削峰填谷的功能，另一方面引入外部高温蒸汽，且通过与汽轮机连接，可实现相邻或附近其他热电机组锅炉负荷不变的情况下，减少汽轮机进汽，从而降低机组电负荷。
69.或者
70.工况三：当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷低，热负荷高时，汽轮机内循环工质为水，外部高温蒸汽进入汽轮机内做功，汽轮机排气对外供热；煤基高温固体储放热装置中的高温co2输入煤基相变储热装置放热，从而对外供热，co2进入储气罐；
71.优选地，工况3；运行方式为：汽轮机6内循环工质为水，压缩机3投运，打开阀门15，打开阀门5，关闭阀门9，关闭阀门12，打开阀门16，打开阀门17，阀门1开度根据系统内co2补充量决定。开启第一液力耦合器4，断开第二液力耦合器7，所述外部高温蒸汽由a处进口，进入汽轮机6内做功，汽轮机排气通过阀门17所在管路对外供热，所述煤基高温固体储放热装置10产生的高温co2气体进入煤基相变储热装置13放热，然后进入co2储气罐2，至此运行方式3的系统循环完成。工况3的运行方式与热电机组配合使用，可实现在电网负荷低谷期，热网负荷高峰期，不影响对外供热品质(主要保证流量、压力和温度)基础上，进一步降低热电机组电负荷，解除热电机组受“以电定热”的限制。
72.该系统运行方式可实现以下三方面功能：1)达到了热电解耦的目的，从而发挥出深度削峰填谷的功能；2)引入外部高温蒸汽，且通过与汽轮机连接，可实现相邻或附近其他热电机组锅炉负荷不变的情况下，减少汽轮机进汽，从而降低相邻机组电负荷；3)通过co2循环管路将煤基高温固体储放热装置10热量传给煤基相变储放热装置13，进而对外供热，从而增大机组对外供热能力。
73.或者
74.工况四：当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷为零，热负荷为零时，压缩机停运，汽轮机停运，煤基高温固体储放热装置投运，电加热装置投运，煤基相变储放热装置投运(储热)，为进入下一个工况做准备。
75.优选地，工况4；运行方式为：压缩机3停运，打开阀门15，关闭阀门 5，关闭阀门9，关闭阀门12，打开阀门16，阀门1开度根据系统内co2补充量决定。断开第一液力耦合器7和第二液力耦合器4，开启煤基高温固体储放热装置10的加热装置，煤基相变储热装置13开始储热，为进入下一个工况做准备。工况4的运行方式与热电机组配合使用，可实现在电网高峰期，解除热电机组受“以电定热”的限制。
76.该系统运行方式一方面达到了完全热电解耦的目的，从而发挥出深度削峰填谷的功能，另一方面引入煤基高温固体储放热装置10的加热装置，提高消纳低谷电能及可再生能源。
77.根据本发明的一种优选实施方式，本发明提供一种所述多工质热电调峰系统的运行方法，该运行方法在图1所示的多工质热电调峰系统中运行，该运行方式包括4种，如表1所示。
78.表1
[0079][0080]
工况1，运行方式为：汽轮机6内循环工质为co2，压缩机3投运，关闭阀门15，关闭阀门5，打开阀门9，打开阀门12，打开阀门16，阀门1 开度根据系统内co2补充量决定。开启第一液力耦合器7和第二液力耦合器 4，所述煤基高温固体储放热装置10产生的高温co2气体
进入汽轮机6内做功，排气进入煤基相变储热装置13放热，然后进入co2储气罐2，至此运行方式1的系统循环完成。工况1的运行方式与热电机组配合使用，可实现在电网高峰期，解除热电机组受“以电定热”的限制。
[0081]
该系统运行方式一方面达到了热电解耦的目的，从而发挥出深度削峰填谷的功能，另一方面引入煤基co2高温储热装置，储热温度更高，且通过与汽轮机连接，可实现热电的高效转化。
[0082]
工况2；运行方式为：汽轮机6内循环工质为水，压缩机3停运，关闭阀门15，打开阀门5，关闭阀门9，关闭阀门12，关闭阀门16，打开阀门 17，阀门1开度根据系统内co2补充量决定。开启第一液力耦合器7，断开第二液力耦合器4，所述外部高温蒸汽由a处进口，进入汽轮机6内做功，汽轮机排气通过阀门17所在管路对外供热，至此运行方式2的系统循环完成。工况2的运行方式与热电机组配合使用，可实现在电网与热网负荷低谷期，不影响对外供热品质(主要保证压力)基础上，进一步降低热电机组电负荷，解除热电机组受“以电定热”的限制。
[0083]
该系统运行方式一方面达到了热电解耦的目的，从而发挥出深度削峰填谷的功能，另一方面引入外部高温蒸汽，且通过与汽轮机连接，可实现相邻或附近其他热电机组锅炉负荷不变的情况下，减少汽轮机进汽，从而降低机组电负荷。
[0084]
工况3；运行方式为：汽轮机6内循环工质为水，压缩机3投运，打开阀门15，打开阀门5，关闭阀门9，关闭阀门12，打开阀门16，打开阀门 17，阀门1开度根据系统内co2补充量决定。开启第一液力耦合器4，断开第二液力耦合器7，所述外部高温蒸汽由a处进口，进入汽轮机6内做功，汽轮机排气通过阀门17所在管路对外供热，所述煤基高温固体储放热装置 10产生的高温co2气体进入煤基相变储热装置13放热，然后进入co2储气罐2，至此运行方式3的系统循环完成。工况3的运行方式与热电机组配合使用，可实现在电网负荷低谷期，热网负荷高峰期，不影响对外供热品质(主要保证流量、压力和温度)基础上，进一步降低热电机组电负荷，解除热电机组受“以电定热”的限制。
[0085]
该系统运行方式可实现以下三方面功能：1)达到了热电解耦的目的，从而发挥出深度削峰填谷的功能；2)引入外部高温蒸汽，且通过与汽轮机连接，可实现相邻或附近其他热电机组锅炉负荷不变的情况下，减少汽轮机进汽，从而降低相邻机组电负荷；3)通过co2循环管路将煤基高温固体储放热装置10热量传给煤基相变储放热装置13，进而对外供热，从而增大机组对外供热能力。
[0086]
工况4；运行方式为：压缩机3停运，打开阀门15，关闭阀门5，关闭阀门9，关闭阀门12，打开阀门16，阀门1开度根据系统内co2补充量决定。断开第一液力耦合器7和第二液力耦合器4，开启煤基高温固体储放热装置10的加热装置，煤基相变储热装置13开始储热，为进入下一个工况做准备。工况4的运行方式与热电机组配合使用，可实现在电网高峰期，解除热电机组受“以电定热”的限制。
[0087]
该系统运行方式一方面达到了完全热电解耦的目的，从而发挥出深度削峰填谷的功能，另一方面引入煤基高温固体储放热装置10的加热装置，提高消纳低谷电能及可再生能源。
[0088]
采用鳞片石墨与液化沥青(质量比为7:3)作为储热材料与熔盐储热材料和镁砖材料的储放热装置相比，对比结果如表2所示。
[0089]
表2
[0090][0091]
根据表2可知，鳞片石墨与液化沥青(质量比为7:3)作为储热材料与熔盐储热材料相比，鳞片石墨与液化沥青储热材料导热率至少是熔盐的125 倍，最高储热温度高出500℃；鳞片石墨与液化沥青储热材料导热率至少是镁砖的25倍，最高储热温度高出300℃。由于高导热率不仅降低换热系统体积，机组相同功率情况下，减少了热力循环循环工质数量。
[0092]
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种多工质热电调峰系统，其特征在于，该系统包括：co2储气罐(2)、压缩机(3)、煤基高温固体储放热装置(10)、煤基相变储放热装置(13)、蒸汽输入口(a)、汽轮机(6)、以及与汽轮机(6)主轴连接的发电机(8)；co2储气罐(2)储存从煤基相变储放热装置(13)放出的co2，且能够将储存的co2通过压缩机(3)输送至煤基高温固体储放热装置(10)中；煤基高温固体储放热装置(10)通过co2储存高温热能，且能够将升温后的co2输送至汽轮机(6)用于做功发电；蒸汽输入口(a)，输送高温蒸汽至汽轮机(6)用于做功发电；煤基相变储放热装置(13)用于回收汽轮机(6)排气中所携带的热量。2.根据权利要求1所述的多工质热电调峰系统，其中，该系统还包括：设置在煤基高温固体储放热装置(10)内的加热装置(14)和设置在汽轮机(6)和发电机(8)之间的第一液力耦合器(7)；co2储气罐(2)的出口与压缩机(3)的入口管道相连，压缩机(3)的出口与煤基高温固体储放热装置(10)的入口管道相连；煤基高温固体储放热装置(10)的出口与汽轮机(6)的抽汽口管道相连；煤基高温固体储放热装置(10)的出口与煤基相变储放热装置(13)的入口管道相连；蒸汽输入口(a)与汽轮机(6)的抽汽口管道相连；汽轮机(6)的蒸汽出口与煤基相变储放热装置(13)的入口管道相连；煤基相变储放热装置(13)的出口与外部换热器和co2储气罐(2)相连。3.根据权利要求1所述的多工质热电调峰系统，其中，所述煤基高温固体储放热装置(10)中的储热材料的耐高温温度不低于900℃，优选不低于1800℃。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的多工质热电调峰系统，所述煤基高温固体储放热装置(10)中的储热材料的导热系数为50-200w/(m
·
℃)；和/或所述煤基高温固体储放热装置(10)中的储热材料与传热介质换热温差不大于50℃。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的多工质热电调峰系统，其中，所述煤基高温固体储放热装置(10)中的储热材料包括鳞片石墨与液化沥青；优选地，鳞片石墨与液化沥青的重量比为60-80:20-40。6.根据权利要求1-5中任意一项中任意一项所述的多工质热电调峰系统，其中，所述多工质热电调峰系统还包含与co2储气罐(2)的输入端相连的co2进气口(b)；所述co2储气罐(2)为co2低温储气罐。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的多工质热电调峰系统，其中，所述的多工质热电调峰系统还包含第二液力耦合器(4)；压缩机(3)与汽轮机(6)的主轴相连，第二液力耦合器(4)设置在汽轮机(3)和压缩机(6)之间。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的多工质热电调峰系统，其中，所述煤基相变储放热装置(13)设置为通过管道以及管道中的换热介质与煤基相变储放热装置(13)中储热介质换热，且管道以及管道中的换热介质能够与外部换热设备形成循环回路并进行换热。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的多工质热电调峰系统，其中，该系统包括：
co2储气罐(2)、压缩机(3)、第二液力耦合器(4)、煤基高温固体储放热装置(10)、煤基相变储放热装置(13)、电加热部件(14)、蒸汽输入口(a)、汽轮机(6)、以及与汽轮机(6)主轴连接的发电机(8)、设置在汽轮机(6)和发电机(8)之间的第一液力耦合器(7)；co2储气罐(2)的出口与压缩机(3)的入口管道相连；压缩机(3)的出口与煤基高温固体储放热装置(10)的入口管道相连，且管道上设置有第一阀门(11)；煤基高温固体储放热装置(10)的出口与汽轮机(6)的抽汽口管道相连，且管道上设置有第二阀门(9)；煤基高温固体储放热装置(10)的出口与煤基相变储放热装置(13)的入口管道相连，且管道上设置有第三阀门(15)；所述煤基高温固体储放热装置(10)内部设置电加热装置(14)，所述电加热装置(14)用于加热煤基高温固体储放热装置(10)中的co2；蒸汽输入口(a)与汽轮机(6)的抽汽口管道相连，且管道上设置有第四阀门(5)；汽轮机(6)的蒸汽出口与煤基相变储放热装置(13)的入口管道相连，且管道上设置有第五阀门(12)；煤基相变储放热装置(13)的出口与外部换热器相连；煤基相变储放热装置(13)的出口还与co2储气罐(2)的入口管道相连，且管道上设置有第六阀门(16)；压缩机(3)与汽轮机(6)的主轴相连，第二液力耦合器(4)设置在汽轮机(3)和压缩机(6)之间。10.一种权利要求1-9中任意一项所述的多工质热电调峰系统的运行方式，其特征在于，该方法包括：工况一:当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷高，热负荷为零或低时，汽轮机内循环工质为co2，煤基高温固体储放热装置中的高温co2输入汽轮机中，使汽轮机做功发电，排气进入煤基相变储热装置放热，然后进入co2储气罐；或者工况二：当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷低，热负荷低时，汽轮机内循环工质为水，外部高温蒸汽进入汽轮机内做功，汽轮机排气对外供热；或者工况三：当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷低，热负荷高时，汽轮机内循环工质为水，外部高温蒸汽进入汽轮机内做功，汽轮机排气对外供热；煤基高温固体储放热装置中的高温co2输入煤基相变储热装置放热，从而对外供热，co2进入储气罐；或者工况四：当确定所述多工质热电调峰系统对应的目标地区电负荷为零，热负荷为零时，压缩机停运，汽轮机停运，煤基高温固体储放热装置投运，电加热装置投运，煤基相变储放热装置投运，为进入下一个工况做准备。

技术总结
本发明涉及热电调峰技术领域，具体涉及一种多工质热电调峰系统及其运行方法，该系统包括：CO2储气罐、压缩机、煤基高温固体储放热装置、煤基相变储放热装置、蒸汽输入口、汽轮机、以及与汽轮机主轴连接的发电机；CO2储气罐储存从煤基相变储放热装置放出的CO2，且能够将储存的CO2通过压缩机输送至煤基高温固体储放热装置中；煤基高温固体储放热装置通过CO2储存热能，且能够将升温后的CO2输送至汽轮机用于做功发电；蒸汽输入口，输送高温蒸汽至汽轮机用于做功发电；煤基相变储放热装置用于回收汽轮机排气中所携带的热量。不仅使谷段多余蒸汽得到充分利用，大幅提高锅炉热力系统的利用率，减少CO2同时也提高了热电厂运行灵活性，实现热电解耦。现热电解耦。现热电解耦。


技术研发人员：张宏伟 梁文斌 卫昶 刘均庆 高光辉 高振楠 郑冬芳
受保护的技术使用者：北京低碳清洁能源研究院
技术研发日：2021.11.18
技术公布日：2023/5/18