最新發(fā)明技術(shù)“巨能風(fēng)力熱泵與熱電廠聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)”是基于兩者聯(lián)產(chǎn)過程可形成的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)效益依存關(guān)系的科學(xué)發(fā)現(xiàn)而提出，其實(shí)現(xiàn)了由“電網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)”到“電廠聯(lián)產(chǎn)”的根本性轉(zhuǎn)變，形成了風(fēng)電的全新、廣泛、巨大、便捷、廉價(jià)的發(fā)展途徑。 　　背景技術(shù)集合介紹 　?、寰弈茱L(fēng)力發(fā)電機(jī)組介紹：多形態(tài)巨能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最新技術(shù)發(fā)明的介紹文章與圖示已在2008.7.14.《科學(xué)時(shí)報(bào)》〈新能源周刊〉刊登?！径嘈螒B(tài)巨能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組】和其采用的【多形態(tài)巨能風(fēng)力機(jī)】所擁有的全面優(yōu)勢(shì)性能還可用于“風(fēng)力熱泵”的應(yīng)用方式上，從而形成【多形態(tài)巨能風(fēng)力熱泵機(jī)組】發(fā)明技術(shù)。 　?、鏌犭姀S的供熱-冷卻需求及其余熱情況介紹：火電（包括：燃煤發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電、燃油發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、垃圾發(fā)電、沼氣發(fā)電等）、地?zé)岚l(fā)電與核能發(fā)電均屬熱力發(fā)電，其是通過直接燃燒燃料或核裂變等方式形成巨大熱量，通過蒸汽發(fā)生器形成高壓水蒸汽氣流推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，因此該過程完成之后將產(chǎn)生長(zhǎng)期穩(wěn)定與十分巨大的剩余熱量的排放，其一般通過冷卻水?dāng)y帶輸出，因此，在火力熱電廠熱能與電能的產(chǎn)生過程中，水起著極大的作用且需求量很大，如：一臺(tái)12MW的機(jī)組在夏季每小時(shí)需消耗冷卻水2350t—3850t，一臺(tái)100MW的機(jī)組每小時(shí)耗水量大約在20000t。目前冷卻水?dāng)y帶出的熱量通常采用直接排放的處理方式，回收利用率很低。全球范圍的熱力發(fā)電量占有比例在90%以上，因此造成巨大的熱力能量排放與地球溫室效應(yīng)的形成。 　?、鐭岜眉夹g(shù)性能介紹：與水泵提水一樣，熱泵的工作效應(yīng)就是由低到高提升溫度，其通過少量的熱泵系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)能量的參與實(shí)現(xiàn)大量吸收外界“低溫?zé)嵩础敝械臒崃?，并且使之轉(zhuǎn)換成為熱泵系統(tǒng)的高溫?zé)崃炕驘崃餐敵觯瑫r(shí)使被吸收的“低溫?zé)嵩础苯橘|(zhì)溫度大幅度降低，因此熱泵機(jī)組的配合參與恰可同時(shí)滿足熱電廠所需的低溫冷卻水和發(fā)電過程所需的高溫加熱熱量，這為其參與熱電廠的工藝流程可發(fā)揮雙向需求與推動(dòng)動(dòng)力。熱泵機(jī)組通常所需的驅(qū)動(dòng)熱量或能量與可從外界“低溫?zé)嵩础敝形〉臒崃康谋壤笾聻?：8或3：7左右，隨著技術(shù)進(jìn)步與更加優(yōu)質(zhì)的熱泵工質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，其單級(jí)熱泵形成的溫度提升差距還可繼續(xù)增加。而且外界的低溫?zé)嵩纯商峁┑臒崃繙囟仍礁?、熱泵系統(tǒng)工質(zhì)吸收利用過程所需要的熱泵驅(qū)動(dòng)能量的需求量也就越低，吸收轉(zhuǎn)換輸出的溫度也就越高，因此與利用自然界低溫?zé)嵩矗ㄈ纾何『Ｋ?、河水中熱量的“水源熱泵”，吸取土壤中熱量的“地源熱泵”、吸取空氣中熱量的“氣源熱泵”）比較，將熱電廠高溫冷卻水作為“低溫?zé)嵩础笨商峁┚薮蠓€(wěn)定的中高溫度的熱量吸取來源，并且可通過多級(jí)熱泵系統(tǒng)的串聯(lián)實(shí)現(xiàn)“熱泵工質(zhì)”吸收溫度與輸出溫度之間的巨大幅度提升，現(xiàn)在多級(jí)熱泵輸出溫度可達(dá)到120-140攝氏度，因此熱泵系統(tǒng)可在熱電廠內(nèi)就地吸收廢棄熱量與就地轉(zhuǎn)換輸出發(fā)電熱力反復(fù)應(yīng)用，這對(duì)于熱泵系統(tǒng)的規(guī)模化高效運(yùn)行將發(fā)揮十分巨大的、效益獨(dú)特的作用。 　　熱泵機(jī)組的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)方式按工作原理分類主要有：壓縮式熱泵和吸收式熱泵：前者目前是用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等形成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)熱泵壓縮機(jī)，使熱泵工質(zhì)在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng);后者目前是用蒸汽、熱水、燃燒等熱量作為驅(qū)動(dòng)力量，使發(fā)生器中的工質(zhì)對(duì)（工質(zhì)+吸收劑）溶液沸騰，在熱泵中循環(huán)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)制熱功能。 　　而通過巨能風(fēng)力機(jī)組的形成動(dòng)力也可實(shí)現(xiàn)對(duì)“壓縮式熱泵機(jī)組”的驅(qū)動(dòng);或通過巨能風(fēng)電機(jī)組的形成電力能量的電熱轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)對(duì)“吸收式熱泵機(jī)組”的驅(qū)動(dòng)。 　?、栾L(fēng)力熱泵與熱電廠聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)：其實(shí)，任何并網(wǎng)傳輸?shù)娘L(fēng)電電能均沒有純粹單獨(dú)的利用方式，其通常需要與火電或水電等其它電能形成方式在大電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)聯(lián)產(chǎn)聯(lián)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)多方面的互補(bǔ)調(diào)控與調(diào)配。 　　目前的風(fēng)力發(fā)電方式均采用直接利用風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪出力形成電流并同時(shí)完成電力輸送，但是該過程需要實(shí)現(xiàn)對(duì)其風(fēng)輪出力、轉(zhuǎn)速的調(diào)控與對(duì)輸出電力的調(diào)頻、輸送、調(diào)配、并網(wǎng)、離網(wǎng)、計(jì)量、定價(jià)等一系列的復(fù)雜工作與多方面的經(jīng)常性協(xié)調(diào)與設(shè)備設(shè)施的建設(shè)、安裝與維護(hù)，其成本費(fèi)用占用相當(dāng)比例的投資額度與日常運(yùn)行支出，有些電網(wǎng)部門甚至還將單獨(dú)上網(wǎng)風(fēng)電看做“麻煩制造者”;而在任何熱電廠中均擁有高效發(fā)電設(shè)備、電力輸配送線路與運(yùn)行調(diào)控能力，因此風(fēng)電與熱電的聯(lián)產(chǎn)方式與其實(shí)現(xiàn)“電網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)”，不如實(shí)現(xiàn)“電廠聯(lián)產(chǎn)”來的容易、來的經(jīng)濟(jì)。 　　對(duì)于中國(guó)而言，絕大多數(shù)熱電廠均建設(shè)在風(fēng)力強(qiáng)盛的地區(qū)或是距離不是很遠(yuǎn)的區(qū)域，因此用巨能風(fēng)力熱泵機(jī)組的形成動(dòng)力與能量直接參與到熱電廠的產(chǎn)生工藝流程過程中，并使之成為一體化配合聯(lián)產(chǎn)的設(shè)備系統(tǒng)將達(dá)到意想不到的、成效獨(dú)特的、優(yōu)勢(shì)顯著的、效益巨大的、容易實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)形成效益與環(huán)境友好效益。 　　巨能風(fēng)力熱泵與熱電廠聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng) 　　1.形成方式：其巨能風(fēng)力熱泵有三種主要形成方式或布局形態(tài)：㈠由多形態(tài)巨能風(fēng)力機(jī)提供動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)形成壓縮式巨能風(fēng)力熱泵機(jī)組。㈡由巨能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電與熱泵系統(tǒng)電熱裝置配合形成吸收式巨能風(fēng)力熱泵機(jī)組。㈢由巨能風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電與電動(dòng)機(jī)連接轉(zhuǎn)換，再由電動(dòng)機(jī)與熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)配合形成轉(zhuǎn)換壓縮式巨能風(fēng)力熱泵機(jī)組。 　　壓縮式巨能風(fēng)力熱泵機(jī)組由于只能通過熱泵工質(zhì)在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)進(jìn)行能量的傳輸或是通過熱力管路進(jìn)行熱力的傳輸，因此其一般用于風(fēng)機(jī)與熱電廠距離較近的配合安裝選擇。而吸收式和轉(zhuǎn)換壓縮式巨能風(fēng)力熱泵機(jī)組可方便通過單設(shè)的輸電線路進(jìn)行長(zhǎng)距離連接傳輸，因此其風(fēng)力機(jī)與熱電廠之間的距離可較遠(yuǎn)，這可方便實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)的廣泛優(yōu)質(zhì)選擇，因此會(huì)更多采用。 　　2.應(yīng)用方式：其將風(fēng)力熱泵系統(tǒng)裝置的熱量吸取與熱力輸出結(jié)構(gòu)，與熱電廠發(fā)電設(shè)備流程中的散熱裝置與供熱系統(tǒng)設(shè)備（散熱與冷卻裝置主要包括：冷凝器、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、鍋爐煙氣冷卻與其凈化等裝置;供熱裝置主要包括：熱電廠系統(tǒng)加熱器、預(yù)熱器、蒸發(fā)器等裝置）分布配合安裝，或在熱電廠建設(shè)初始即實(shí)現(xiàn)一體化共同設(shè)計(jì)，其可使熱電廠總體輸出功率能量=原有數(shù)量燃料輸出的能量+風(fēng)電機(jī)組的能量+熱泵吸收廢棄余熱的能量（見示意圖）。 　　3.儲(chǔ)能方式：在所述的聯(lián)產(chǎn)熱電廠內(nèi)，還可采用分別單獨(dú)設(shè)置熱電廠高、低溫度冷卻水儲(chǔ)水設(shè)施的方式，方便低價(jià)地實(shí)現(xiàn)風(fēng)能與熱能的儲(chǔ)能、蓄能、調(diào)控的目的，即：當(dāng)風(fēng)力減小或消除的時(shí)刻與時(shí)間階段，可通過封閉保存若干個(gè)高溫冷卻水、開放預(yù)備的低溫冷卻水儲(chǔ)備池的方式運(yùn)行，等待風(fēng)力強(qiáng)大時(shí)刻再開啟高溫冷卻水用于提供風(fēng)力熱泵的吸取供熱之用，這可以最低廉的另類相反的形式實(shí)現(xiàn)當(dāng)前最難解決的風(fēng)能儲(chǔ)備與豐富時(shí)刻實(shí)現(xiàn)高效利用的問題，從此熱電廠的廢棄熱量將成為其寶貴的資源。 　　聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)形成優(yōu)勢(shì) 　　1.節(jié)省投資：由巨能風(fēng)力（發(fā)電）機(jī)組輸入熱泵的能量可通過熱泵機(jī)組對(duì)熱電廠加熱器、蒸發(fā)器的加熱過程直接轉(zhuǎn)換成為熱電廠的輸出能量，因此可使風(fēng)力發(fā)電的形成能量直接轉(zhuǎn)換成為熱電廠的發(fā)電能量并共同輸出，可使風(fēng)能直接利用熱電廠的輸配電線路輸送，這與風(fēng)力發(fā)電電力直接入網(wǎng)傳輸方式比較，可使投資、建設(shè)、管理、應(yīng)用方式極大程度的節(jié)省與減輕。 　　2.簡(jiǎn)單操作：其與直接并網(wǎng)傳輸?shù)娘L(fēng)力發(fā)電形式比較，熱泵系統(tǒng)中的巨能風(fēng)電機(jī)組因?yàn)橹皇翘峁┘訜崴璧募訜犭娏骰驅(qū)崿F(xiàn)直流或交流電動(dòng)機(jī)的基本運(yùn)行，因此無(wú)需對(duì)輸出電力進(jìn)行頻率、強(qiáng)度、穩(wěn)定的嚴(yán)格要求與相關(guān)設(shè)備投入，因此可使風(fēng)力利用方式與應(yīng)用成本大幅度降低，從而開拓了風(fēng)能利用的全新形式與比較效益形成。 　　3.效益巨大：廣泛高大分布建設(shè)的超級(jí)龐大多形態(tài)風(fēng)力機(jī)組的風(fēng)力熱泵形成能量，完全可滿足各種熱電廠形成功率的調(diào)控配合需求，其系統(tǒng)循環(huán)往復(fù)運(yùn)行可大幅度節(jié)省熱力發(fā)電過程中的煤炭與其它燃料的消耗量及其造成的地球溫室熱量的排放程度，可快速大幅度提高風(fēng)力能源的利用水平和其發(fā)電總量的占有比例。