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一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统及工作方法与流程

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统及工作方法与流程

1.本发明属于熔盐储热耦合热电联产机组供热技术领域,具体涉及一种利用熔盐储热实现机 组热电解耦的系统及工作方法。


背景技术:

2.火电机组深度调峰以实现可再生能源的大规模利用已成为常态。对于热电联产机组,改善 机组最小出力限制,扩大机组出力调节的幅度,减小热电联产过程中发电对发热的配比,即热 电解耦。这样做,不仅可以提高机组的对外供热能力,而且能够提高燃煤供热机组的灵活性。 目前可实现发电机组热电解耦的技术路线很多,熔盐储热技术是其中的一种重要方法,可以与 火电机组热力系统的参数相匹配,显著改善火电机组供热调峰能力。
3.熔盐通常是一种熔融态液体盐,是一种比较理想的储热介质,具有熔化状态下导电性能优 良、广阔稳定的使用温度范围、蒸汽压力低,热容量大,溶解杂质的能力强、化学性质稳定等 优点。目前,熔盐储热系统中低温熔盐到高温熔盐的转化多采用电加热,利用硝酸盐等原料作 为传热介质,通过电能与熔盐内能的转化来储存和发出能量,实现能量的有效迁移。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服上述不足,提供一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统及工作 方法,在发电机组负荷低至供热参数无法保证时,将储热的高温熔盐作为加热源,加热给水产 生供热蒸汽,供给热用户,提高火电机组的调峰能力,实现热电解耦。
5.为了达到上述目的,一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统,包括预热器、蒸发器和 过热器,预热器的冷源管道入口连接给水系统,预热器的冷源管道出口连接蒸发器,蒸发器通 过冷源管道连接过热器,过热器的冷源管道出口接入供热蒸汽,预热器的热源管道出口连接低 温熔盐罐,低温熔盐罐连接熔盐换热器,熔盐换热器连接高温熔盐罐,高温熔盐罐连接过热器 的热源管道入口,过热器通过热源管道连接蒸发器,蒸发器通过热源管道连接预热器。
6.给水系统连接预热器的管路上设置有电动调阀和截止阀。
7.给水系统包括除氧器,除氧器连接前置泵,前置泵连接给水泵,给水泵连接高压加热器组, 前置泵下游连接预热器的冷源管道入口。
8.低温熔盐罐与熔盐换热器间设置有第一升压泵。
9.高温熔盐罐与过热器间设置有第二升压泵。
10.一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统的工作方法,包括以下步骤:
11.当机组的供热能力盈余时,低温熔盐罐内的熔盐进入熔盐换热器内,通过电能加热低温熔 盐,成为高温熔盐储存在高温熔盐罐中;
12.当机组的电负荷降低,低至机组抽汽无法满足供热参数要求时,高温熔盐罐中的高温熔盐 依次送入过热器、蒸发器和预热器的热源侧,给水系统供应给水依次通过预热
器、蒸发器和过 热器的冷源侧,冷源侧的给水经热源侧的高温熔盐加热后,变成满足用户所需的过热蒸汽后对 外供出;高温熔盐加热给水后,变为低温熔盐,储存在低温熔盐罐中。
13.当机组的供热能力盈余时,关闭截止阀和电动调阀;
14.当机组的电负荷降低,低至机组抽汽无法满足供热参数要求时,开启截止阀和电动调阀。
15.与现有技术相比,本发明将熔盐储热系统和火电机组供热系统耦合起来,设置预热器、蒸 发器和过热器,机组电负荷较高,供热能力盈余时,机组供热的同时熔盐系统储热;电负荷降 低,低至机组抽汽无法满足供热参数时,熔盐系统开始放热,利用高温熔盐加热给水,保证供 热参数满足热用户的需求,实现热电联产机组的热电解耦。
附图说明
16.图1为本发明的系统结构图;
17.其中,1、预热器,2、蒸发器,3、过热器,4、前置泵,5、高温熔盐罐,6、低温熔盐罐, 7、给水泵,8、高压加热器组,9、除氧器,10、一号升压泵,11、二号升压泵,12、熔盐换 热器,13、电动调阀,14、截止阀。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明做进一步说明。
19.参见图1,一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统,包括预热器1、蒸发器2和过热 器3,预热器1的冷源管道入口连接给水系统,给水系统连接预热器1的管路上设置有电动调 阀13和截止阀14。预热器1的冷源管道出口连接蒸发器2,蒸发器2通过冷源管道连接过热 器3,过热器3的冷源管道出口接入供热蒸汽,预热器1的热源管道出口连接低温熔盐罐6, 低温熔盐罐6连接熔盐换热器12,低温熔盐罐6与熔盐换热器12间设置有第一升压泵10,熔 盐换热器12连接高温熔盐罐5,高温熔盐罐5连接过热器3的热源管道入口,高温熔盐罐5 与过热器3间设置有第二升压泵11,过热器3通过热源管道连接蒸发器2,蒸发器2通过热源 管道连接预热器1。给水系统包括除氧器9,除氧器9连接前置泵4,前置泵4连接给水泵7, 给水泵7连接高压加热器组8,前置泵4下游连接预热器1的冷源管道入口。
20.一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统的工作方法,包括以下步骤:
21.参见图1,当机组的电负荷较高,机组供热的同时熔盐系统开始储热,供热能力盈余时, 关闭截止阀14和电动调阀13,低温熔盐罐6内的熔盐进入熔盐换热器12内,通过电能加热 低温熔盐,成为高温熔盐储存在高温熔盐罐5中;
22.当机组的电负荷降低,低至机组抽汽无法满足供热参数要求时,熔盐系统开始放热,开启 截止阀14和电动调阀13,高温熔盐罐5中的高温熔盐依次送入过热器3、蒸发器2和预热器 1的热源侧,给水系统供应给水依次通过预热器1、蒸发器2和过热器3的冷源侧,冷源侧的 给水经热源侧的高温熔盐加热后,变成满足用户所需的过热蒸汽后对外供出;高温熔盐加热给 水后,变为低温熔盐,储存在低温熔盐罐6中,完成熔盐的储放热循环。


技术特征:
1.一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统,其特征在于,包括预热器(1)、蒸发器(2)和过热器(3),预热器(1)的冷源管道入口连接给水系统,预热器(1)的冷源管道出口连接蒸发器(2),蒸发器(2)通过冷源管道连接过热器(3),过热器(3)的冷源管道出口接入供热蒸汽,预热器(1)的热源管道出口连接低温熔盐罐(6),低温熔盐罐(6)连接熔盐换热器(12),熔盐换热器(12)连接高温熔盐罐(5),高温熔盐罐(5)连接过热器(3)的热源管道入口,过热器(3)通过热源管道连接蒸发器(2),蒸发器(2)通过热源管道连接预热器(1)。2.根据权利要求1所述的一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统,其特征在于,给水系统连接预热器(1)的管路上设置有电动调阀(13)和截止阀(14)。3.根据权利要求1所述的一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统,其特征在于,给水系统包括除氧器(9),除氧器(9)连接前置泵(4),前置泵(4)连接给水泵(7),给水泵(7)连接高压加热器组(8),前置泵(4)下游连接预热器(1)的冷源管道入口。4.根据权利要求1所述的一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统,其特征在于,低温熔盐罐(6)与熔盐换热器(12)间设置有第一升压泵(10)。5.根据权利要求1所述的一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统,其特征在于,高温熔盐罐(5)与过热器(3)间设置有第二升压泵(11)。6.权利要求1所述的一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:当机组的供热能力盈余时,低温熔盐罐(6)内的熔盐进入熔盐换热器(12)内,通过电能加热低温熔盐,成为高温熔盐储存在高温熔盐罐(5)中;当机组的电负荷降低,低至机组抽汽无法满足供热参数要求时,高温熔盐罐(5)中的高温熔盐依次送入过热器(3)、蒸发器(2)和预热器(1)的热源侧,给水系统供应给水依次通过预热器(1)、蒸发器(2)和过热器(3)的冷源侧,冷源侧的给水经热源侧的高温熔盐加热后,变成满足用户所需的过热蒸汽后对外供出;高温熔盐加热给水后,变为低温熔盐,储存在低温熔盐罐(6)中。7.根据权利要求6所述的一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统的工作方法,其特征在于,当机组的供热能力盈余时,截止阀(14)和电动调阀(13)关闭;当机组的电负荷降低,低至机组抽汽无法满足供热参数要求时,截止阀(14)和电动调阀(13)开启。

技术总结
本发明公开了一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统及工作方法,本发明将熔盐储热系统和火电机组供热系统耦合起来,设置预热器、蒸发器和过热器,机组电负荷较高,供热能力盈余时,机组供热的同时熔盐系统储热;电负荷降低,低至机组抽汽无法满足供热参数时,熔盐系统开始放热,利用高温熔盐加热给水,保证供热参数满足热用户的需求,实现热电联产机组的热电解耦。热电解耦。热电解耦。


技术研发人员:石慧 徐世明 吕凯 许朋江 薛朝囡 邓佳 王妍 张建元
受保护的技术使用者:华能营口热电有限责任公司
技术研发日:2021.11.01
技术公布日:2022/1/10