一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统的制作方法

1.本实用新型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。


背景技术：

2.在2030年碳达峰和2060年碳中和的目标下，火电机组深度调峰以实现可再生能源的大规模利用必然成为常态。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.本实用新型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，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，本实用新型包括预热器、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.与现有技术相比，本实用新型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
11.图1为本实用新型的系统结构图；
12.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
13.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
14.参见图1，本实用新型包括预热器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。
15.本实用新型的工作方法如下：
16.参见图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；
17.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)。

技术总结
本实用新型公开了一种利用熔盐储热实现机组热电解耦的系统，本实用新型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。电解耦。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：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.11.01
技术公布日：2022/3/15