一种与热电联产机组耦合的热沙储热系统技术方案

本申请关于一种与热电联产机组耦合的热沙储热系统。具体方案为：热源与汽轮机组连接，汽轮机组通过传动轴与发电机连接；发电机通过线路与加热单元连接；换热单元的壳侧出口与加热单元的入口之间连接有第一传送带，加热单元的出口与换热单元的壳侧入口之间连接有第二传送带；换热单元的管侧入口与热网循环水泵连接，换热单元的管侧出口与热网加热器的壳侧出口连接；热网循环水泵的出口与热网加热器的壳侧入口连接；汽轮机组的输出端与热网加热器的管侧入口连接，热网加热器的管侧出口于热源的入口连接。本申请解决了煤电机组深度调峰和居民采暖稳定供热的矛盾，有效提高了热网水补充供热的灵活性。供热的灵活性。供热的灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种与热电联产机组耦合的热沙储热系统


[0001]本申请涉及热电联产
，尤其涉及一种与热电联产机组耦合的热沙储热系统。

技术介绍

[0002]相关技术中，以新能源为主体的新型电力系统，煤电机组的科学定位应为为全社会提供有价值的服务。除电网的兜底保供和灵活调节外，还以集中供热的方式替代污染重、能耗高的分散燃煤燃油供热锅炉房。北方地区多以热水形式供给居民采暖，南方地区则以一定参数的蒸汽供给工业用户。煤电机组深度调峰低电负荷运行时，原居民采暖供热能力大幅下降，供热欠供将造成居民用热温度大幅降低，如何有效解决电负荷宽幅调节和热负荷稳定供应之间的矛盾成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]为此，本申请提供一种与热电联产机组耦合的热沙储热系统。本申请的技术方案如下：
[0004]根据本申请实施例的第一方面，提供一种与热电联产机组耦合的热沙储热系统，所述系统包括发电装置、换热装置、热网加热器、热网循环水泵，所述发电装置包括热源、汽轮机组、发电机，所述换热装置包括加热单元和换热单元，其中，
[0005]所述热源与所述汽轮机组连接，所述汽轮机组通过传动轴与所述发电机连接；
[0006]所述发电机通过线路与所述加热单元连接；
[0007]所述换热单元的壳侧出口与所述加热单元的入口之间连接有第一传送带，所述加热单元的出口与所述换热单元的壳侧入口之间连接有第二传送带；其中，所述换热单元中放置有细沙；
[0008]所述换热单元的管侧入口与所述热网循环水泵连接，所述换热单元的管侧出口与所述热网加热器的壳侧出口连接；
[0009]所述热网循环水泵的出口与所述热网加热器的壳侧入口连接；
[0010]所述汽轮机组的输出端与所述热网加热器的管侧入口连接，所述热网加热器的管侧出口于所述热源的入口连接；
[0011]所述换热装置用于将所述发电装置产生的电能转化成热能，将所述热能通过细沙进行存储，通过所述热能对热网水进行补充供热。
[0012]根据本申请的一个实施例，所述汽轮机组包括高压缸、中压缸和低压缸，其中，
[0013]所述热源的一次蒸汽出口与所述高压缸入口连接；
[0014]所述高压缸出口与所述热源的入口连接；
[0015]所述热源的二次蒸汽出口依次连接所述中压缸和所述低压缸；
[0016]所述中压缸的出口与所述热网加热器的壳侧入口连接。
[0017]根据本申请的一个实施例，所述发电装置还包括凝汽器、凝结水泵、低压加热器
组、除氧器、给水泵和高压加热器组，其中，
[0018]所述低压缸的出口依次连接所述凝汽器、凝结水泵、低压加热器组、除氧器、给水泵和高压加热器组和所述热源的入口；
[0019]所述中压缸的出口与所述热网加热器的壳侧入口连接；
[0020]所述热网加热器的壳侧入口与所述凝结器的入口连接。
[0021]根据本申请的一个实施例，所述系统还包括第一阀门，其中，
[0022]所述第一阀门的一端与所述中压缸的出口连接，所述第一阀门的另一端与所述热网加热器的壳侧入口连接。
[0023]根据本申请的一个实施例，所述加热单元包括电加热器，所述换热单元包括热沙储罐和冷沙存储箱，其中，
[0024]所述热沙储罐的壳侧入口与所述第二传送带远离所述电加热器的一端连接；
[0025]所述热沙储罐的壳侧出口设置于所述冷沙存储箱入口的上方；
[0026]所述冷沙存储箱的出口与所述第一传送带远离所述电加热器的一端连接；
[0027]所述热沙储罐的管侧出口与所述热网加热器的管侧出口连接；
[0028]所述热网循环水泵的出口与所述热沙储罐的管侧入口连接。
[0029]根据本申请的一个实施例，所述热沙储罐包括壳体、盘管换热器，其中，
[0030]所述盘管换热器安装在所述壳体的内部；
[0031]所述盘管换热器的输出端贯穿于所述壳体预留的通孔，伸出到所述壳体的外部，通过管路与所述热网加热器的管侧出口连接；
[0032]所述盘管换热器的输入端贯穿于所述壳体预留的通孔，伸出到所述壳体的外部，通过管路与所述热网加热器的管侧入口连接。
[0033]根据本申请的一个实施例，所述热沙储罐还包括分隔层，其中，
[0034]所述分隔层与所述壳体可开合连接；
[0035]所述分隔层设置于所述盘管换热器的上方。
[0036]根据本申请的一个实施例，所述热沙储罐还包括导流单元，其中，
[0037]所述导流单元呈漏斗状，所述导流单元顶部与所述壳体的底部固定连接，所述导流单元底部设置于所述冷沙存储箱入口的上方。
[0038]根据本申请的一个实施例，所述系统还包括第二阀门和第三阀门，其中，
[0039]所述第二阀门的一端与所述盘管换热器的输入端连接，所述第二阀门的另一端与所述热网加热器的入口连接；
[0040]所述第三阀门的一端与所述盘管换热器的输出端连接，所述第三阀门的另一端与所述热网加热器的出口连接。
[0041]根据本申请的一个实施例，所述系统还包括升压泵，其中，
[0042]所述升压泵的一端与所述第二阀门连接，所述升压泵的另一端与所述盘管换热器的输入端连接。
[0043]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0044]在热电联产机组高电负荷运行时，通过电加热器来将煤电机组发电机出口电能转换成热能，利用热能对细沙进行过热处理，将吸热后的高温细沙存储在热沙储罐中。煤电机组深度调峰低电负荷运行时，热沙将热能传递给热网循环水泵出口的部分热网回水，出口
和热网加热器出水混合，共同对外供热，有效解决了煤电机组深度调峰和居民采暖稳定供热的矛盾，有效提高了热网水补充供热的灵活性。
[0045]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0046]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。
[0047]图1为本申请实施例中提出的一种与热电联产机组耦合的热沙储热系统的结构示意图。附图说明
[0048]1、锅炉；2、高压缸；3、中压缸；4、低压缸；5、发电机；6、凝汽器；7、凝结水泵；8、低压加热器组；9、除氧器；10、给水泵；11、高压加热器组；12、热网循环水泵；13、热网加热器；14、升压泵；15、第一阀门；16、第二阀门；17、第三阀门；18、第一传送带；19、电加热器；20、热沙储罐；21、分隔层；22、盘管换热器；23、导流装置；24、冷沙存储箱；25、第二传送带。
具体实施方式
[0049]为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0050]需要说明的是，本申请的说明书本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与热电联产机组耦合的热沙储热系统，其特征在于，所述系统包括发电装置、换热装置、热网加热器、热网循环水泵，所述发电装置包括热源、汽轮机组、发电机，所述换热装置包括加热单元和换热单元，其中，所述热源与所述汽轮机组连接，所述汽轮机组通过传动轴与所述发电机连接；所述发电机通过线路与所述加热单元连接；所述换热单元的壳侧出口与所述加热单元的入口之间连接有第一传送带，所述加热单元的出口与所述换热单元的壳侧入口之间连接有第二传送带；其中，所述换热单元中放置有细沙；所述换热单元的管侧入口与所述热网循环水泵连接，所述换热单元的管侧出口与所述热网加热器的壳侧出口连接；所述热网循环水泵的出口与所述热网加热器的壳侧入口连接；所述汽轮机组的输出端与所述热网加热器的管侧入口连接，所述热网加热器的管侧出口于所述热源的入口连接；所述换热装置用于将所述发电装置产生的电能转化成热能，将所述热能通过细沙进行存储，通过所述热能对热网水进行补充供热。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述汽轮机组包括高压缸、中压缸和低压缸，其中，所述热源的一次蒸汽出口与所述高压缸入口连接；所述高压缸出口与所述热源的入口连接；所述热源的二次蒸汽出口依次连接所述中压缸和所述低压缸；所述中压缸的出口与所述热网加热器的壳侧入口连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述发电装置还包括凝汽器、凝结水泵、低压加热器组、除氧器、给水泵和高压加热器组，其中，所述低压缸的出口依次连接所述凝汽器、凝结水泵、低压加热器组、除氧器、给水泵和高压加热器组和所述热源的入口；所述中压缸的出口与所述热网加热器的壳侧入口连接；所述热网加热器的壳侧入口与所述凝汽器的入口连接。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括第一阀门，其中，所述第一阀门的一端与所述中压缸的出口连接，所述第一阀门的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕凯，王妍，万小艳，温婷，樊昔蕊，李圣，刘杨，宋佳佳，李琳波，张倩，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：