一种基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统技术方案

一种基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统及方法，属于储能技术领域，其特征在于：包括电锅炉、热盐罐、热盐泵、冷盐罐、蒸汽发生系统、汽轮机、凝汽器、循环水泵、低压加热器、除氧器、高压加热器和冷盐泵；通过将燃煤机组改造为熔盐储能热电联供系统可替代煤炭，具备类似储存煤和锅炉的瞬态燃烧产生可调可控蒸汽参数的特性。利用可再生能源所产生的的绿电，大幅度降低炭排放。同时可利用已有的汽轮发电机组和锅炉煤场等场地，为煤电厂和人员提供继续发展路径，可为新能源发电的储能调峰，发、用量和时间两者均不一致提供解决方案，可提供电、热、冷等产品，热用户可以是采暖或工业蒸汽等，适于推广应用。适于推广应用。适于推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统


[0001]本专利技术属于储能
，特别涉及一种基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统及方法。

技术介绍

[0002]现役燃煤机组在电力设计初期采用基本负荷设计，后期很难参与大幅度热力调节，纯凝机组受排汽背压和汽轮机最小排汽流量的影响，机组设计运行区间一般为40％
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100％额定负荷，但是实际运行过程中，由于实际燃烧煤种偏离设计煤种，机组运行负荷不得不高于40％额定负荷，在一定程度上无法参与大幅深度调峰。
[0003]同时，熔融盐储热是一种显热储热技术，其具有价格便宜、蒸气压低、工作温度高、环境友好、不可燃的优点。随着我国电力体制改革的进一步深化，在热电厂增加电蓄热调峰设施，增加调峰能力，能够通过调峰辅助市场交易获得经济补偿，创新盈利模式。中小型火电机组改建为大容量蓄热储能装置是实现火电厂深度调峰并作为综合能源服务供给中心的有效技术途径；配备高温熔盐储热系统可将过剩的电能以热能的形式进行高温储热，熔盐释放的热量可在发电高峰期用来发电；当然熔盐储热释热也可用于热电厂建筑供暖和工业供热。但是目前本领域对于该储能技术应用较多的仅涉及单一的供气或供热，功能单一，在一定程度上影响了熔盐储能技术在该领域的推广应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统及方法，用于存量燃煤机组的改造及储能技术的推广应用。
[0005]本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，包括电锅炉、热盐罐、热盐泵、冷盐罐、蒸汽发生系统、汽轮机、凝汽器、循环水泵、低压加热器、除氧器、高压加热器和冷盐泵；所述循环水泵包括第一循环水泵和第二循环水泵；所述电锅炉的顶端与热盐罐相连通；所述热盐罐、热盐泵和蒸汽发生系统依次相连通；所述蒸汽发生系统、冷盐罐和冷盐泵依次相连通；所述冷盐泵与电锅炉的底端相连通；所述蒸汽发生系统与汽轮机相连通；所述汽轮机中低压缸、凝汽器、第一循环水泵、低压加热器、除氧器、第二循环水泵和高压加热器依次相连通；所述高压加热器与蒸汽发生系统相连通；所述汽轮机上设置有抽汽阀。
[0006]进一步，本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，所述蒸汽发生系统包括预热器、蒸发器、过热器和再热器；所述汽轮机包括相连通的汽轮机高压缸和汽轮机中低压缸；所述过热器分别与蒸发器和再热器相连通；所述再热器与预热器相连通；所述蒸发器与再热器相连通；前述高压加热器与预热器相连通；所述预热器与前述冷盐罐相连通；前述热盐泵与过热器相连通；所述过热器与汽轮机高压缸相连通；所述再热器分别与汽轮机高压缸和汽轮机中低压缸相连通；前述凝汽器与汽轮机中低压缸相连通。
[0007]进一步，本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，所述热盐罐从上往下依次包括罐顶、罐壁和罐底；所述罐壁的壁厚从上往下递减，既保证了罐体的稳定
性，又可一定程度上减小罐体总重，罐壁下部厚度为10～15mm，罐壁上部厚度为30～50mm；所述罐壁外设置有保温层，以减少大型储罐的散热损失；所述热盐罐内设置有浸入式电加热器，以维持在停用等情况下熔融盐温度。
[0008]进一步，本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，其特征在于：所述冷盐罐的顶部设置有与冷盐泵相连通的孔；冷盐罐与冷盐泵之间设置有安全阀。
[0009]进一步，本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，所述预热器、蒸发器、过热器和再热器均采用管壳式换热器；所述管壳式换热器的管材采用无缝管。
[0010]进一步，本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，所述预热器和过热器均采用U型管表面式结构。
[0011]本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统的热电联供方法，将用电低谷期富裕的可再生能源绿电接入电锅炉；熔盐在电锅炉内融化后进入热盐罐成熔融盐，再经热盐泵进入蒸汽发生系统；熔融盐经蒸发系统散热后成为冷盐；冷盐在冷盐泵的作用下，流入冷盐罐，最终进入电锅炉进行循环流动；电锅炉在熔盐过程中产生的过热蒸汽，依次经热盐罐、热盐泵和蒸汽发生系统后进入汽轮机进行发电；汽轮机经抽汽阀向换热站进行供热或直接供汽；汽轮机产生的乏汽送入凝汽器冷凝成水，在循环水泵的作用下依次经过低压加热器、除氧器和高压加热器后进入蒸汽发生系统，加热成过热蒸汽后进入汽轮机。
[0012]进一步，本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供方法，所述熔融盐被送入蒸汽发生系统，依次经过过热器、再热器、蒸发器和预热器；水或水蒸气依次经过预热器、蒸发器、过热器和再热器。
[0013]进一步，本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供方法，所述蒸汽发生系统对进入的熔融盐及水或水蒸气的处理过程为，所述预热器将给水加热到低于蒸发的临界温度，熔融盐走壳侧；所述蒸发器将低于蒸发临界温度的给水加热到微过热的蒸汽，占整个换热系统 60％以上的热量；蒸汽在壳侧；所述过热器将微过热的蒸汽加热到需要的温度，熔融盐走壳侧；所述再热器将由汽轮机高压缸抽回的蒸汽进行进一步加热，再送入汽轮机中低压缸做功。
[0014]本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统及方法，通过将燃煤机组改造为熔盐储能热电联供系统可替代煤炭，具备类似储存煤和锅炉的瞬态燃烧产生可调可控蒸汽参数的特性。利用可再生能源所产生的的绿电，大幅度降低炭排放。同时可利用已有的汽轮发电机组和锅炉煤场等场地，为煤电厂和人员提供继续发展路径，可为新能源发电的储能调峰，发、用量和时间两者均不一致提供解决方案，可提供电、热、冷等产品，热用户可以是采暖或工业蒸汽等，适于推广应用。
附图说明
[0015]图1为本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统结构示意图；
[0016]其中1
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可再生能源绿电，2
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电锅炉，3
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热盐罐，4
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热盐泵，5
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冷盐罐，6
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预热器，7
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蒸发器，8
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过热器，9
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再热器，101
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汽轮机高压缸， 102
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汽轮机中低压缸，11
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换热站，12
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凝汽器，13
‑
第一循环水泵，14
‑ꢀ
低压加热器，15
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除氧器，16
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第二循环水泵，17
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高压加热器，18
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冷盐泵。
具体实施例
[0017]下面通过附图及实施例对本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统及方法进行详细说明。
[0018]实施例一
[0019]本专利技术所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，通过对现有煤电厂进行改造，将原有炉膛改造为电锅炉，将原有受热面改为蒸汽发生系统。同时利用绿色电能加热电锅炉，电锅炉产生的热量可用于加热熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，其特征在于：包括电锅炉、热盐罐、热盐泵、冷盐罐、蒸汽发生系统、汽轮机、凝汽器、循环水泵、低压加热器、除氧器、高压加热器和冷盐泵；所述循环水泵包括第一循环水泵和第二循环水泵；所述电锅炉的顶端与热盐罐相连通；所述热盐罐、热盐泵和蒸汽发生系统依次相连通；所述蒸汽发生系统、冷盐罐和冷盐泵依次相连通；所述冷盐泵与电锅炉的底端相连通；所述蒸汽发生系统与汽轮机相连通；所述汽轮机中低压缸、凝汽器、第一循环水泵、低压加热器、除氧器、第二循环水泵和高压加热器依次相连通；所述高压加热器与蒸汽发生系统相连通；所述汽轮机上设置有抽汽阀。2.根据权利要求1所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，其特征在于：所述蒸汽发生系统包括预热器、蒸发器、过热器和再热器；所述汽轮机包括相连通的汽轮机高压缸和汽轮机中低压缸；所述过热器分别与蒸发器和再热器相连通；所述再热器与预热器相连通；所述蒸发器与再热器相连通；前述高压加热器与预热器相连通；所述预热器与前述冷盐罐相连通；前述热盐泵与过热器相连通；所述过热器与汽轮机高压缸相连通；所述再热器分别与汽轮机高压缸和汽轮机中低压缸相连通；前述凝汽器与汽轮机中低压缸相连通。3.根据权利要求2所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，其特征在于：所述热盐罐从上往下依次包括罐顶、罐壁和罐底；所述罐壁的壁厚从上往下递减；所述罐壁外设置有保温层；所述热盐罐内设置有浸入式电加热器。4.根据权利要求3所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，其特征在于：所述冷盐罐的顶部设置有与冷盐泵相连通的孔；冷盐罐与冷盐泵之间设置有安全阀。5.根据权利要求4所述基于燃煤机组的高温熔盐储能热电联供系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，
申请(专利权)人：西安能度能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：