System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置及使用方法制造方法及图纸_技高网
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一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:42910190 阅读:13 留言:0更新日期:2024-10-11 15:41
发明专利技术公开了一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,包括冷盐泵、熔盐冷罐、储热换热器、熔盐热罐、热盐泵、放热换热器、蒸汽压缩机、锅炉再热器和汽轮机中压缸;所述冷盐泵输入端连接有熔盐冷罐,冷盐泵输出端连接有储热换热器;所述熔盐冷罐输入端连接有放热换热器;所述储热换热器输入端还连接有锅炉再热器;所述熔盐热罐输出端连接有热盐泵,熔盐热罐输入端与所述储热换热器连接;所述热盐泵输出端连接有所述放热换热器;所述放热换热器输入端还通入高温饱和水,放热换热器输出端与冷再蒸汽输送路连接;所述蒸汽压缩机输出端连接有所述锅炉再热器,蒸汽压缩机输入端连接有储热换热器;所述锅炉再热器输入端还通入有冷再蒸汽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火电储能,尤其是一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置及使用方法


技术介绍

1、近年来,随着新能源的快速增长,火电厂进行深调已是一种常态。研究低负荷进行储能是其中的一个热门方向,但常规使用蒸汽加热熔盐存在典型的困境:

2、1、抽取主蒸汽后,锅炉再热器容易超温,主蒸汽抽取量非常有限;

3、2、抽取高温热再蒸汽,则由于热再蒸汽压力低,其潜热温度偏低,用来加热熔盐运行困难成本较高;

4、3、如果只取用高温热再蒸汽的显热,则放热后的低温热再蒸汽由于无法回到再热器,如何利用成为难题,储存的热量也非常有限。

5、目前有人提出使用主蒸汽作为引流汽源经喷射器将放热后的低温热再蒸汽升压之后并入冷再蒸汽,再回锅炉吸热升温。

6、但此举将造成主蒸汽与热再蒸汽耦合,热再蒸汽抽汽量增大,主蒸汽抽汽量随之增大,无法完全解决主蒸汽与热再蒸汽配比问题,同时也无法彻底解决锅炉再热器超温问题;另外,喷射器在混合过程中产生大量的漩涡,在管壁内部会产生摩擦损失以及在扩散管中产生扩散损失,这些都会引起大量能量损失,导致喷射器的效率低下,因此,该方案并不能很好地解决上述存在的问题。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置及其使用方法,旨在解决在抽汽取热过程中主蒸汽和热再蒸汽抽取量高度耦合或比例失调问题。

2、本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,包括冷盐泵、熔盐冷罐、储热换热器、熔盐热罐、热盐泵、放热换热器、蒸汽压缩机、锅炉再热器和汽轮机中压缸;

4、冷盐泵,所述冷盐泵输入端连接有熔盐冷罐,冷盐泵输出端连接有储热换热器;

5、熔盐冷罐,所述熔盐冷罐输入端连接有放热换热器;

6、储热换热器,所述储热换热器输入端还连接有锅炉再热器,用于通入锅炉再热器产生的热再蒸汽;

7、熔盐热罐,所述熔盐热罐输出端连接有热盐泵,熔盐热罐输入端与所述储热换热器连接;

8、热盐泵,所述热盐泵输出端连接有所述放热换热器;

9、放热换热器,所述放热换热器输入端还通入高温饱和水,放热换热器输出端与冷再蒸汽输送路连接;

10、蒸汽压缩机,所述蒸汽压缩机输出端连接有所述锅炉再热器,蒸汽压缩机输入端连接有储热换热器;

11、锅炉再热器,所述锅炉再热器输入端还通入有冷再蒸汽,锅炉再热器输出热再蒸汽;

12、汽轮机中压缸,所述汽轮机中压缸输入端与锅炉再热器连接,利用锅炉再热器输出的热再蒸汽进行发电。

13、一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置使用方法,包括以下步骤:

14、s1、负荷高峰时的放热:运行热盐泵,熔盐从熔盐热罐经放热换热器释放热量,然后经过冷盐泵返回熔盐冷罐,控制熔盐温度;

15、s2、高温饱和水的加热与蒸汽产生:启动水泵,将高温饱和水从除氧器送入放热换热器吸收熔盐热量,用于蒸发产生微过热蒸汽;

16、s3、熔盐储存与温度控制:被加热后的熔盐储存在熔盐热罐,控制熔盐温度;

17、s4、热再蒸汽的温度与焓值控制:经过储热换热器后,热再蒸汽温度降低,焓值降低;

18、s5、熔盐的吸热与储热量计算:热再蒸汽需要熔盐来吸热,运行8小时;

19、s6、蒸汽的再热与发电:产生的微过热蒸汽并入冷再蒸汽,经锅炉再热器加热后成为热再蒸汽,然后进入汽轮机中压缸发电。

20、进一步地,所述s1中从熔盐热罐经放热换热器释放热量的熔盐为515℃,所述返回熔盐冷罐后控制熔盐温度为240℃。

21、进一步地,所述s2中从除氧器送入放热换热器吸收熔盐热量的高温饱和水的初始条件为,流量100t/h,压力4.1mpa、温度230℃、焓值1101kj/kg。

22、进一步地,所述s3中被加热后的熔盐储存在熔盐热罐的熔盐温度为515℃。

23、进一步地,所述s4中热再蒸汽来源为锅炉再热器,所述热再蒸汽的初始条件为,压力1.35mpa、温度550℃、焓值3587kj/kg;所述s4中经过储热换热器后热再蒸汽温度降至255℃,其焓值降至2937kj/kg,焓降为650kj/kg。

24、进一步地,所述s5中用于吸热的熔盐流量为158t/h,且总共需要熔盐1264吨,储热量为520000mj。

25、本专利技术相比现有技术而言,具有以下有益效果:

26、1、本专利技术通过抽取高温热再蒸汽,并通过储热换热器将其显热传递给熔盐,避免了直接抽取主蒸汽导致的超温问题,通过使用蒸汽压缩机将释放显热后的低温热再蒸汽升压,使其能够顺利回到锅炉再热器吸热升温,提高了热再蒸汽的循环利用率,有效解决了现有技术中热再蒸汽压力低,潜热温度偏低,加热熔盐成本高的问题;

27、2、通过蒸汽压缩机的作用,使得低温热再蒸汽能够重新参与循环,能够解决现有技术在放热后的低温热再蒸汽无法回到再热器,利用困难的问题;

28、在此基础上,本专利技术针对现有的“使用主蒸汽作为引流汽源经喷射器将放热后的低温热再蒸汽升压之后并入冷再蒸汽,再回锅炉吸热升温”方案所存在的技术问题,具有如下有益效果:

29、本专利技术通过合理控制热再蒸汽的抽取量和压缩机的升压操作,可以更灵活地调整主蒸汽和热再蒸汽的配比,达到平衡取热的目的,解决了上述现有方案使用主蒸汽作为引流汽源会导致主蒸汽与热再蒸汽耦合,无法解决配比的问题;

30、本专利技术使用蒸汽压缩机替代喷射器,由于压缩机做功过程近似绝热,效率高,从而减少了能量损失,提高了系统的整体效率,区别于上述方案使用喷射器的技术手段,与喷射器相比,蒸汽压缩机在压缩过程中的能量损失较小,从而减少了由于摩擦和扩散引起的能量损失,解决了喷射器在混合过程中会产生能量损失,效率低下的问题;

31、本专利技术通过熔盐储热系统,在负荷低谷时储存热能,在负荷高峰时释放热能,配合蒸汽压缩机的使用,实现了热能的灵活调节和高效利用。

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【技术保护点】

1.一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,其特征在于:包括冷盐泵(1)、熔盐冷罐(2)、储热换热器(3)、熔盐热罐(4)、热盐泵(5)、放热换热器(6)、蒸汽压缩机(8)、锅炉再热器(11)和汽轮机中压缸(12);

2.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,其特征在于:所述储热换热器(3)用于通入锅炉再热器(11)产生的热再蒸汽(10),并将热再蒸汽(10)的热量传递给熔盐。

3.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,其特征在于:所述锅炉再热器(11)用于加热经过蒸汽压缩机(8)压缩后的低温蒸汽,输出热再蒸汽(10)。

4.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,其特征在于:所述汽轮机中压缸(12)利用锅炉再热器(11)输出的热再蒸汽(10)进行发电。

5.一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置使用方法,其特征在于:包括以下步骤,

6.根据权利要求5所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置使用方法,其特征在于:所述S1中从熔盐热罐经放热换热器释放热量的熔盐为515℃,所述返回熔盐冷罐后控制熔盐温度为240℃。

7.根据权利要求5所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置使用方法,其特征在于:所述S2中从除氧器送入放热换热器吸收熔盐热量的高温饱和水的初始条件为,流量100t/h,压力4.1MPa、温度230℃、焓值1101KJ/Kg。

8.根据权利要求5所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置使用方法,其特征在于:所述S3中被加热后的熔盐储存在熔盐热罐的熔盐温度为515℃。

9.根据权利要求5所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置使用方法,其特征在于:所述S4中热再蒸汽来源为锅炉再热器,所述热再蒸汽的初始条件为,压力1.35MPa、温度550℃、焓值3587KJ/Kg;所述S4中经过储热换热器后热再蒸汽温度降至255℃,其焓值降至2937KJ/Kg,焓降为650KJ/Kg。

10.根据权利要求5所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置使用方法,其特征在于:所述S5中用于吸热的熔盐流量为158t/h,且总共需要熔盐1264吨,储热量为520000MJ。

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【技术特征摘要】

1.一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,其特征在于:包括冷盐泵(1)、熔盐冷罐(2)、储热换热器(3)、熔盐热罐(4)、热盐泵(5)、放热换热器(6)、蒸汽压缩机(8)、锅炉再热器(11)和汽轮机中压缸(12);

2.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,其特征在于:所述储热换热器(3)用于通入锅炉再热器(11)产生的热再蒸汽(10),并将热再蒸汽(10)的热量传递给熔盐。

3.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,其特征在于:所述锅炉再热器(11)用于加热经过蒸汽压缩机(8)压缩后的低温蒸汽,输出热再蒸汽(10)。

4.根据权利要求1所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置,其特征在于:所述汽轮机中压缸(12)利用锅炉再热器(11)输出的热再蒸汽(10)进行发电。

5.一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置使用方法,其特征在于:包括以下步骤,

6.根据权利要求5所述的一种基于蒸汽压缩机的平衡取热装置使用方法,其特征在于:所述s1中从熔盐热罐经放热换热器释放热量...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘志东管雨婷
申请(专利权)人:管雨婷
类型:发明
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