【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蒸汽储能调峰，具体而言，涉及一种蒸汽蓄热调峰系统及方法。
技术介绍
1、目前，现有的电厂调峰措施相对较少，应用较多的是加大调峰时段的电力消耗式储能方式，同时降低电厂自身的发电负荷。蒸汽储能为近年来兴起的众多储能方式之一，相比于消耗端储能，蒸汽储能的最大特点是热能转换效率高，储能性价比高，然而由于蒸汽储能基本上都要选用“盐类”材料作为储能介质，通常会产生“盐类”材料在储能运行中的腐蚀问题，以及因高温高压管道意外泄漏所带来的汽水管道与“盐类”材料直接接触所带来的系统性安全隐患问题。
2、鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种蒸汽蓄热调峰系统及方法，以解决或改善上述技术问题。
2、本专利技术可这样实现：
3、第一方面，本专利技术提供一种蒸汽蓄热调峰系统，该蒸汽蓄热调峰系统包括油介质双向换热器、双向循环油管以及相变模块；
4、油介质双向换热器包括第一壳体和位于第一壳体内的用于流通导热油的换热管；第一壳体设有用于输入高温蒸汽或低温水的物料入口以及用于输出低温蒸汽或高温水的物料出口；
5、双向循环油管包括第一油管段和第二油管段；相变模块包括串联的至少2个子相变模块，每个子相变模块均包括第二壳体和位于第二壳体内的换热介质管，第二壳体内填充有相变材料；不同的子相变模块中所含的相变材料的相变温度不同；
6、第一油管段的一端与换热管的一端连接，第一油管段的另一端与位于最外侧的2个子
7、在可选的实施方式中，相变模块包括依次串联的第一子相变模块、第二子相变模块和第三子相变模块；第一子相变模块含有第一相变材料，第二子相变模块含有第二相变材料，第三子相变模块含有第三相变材料，第一相变材料、第二相变材料和第三相变材料的相变温度依次升高或依次降低。
8、在可选的实施方式中，第一相变材料为naoh与nano2的混合材料。
9、在可选的实施方式中，第二相变材料为naoh与nano3的混合材料。
10、在可选的实施方式中，第三相变材料为naoh、nacl与na2co3的混合材料。
11、在可选的实施方式中，第二壳体的外表面具有保温层。
12、在可选的实施方式中，蒸汽蓄热调峰系统还包括设置于第二油管段的换热介质循环泵。
13、在可选的实施方式中，第一油管段和第二油管段均设有换热介质隔断阀，第二油管段还设有换热介质换向功能隔断阀。
14、在可选的实施方式中，油介质双向换热器的换热管以及子相变模块中的换热介质管均独立地为直流盘管结构。
15、第二方面，本专利技术提供一种蒸汽蓄热调峰方法，其采用前述实施方式任一项的蒸汽蓄热调峰系统，按以下方法实现周期性的储热和放热过程：
16、储热过程：将高温蒸汽通过物料入口进入油介质双向换热器中，以使高温蒸汽对油介质双向换热器中的低温油介质进行换热，得到高温油介质和低温蒸汽；低温蒸汽由物料出口排出；高温油介质经第一油管段进入相变模块，以使相变模块中的相变材料吸收高温油介质的部分热量并存储于相变材料中；
17、放热过程：将相变模块中的相变材料与相变模块中的低温油介质进行热交换，以使储热过程中存储于相变材料中的部分热量被低温油介质吸收，得到高温油介质；高温油介质经第二油管段进入油介质双向换热器并对通过物料入口进入油介质双向换热器中的低温水进行加热，以将从相变材料吸收的热量传递给低温水，得到高温水，高温水由物料出口排出。
18、本专利技术的有益效果包括：
19、通过采用导热油作为中间换热介质实现了高温高压蒸汽和相变储能材料之间的无接触换热，该系统提高了蒸汽储能调峰系统运行的安全性；通过采用多级串联阶梯相变储能换热方式，充分保留了被存储蒸汽的热能品质；此外，导热油循环系统所串联的储能换热设备管路均为可双向进出的设备设施，实现了蓄热放热过程中的一机两用，有效地降低了项目建设的成本。此外，该蒸汽蓄热调峰系统为常压系统运行，可以大大降低储热放热系统的操作压力和安全要求，有利于提高系统和设备的可靠性和安全性。油介质双向换热器和相变模块均为常压系统运行，系统设备结构简单，工程项目造价较低，有利于本系统的推广应用。
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1.一种蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述蒸汽蓄热调峰系统包括油介质双向换热器、双向循环油管以及相变模块；
2.根据权利要求1所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述相变模块包括依次串联的第一子相变模块、第二子相变模块和第三子相变模块；所述第一子相变模块含有第一相变材料，所述第二子相变模块含有第二相变材料，所述第三子相变模块含有第三相变材料，所述第一相变材料、所述第二相变材料和所述第三相变材料的相变温度依次升高或依次降低。
3.根据权利要求2所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述第一相变材料为NaOH与NaNO2的混合材料。
4.根据权利要求2所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述第二相变材料为NaOH与NaNO3的混合材料。
5.根据权利要求2所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述第三相变材料为NaOH、NaCl与Na2CO3的混合材料。
6.根据权利要求1～5任一项所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述第二壳体的外表面具有保温层。
7.根据权利要求1所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述蒸汽蓄热
8.根据权利要求1所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述第一油管段和所述第二油管段均设有换热介质隔断阀，所述第二油管段还设有换热介质换向功能隔断阀。
9.根据权利要求1所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述油介质双向换热器的换热管以及所述子相变模块中的换热介质管均独立地为直流盘管结构。
10.一种蒸汽蓄热调峰方法，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述的蒸汽蓄热调峰系统，按以下方法实现周期性的储热和放热过程：
...【技术特征摘要】
1.一种蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述蒸汽蓄热调峰系统包括油介质双向换热器、双向循环油管以及相变模块；
2.根据权利要求1所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述相变模块包括依次串联的第一子相变模块、第二子相变模块和第三子相变模块；所述第一子相变模块含有第一相变材料，所述第二子相变模块含有第二相变材料，所述第三子相变模块含有第三相变材料，所述第一相变材料、所述第二相变材料和所述第三相变材料的相变温度依次升高或依次降低。
3.根据权利要求2所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述第一相变材料为naoh与nano2的混合材料。
4.根据权利要求2所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述第二相变材料为naoh与nano3的混合材料。
5.根据权利要求2所述的蒸汽蓄热调峰系统，其特征在于，所述第三相...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋鹏飞，郭彦龙，金翼，李科豪，贾亦轩，
申请(专利权)人：南京金合能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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