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() 一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统及其运行方法技术方案_技高网

一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统及其运行方法技术方案

技术编号:44847775 阅读:6 留言:0更新日期:2025-04-01 19:43
本发明专利技术公开了一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统及其运行方法,该系统包括热电厂单元和氯化钙热化学储能单元;氯化钙热化学储能单元包括水合氯化钙分解床、干燥器、第二换热器、第三换热器和第四换热器;水合氯化钙分解床的出口与干燥器入口相连,干燥器出口经过第二换热器、第三换热器和第四换热器后与水合氯化钙分解床的入口相连。热电厂单元和氯化钙热化学储能单元之间通过换热器进行连接,热电厂单元中第一换热器和氯化钙热化学储能单元中第三换热器之间通过热水循环进行连接,热电厂单元中锅炉的烟气出口与氯化钙热化学储能单元中第四换热器相连;本发明专利技术系统为回收和长期稳定储存热电厂机组烟气和低压缸出口工质的余热提供了新的方式,能够提高系统的热效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低温余热利用和储能,具体涉及一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统及其运行方法


技术介绍

1、随着工业化的不断发展,各种高耗能工业过程的热能利用率受到越来越多的关注。在这些过程中,大量的余热以低品位形式排放,导致能源浪费和环境热污染。锅炉余热是工业余热的一个重要组成部分,其主要来源于锅炉尾气和冷却系统等。然而,由于锅炉余热多为低温余热,直接回收利用面临热能品质低、传输效率低等技术瓶颈。近年来,热化学储能技术因其高能量密度、灵活的储热/释热能力以及良好的热能品质调节特性,逐渐受到关注。热化学储能利用可逆化学反应的吸热和放热特性,将低品位热能转化为化学能储存,并在需要时释放。与传统显热储能和潜热储能相比,热化学储能具有能量密度高、无存储热损和温度匹配灵活等显著优势,将热化学储能与锅炉余热系统相结合,不仅可以有效提升余热利用率,还可实现热能的空间和时间调节,但现有技术未见有将热化学储能与锅炉余热系统相结合的技术方案。


技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统及其运行方法,可提高整个系统的循环效率。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,包括热电厂单元1和氯化钙热化学储能单元2;

4、所述热电厂单元1包括锅炉1-1、汽轮机高压缸1-2、汽轮机低压缸1-3、第一换热器1-4、冷凝器1-5和工质泵1-6;

5、其中,所述锅炉1-1与汽轮机高压缸1-2的入口相连,汽轮机高压缸1-2的出口与汽轮机低压缸1-3的入口相连,汽轮机低压缸1-3的出口经过第一换热器1-4与冷凝器1-5的入口相连,冷凝器1-5的出口与工质泵1-6的入口相连,工质泵1-6的出口与锅炉1-1相连;

6、所述氯化钙热化学储能单元2包括水合氯化钙分解床2-1、干燥器2-2、第二换热器2-3、第三换热器2-4和第四换热器2-5;

7、其中,水合氯化钙分解床2-1的出口与干燥器2-2入口相连,干燥器2-2出口经过第二换热器2-3、第三换热器2-4和第四换热器2-5后与水合氯化钙分解床2-1的入口相连。

8、热电厂单元1和氯化钙热化学储能单元2之间通过换热器进行连接,其中,所述第一换热器1-4和第三换热器2-4之间通过热水循环进行连接,所述锅炉1-1的烟气出口与氯化钙热化学储能单元2的第四换热器2-5相连。

9、进一步地,所述的氯化钙热化学储能单元2内的循环工质为空气。

10、进一步地,在热电厂单元1中,布置第一换热器1-4回收汽轮机低压缸1-3出口工质的低温余热。

11、进一步地,在氯化钙热化学储能单元2中,所述水合氯化钙分解床2-1为固体颗粒固定床,内含有水合氯化钙颗粒,充电温度区间为90-150℃。

12、进一步地,在氯化钙热化学储能单元2中,第二换热器2-3与热网供水和回水管道相连接。

13、进一步地,在氯化钙热化学储能单元2中,通过控制单元工质流量,控制水合氯化钙分解床2-1入口工质温度为120-150℃,通过控制水合氯化钙颗粒的堆积密度,控制水合氯化钙分解床2-1的出口工质温度为90-100℃。

14、进一步地,在氯化钙热化学储能单元2中,通过第四换热器2-5的锅炉1-1烟气温度为150-200℃。

15、进一步地,在氯化钙热化学储能单元2中,通过控制热网回水流量,控制热网供水温度为30℃-80℃。

16、所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统的运行方法,所述热电厂单元1的运行方法为:

17、工质进入锅炉1-1,被加热至高温高压状态后流出,同时产生温度为150-200℃的高温烟气,烟气进入氯化钙热化学储能单元2中进行余热回收,高温高压工质依次进入汽轮机高压缸1-2和汽轮机低压缸1-3膨胀做功,随后流入第一换热器1-4中进行余热回收后流出,经过冷凝器1-5冷却后进入工质泵1-6,随后经工质泵1-6泵送后返回锅炉1-1中进行循环。

18、所述氯化钙热化学储能单元2的运行方法为:

19、工质进入第三换热器2-4中回收第一换热器1-4中的余热进行预热,随后进入第四换热器2-5中与热电厂单元1中流出的高温烟气换热并被加热至120-150℃后流出,进入水合氯化钙分解床2-1中加热水合氯化钙固体颗粒使其分解为水蒸气和氯化钙颗粒,将工质的热能转化为氯化钙颗粒中的化学能,随后生成的水蒸气与工质混合流出进入干燥器2-2中进行干燥,流出的干燥工质流入第二换热器2-3中为热网供水提供热量后流出,进入第三换热器2-4中进行循环。

20、和现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

21、(1)使用热化学储能系统与热电厂系统耦合,可提高整个系统的循环效率;

22、(2)通过选择水合氯化钙这一反应物将储能温度与锅炉烟气温度相匹配,提高了余热利用效率;

23、(3)在系统中设置多个换热器对余热资源进行梯级利用,提高了热能的利用率。

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...

【技术保护点】

1.一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于:包括热电厂单元(1)和氯化钙热化学储能单元(2);

2.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于:所述氯化钙热化学储能单元(2)内的循环工质为空气。

3.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于,在热电厂单元(1)中,布置第一换热器(1-4)回收汽轮机低压缸(1-3)出口工质的低温余热。

4.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于,在氯化钙热化学储能单元(2)中,所述水合氯化钙分解床(2-1)为固体颗粒固定床,内含有水合氯化钙颗粒,充电温度区间为90-150℃。

5.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于,在氯化钙热化学储能单元(2)中,第二换热器(2-3)与热网供水和回水管道相连接。

6.根据权利要求5所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于,在氯化钙热化学储能单元(2)中,热网供水温度为30~80℃。

7.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于,在氯化钙热化学储能单元(2)中,水合氯化钙分解床(2-1)入口工质温度为120-150℃,出口工质温度为90-100℃。

8.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于,在氯化钙热化学储能单元(2)中,通过第四换热器(2-5)的锅炉(1-1)烟气温度为150-200℃。

9.权利要求1至8任一项所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统的运行方法,其特征在于,所述热电厂单元(1)的运行方法为:

...

【技术特征摘要】

1.一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于:包括热电厂单元(1)和氯化钙热化学储能单元(2);

2.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于:所述氯化钙热化学储能单元(2)内的循环工质为空气。

3.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于,在热电厂单元(1)中,布置第一换热器(1-4)回收汽轮机低压缸(1-3)出口工质的低温余热。

4.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于,在氯化钙热化学储能单元(2)中,所述水合氯化钙分解床(2-1)为固体颗粒固定床,内含有水合氯化钙颗粒,充电温度区间为90-150℃。

5.根据权利要求1所述的一种耦合热化学储热的热电厂余热回收系统,其特征在于,在氯化钙热化学储...

【专利技术属性】
技术研发人员:李树学董帅李秉文赵永亮刘明严俊杰郑安杨立勇吕滋涛崔铭李刚宋明岩赵耀忠李德永李继巴特尔石永利张集
申请(专利权)人:华能伊敏煤电有限责任公司
类型:发明
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