基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置的制作方法

1.本实用新型涉及火电厂发电设备领域，尤其涉及基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置。


背景技术：

2.目前居民和第三产业的用电负荷，都具有很强的日内波动性，这些都对电力系统的灵活性运行造成很大挑战，熔盐储热目前主要用于太阳能热发电的大规模储热系统中，具有较好的经济性。专利号为《cn 210289860 u》的实用新型专利中公开一种利用熔融盐蓄热的两级串联热电调峰系统，型通过对主蒸汽和再热蒸汽的两级串联利用，实现蒸汽的高效梯级利用，提升了火电厂锅炉侧运行的灵活性，但是主蒸汽与再热蒸汽的差异主要在压力方面，梯级利用的效果不显著，同时对于锅炉排气中的热量没有进行有效利用。


技术实现要素：

3.针对上述背景技术中的问题，本实用新型提供基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，包括：燃煤蒸汽锅炉、汽轮机组件、熔盐换热系统，所述燃煤蒸汽锅炉连接到汽轮机组件上进行做工发电，同时所述燃煤蒸汽锅炉还连接到熔盐换热系统上，当汽轮机组件发电需求较小时燃煤蒸汽锅炉产生的蒸汽接入到熔盐换热系统上，所述熔盐换热系统包括：主蒸汽熔盐换热器、再热蒸汽熔盐换热器、烟气熔盐换热器、热熔盐储罐、冷熔盐储罐，所述主蒸汽熔盐换热器与再热蒸汽熔盐换热器并联设置，所述主蒸汽熔盐换热器与所述再热蒸汽熔盐换热器的熔盐出口通过汇流管道与烟气熔盐换热器的熔盐入口连接。
4.作为本实用新型的一种优选方案，所述燃煤蒸汽锅炉内设有过热器、再热器、省煤器；所述汽轮机组件设有高压缸、中压缸、低压缸、发电装置；
5.所述过热器用于加热饱和水蒸气进而形成高温高压的主蒸汽，主蒸汽通过管道进入到高压缸内；
6.高压缸排出的蒸汽通过管道连接到再热器的入口，再热器的出口通过管道连接到中压缸的入口；中压缸排出的蒸汽通过管道连接到低压缸的入口。
7.作为本实用新型的一种优选方案，所述过热器通过第一分流管道连接到主蒸汽熔盐换热器的蒸汽入口处；所述再热器通过第二分流管道连接到再热蒸汽熔盐换热器的蒸汽入口处；燃煤蒸汽锅炉的排烟口通过管道连接到烟气熔盐换热器的烟气入口处。
8.作为本实用新型的一种优选方案，所述冷熔盐储罐通过分流管路分别连接到主蒸汽熔盐换热器与再热蒸汽熔盐换热器的熔盐入口处，所述主蒸汽熔盐换热器与再热蒸汽熔盐换热器的熔盐出口通过汇流管道连接到烟气熔盐换热器的熔盐入口，所述烟气熔盐换热器的熔盐出口通过管道连接到热熔盐储罐上。
9.作为本实用新型的一种优选方案，所述主蒸汽熔盐换热器的蒸汽出口通过管道连接到再热器的入口处，再热蒸汽熔盐换热器的蒸汽出口与低压缸的出口通过凝结水转换系统连接到省煤器上。
10.作为本实用新型的一种优选方案，还包括熔盐蒸汽发生器、预热器，所述热熔盐储罐内的热熔盐依次进入到蒸汽发生器、预热器并通过冷熔盐储罐进行收集，水先进入到预热器内进行预热处理，预热后的水进入到熔盐蒸汽发生器内进行蒸发成水蒸气，熔盐蒸汽发生器内产生额定参数的蒸汽作为过热器的补充蒸汽进入到高压缸内进行做功发电。
11.与现有技术相比，本实用新型提供基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，具有以下有益效果：
12.1.本实用新型将主蒸汽熔盐换热器与再热蒸汽熔盐换热器进行并联后再与烟气熔盐换热器进行串联，有效对锅炉产生的热量进行有效利用，提高能源利用率。
13.2.本实用新型通过熔盐换热使火电机组具备大规模热电分离效果，将发电机组在供电低负荷无法降低出力时，将多出的能量储存并转移至供电高负荷时释放能量，做到“削峰填谷”的目的。
附图说明
14.图1为基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置的结构示意图。
15.其中：1-燃煤蒸汽锅炉；101-过热器；102-再热器；103-省煤器；201-高压缸；202-中压缸；203-低压缸；3-主蒸汽熔盐换热器；4-再热蒸汽熔盐换热器；5-烟气熔盐换热器；6-热熔盐储罐；7-冷熔盐储罐；8-熔盐蒸汽发生器；9-预热器。
实施方式
16.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
17.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
18.如图1所示，本实用新型提供基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，包括：燃煤蒸汽锅炉1、汽轮机组件、熔盐换热系统，燃煤蒸汽锅炉1连接到汽轮机组件上进行做工发电，同时燃煤蒸汽锅炉1还连接到熔盐换热系统上，当汽轮机组件发电需求较小时燃煤蒸汽锅炉产生的蒸汽接入到熔盐换热系统上，熔盐换热系统包括：主蒸汽熔盐换热器3、再热蒸汽熔盐换热器4、烟气熔盐换热器5、热熔盐储罐6、冷熔盐储罐7，主蒸汽熔盐换热器3与再热蒸汽熔盐换热器4并联设置，主蒸汽熔盐换热器3与再热蒸汽熔盐换热器4的熔盐出口通过汇流管道与烟气熔盐换热器的熔盐入口连接。本实用新型通过熔盐换热使火电机组具备大规模热电分离效果，将发电机组在供电低负荷无法降低出力时，将多出的能量储存并转移至供电高负荷时释放能量，做到“削峰填谷”的目的；同时为提高锅炉能源的利用率本实用新型将主蒸汽熔盐换热器与再热蒸汽熔盐换热器进行并联后再与烟气熔盐换热器进行串联，有效对锅炉产生的热量进行有效利用。
19.具体的，本实用新型的燃煤蒸汽锅炉内设有过热器101、再热器102、省煤器103；汽轮机组件设有高压缸201、中压缸202、低压缸203、发电装置；过热器101用于加热饱和水蒸气进而形成高温高压的主蒸汽，主蒸汽通过管道进入到高压缸201内；高压缸201排出的蒸汽通过管道连接到再热器102的入口，再热器102的出口通过管道连接到中压缸202的入口；
中压缸202排出的蒸汽通过管道连接到低压缸203的入口。过热器101通过第一分流管道连接到主蒸汽熔盐换热器3的蒸汽入口处；再热器102通过第二分流管道连接到再热蒸汽熔盐换热器4的蒸汽入口处；燃煤蒸汽锅炉的排烟口通过管道连接到烟气熔盐换热器5的烟气入口处；冷熔盐储罐7通过分流管路分别连接到主蒸汽熔盐换热器3与再热蒸汽熔盐换热器4的熔盐入口处，主蒸汽熔盐换热器3与再热蒸汽熔盐换热器4的熔盐出口通过汇流管道连接到烟气熔盐换热器5的熔盐入口，烟气熔盐换热器5的熔盐出口通过管道连接到热熔盐储罐6上；主蒸汽熔盐换热器3的蒸汽出口通过管道连接到再热器102的入口处，再热蒸汽熔盐换热器4的蒸汽出口与低压缸203的出口通过凝结水转换系统连接到省煤器103上；还包括熔盐蒸汽发生器8、预热器9，热熔盐储罐6内的热熔盐依次进入到蒸汽发生器8、预热器9并通过冷熔盐储罐7进行收集，水先进入到预热器内进行预热处理，预热后的水进入到熔盐蒸汽发生器内进行蒸发成水蒸气，熔盐蒸汽发生器内产生额定参数的蒸汽作为过热器的补充蒸汽进入到高压缸内进行做功发电。
20.当用电需求不大时，发电机组进行低负荷运行，再热器101产生的蒸汽一部分进入到高压缸201内进行做功发电，之后通过管道进入到再热器内进行加热，再热器加热后的蒸汽有一部分依次进入到中压缸202、低压缸203内进行发电做功；
21.同时过热器101产生的蒸汽剩余部分通过第一分流管道进入到主蒸汽熔盐换热器3内，再热器102的剩余部分蒸汽通过第二分流管道进入到再热蒸汽熔盐换热器4内，主蒸汽熔盐换热器3使用后的蒸汽通过管道进入到再热器102内，再热蒸汽熔盐换热器4使用后的蒸汽与低压缸203出口处的蒸汽通过凝结水转换系统连接到省煤器（103）上；
22.冷熔盐储罐7内的低温熔盐分别进入到主蒸汽熔盐换热器3、再热蒸汽熔盐换热器4内进行换热处理，之后汇流到烟气熔盐换热器5内进行再加热，最后进入到热熔盐储罐6内。
23.当用电需求较大时，发电机组进行高负荷运行，再热器101产生的蒸汽全部进入到高压缸201内进行做功发电，之后通过管道进入到再热器内进行加热，再热器加热后的蒸汽全部依次进入到中压缸202、低压缸203内进行发电做功；
24.同时热熔盐储罐6内的高温熔盐依次进入到蒸汽发生器8、预热器9并通过冷熔盐储罐7进行收集，水先通过预热器9进行预热处理，预热后的水进入到熔盐蒸汽发生器8内进行蒸发成水蒸气，熔盐蒸汽发生器8内产生额定参数的蒸汽作为过热器的补充蒸汽进入到高压缸101内进行做功发电。
25.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，包括：燃煤蒸汽锅炉（1）、汽轮机组件、熔盐换热系统，所述燃煤蒸汽锅炉（1）连接到汽轮机组件上进行做工发电，同时所述燃煤蒸汽锅炉（1）还连接到熔盐换热系统上，当汽轮机组件发电需求较小时燃煤蒸汽锅炉产生的蒸汽接入到熔盐换热系统上，其特征在于，所述熔盐换热系统包括：主蒸汽熔盐换热器（3）、再热蒸汽熔盐换热器（4）、烟气熔盐换热器（5）、热熔盐储罐（6）、冷熔盐储罐（7），所述主蒸汽熔盐换热器（3）与再热蒸汽熔盐换热器（4）并联设置，所述主蒸汽熔盐换热器（3）与所述再热蒸汽熔盐换热器（4）的熔盐出口通过汇流管道与烟气熔盐换热器的熔盐入口连接。2.根据权利要求1所述的基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，其特征在于，所述燃煤蒸汽锅炉内设有过热器（101）、再热器（102）、省煤器（103）；所述汽轮机组件设有高压缸（201）、中压缸（202）、低压缸（203）、发电装置；所述过热器（101）用于加热饱和水蒸气进而形成高温高压的主蒸汽，主蒸汽通过管道进入到高压缸（201）内；高压缸（201）排出的蒸汽通过管道连接到再热器（102）的入口，再热器（102）的出口通过管道连接到中压缸（202）的入口；中压缸（202）排出的蒸汽通过管道连接到低压缸（203）的入口。3.根据权利要求2所述的基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，其特征在于，所述过热器（101）通过第一分流管道连接到主蒸汽熔盐换热器（3）的蒸汽入口处；所述再热器（102）通过第二分流管道连接到再热蒸汽熔盐换热器（4）的蒸汽入口处；燃煤蒸汽锅炉的排烟口通过管道连接到烟气熔盐换热器（5）的烟气入口处。4.根据权利要求3所述的基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，其特征在于，所述冷熔盐储罐（7）通过分流管路分别连接到主蒸汽熔盐换热器（3）与再热蒸汽熔盐换热器（4）的熔盐入口处，所述主蒸汽熔盐换热器（3）与再热蒸汽熔盐换热器（4）的熔盐出口通过汇流管道连接到烟气熔盐换热器（5）的熔盐入口，所述烟气熔盐换热器（5）的熔盐出口通过管道连接到热熔盐储罐（6）上。5.根据权利要求4所述的基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，其特征在于，所述主蒸汽熔盐换热器（3）的蒸汽出口通过管道连接到再热器（102）的入口处，再热蒸汽熔盐换热器（4）的蒸汽出口与低压缸（203）的出口通过凝结水转换系统连接到省煤器（103）上。6.根据权利要求5所述的基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，其特征在于，还包括熔盐蒸汽发生器（8）、预热器（9），所述热熔盐储罐（6）内的热熔盐依次进入到蒸汽发生器（8）、预热器（9）并通过冷熔盐储罐（7）进行收集，水先进入到预热器内进行预热处理，预热后的水进入到熔盐蒸汽发生器内进行蒸发成水蒸气，熔盐蒸汽发生器内产生额定参数的蒸汽作为过热器的补充蒸汽进入到高压缸内进行做功发电。

技术总结
本实用新型提供基于熔盐储能技术的火电厂深度调峰装置，包括：燃煤蒸汽锅炉、汽轮机组件、熔盐换热系统，燃煤蒸汽锅炉连接到汽轮机组件上进行做工发电，同时燃煤蒸汽锅炉还连接到熔盐换热系统上，熔盐换热系统包括：主蒸汽熔盐换热器、再热蒸汽熔盐换热器、烟气熔盐换热器、热熔盐储罐、冷熔盐储罐，主蒸汽熔盐换热器与再热蒸汽熔盐换热器并联设置，主蒸汽熔盐换热器与再热蒸汽熔盐换热器的熔盐出口通过汇流管道与烟气熔盐换热器的熔盐入口连接。本实用新型将主蒸汽熔盐换热器与再热蒸汽熔盐换热器进行并联后再与烟气熔盐换热器进行串联，有效对锅炉产生的热量进行有效利用，提高能源利用率。能源利用率。能源利用率。


技术研发人员：朱艺新 管晓寅 张旻
受保护的技术使用者：朱艺新
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2023/5/26