一种天然气和低谷电互补储热发电供热系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种天然气和低谷电互补储热发电供热系统，涉及熔盐储热发电系统领域，包括熔盐回路和水回路，所述熔盐回路由熔盐加热装置、高温储热罐、过热器、蒸汽发生器、预热器和低温储热罐依次串联形成回路；所述水回路由预热器、蒸汽发生器、过热器、汽轮机和冷凝器依次串联形成回路，其中，汽轮机还连接发电机和热水供应端，预热器的水路入口还连接低温水源。本实用新型提供一种天然气和低谷电互补储热发电供热系统，将天然气和低谷电互补储热的方式用于连续发电供热，既满足了环境保护的需要，又避免因天然气的匮乏或限电等原因带来的燃料供应不足，同时最大限度的利用低价能源，满足经济性的要求。
【专利说明】一种天然气和低谷电互补储热发电供热系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及熔盐储热发电系统领域，具体涉及一种天然气和低谷电互补储热发电供热系统。
【背景技术】
[0002]每年夏季是用电高峰期，而冬季采暖期的到来则产生了冬季的“气荒”，“气荒”到来时，部分地方的天然气公司遵循“保民用，压工业”的原则，对工业用气限制或暂停供应，严重影响了工业供热。为了应对日益凸显的环境污染问题，国家大力提倡“煤改气”，利用清洁能源，减少煤炭燃烧，但“煤改气”的大力推行又加剧了天然气的供应缺口。
[0003]鉴于电荒和气荒产生于不同的季节，且国家大力推动峰谷电价，鼓励低谷蓄能，利用天然气和低谷电互补储热来满足用电和用热的需求既能避免电荒和气荒带来的用电用暖问题，又符合现阶段鼓励利用清洁能源的政策，同时由于天然气和谷电价格较低，产生的高温热能便于储存，可以很好的满足用户连续使用和经济性的要求。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种利用天然气和低谷电互补储热发电供热系统，将清洁价低的天然气或谷电产生的热量以常压状态存储在高温熔盐中，存储温度最高约达600°C，可实现24小时连续发电或供热。
[0005]本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0006]一种天然气和低谷电互补储热发电供热系统，其特征在于:包括熔盐回路和水回路，
[0007]所述熔盐回路由熔盐加热装置、高温储热罐、过热器、蒸汽发生器、预热器和低温储热罐依次串联形成回路，所述高温储热罐的熔盐出口经由高温熔盐泵与过热器的熔盐入口相连，过热器的熔盐出口与蒸汽发生器的熔盐入口相连，蒸汽发生器的熔盐出口与预热器的熔盐入口相连，预热器的熔盐出口与低温储热罐的熔盐入口相连；所述熔盐加热装置由并联设置的燃气加热炉和熔盐电加热器构成，连接燃气加热炉和连接熔盐电加热器的两条支路上分别设置有阀门；
[0008]所述水回路由预热器、蒸汽发生器、过热器、汽轮机和冷凝器依次串联形成回路，预热器的水路出口与蒸汽发生器的水路入口相连，蒸汽发生器的水路出口与过热器I的水路入口相连，过热器的水路出口连接汽轮机的蒸汽入口，汽轮机的低温蒸汽出口连接冷凝器，冷凝器的冷凝水出口连接预热器的水路入口完成循环，其中，汽轮机还连接发电机和热水供应端，预热器的水路入口还连接低温水源。
[0009]所述的低温储热罐内的熔盐温度为200°C -300°C，高温储热罐内的熔盐温度为400 0C -600。。。
[0010]所述的换热器系统分为预热、蒸发和过热三个阶段，分别对应预热器、蒸汽发生器和过热器。
[0011]所述的发电或供热系统可利用现有设备，不需特殊采购，可直接将换热器产生的高温蒸汽接入现有发电或供热系统。
[0012]本实用新型所述的燃气加热炉和电加热器作为互补加热源，在天然气充足时用燃气加热炉加热低温储热罐输送的熔盐并储存到高温储热罐内，当天然气配额不足或价格较高时可在低谷电时段用电加热器完成上述步骤，高温储热罐内的熔盐通过预热、蒸汽发生和过热三个与水换热的过程产生高温蒸汽，用于发电或供热，根据储热罐大小和加热器功率大小可调节储热所需时间及连续发电或供热的时间。
[0013]本实用新型的有益效果为:
[0014]本实用新型提供一种天然气和低谷电互补储热发电供热系统，将天然气和低谷电互补储热的方式用于连续发电供热，既满足了环境保护的需要，又避免因天然气的匮乏或限电等原因带来的燃料供应不足，同时最大限度的利用低价能源，满足经济性的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的系统示意图。
[0016]图中:1、燃气加热炉；2、熔盐电加热器；3、高温储热罐；4、高温熔盐泵；5、低温储热罐；6、低温熔盐泵；7、阀门；8、预热器；9、蒸汽发生器；10、过热器；11、汽轮机；12、发电机；13、冷凝器。
【具体实施方式】
[0017]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利的保护范围。
[0018]如图1所示，一种天然气和低谷电互补储热发电供热系统，包括燃气加热炉1、熔盐电加热器2、高温储热罐3、低温储热罐5、预热器8、蒸汽发生器9、过热器10、汽轮机11、发电机12、冷凝器13，各部件之间用管道相连，各熔盐管道及部件具有保温和伴热装置，防止熔盐凝固；其中，燃气加热炉1、熔盐电加热器2、预热器8、蒸汽发生器9和过热器10的空间位置高于高温储热罐3和低温储热罐5。
[0019]当用天然气加热时，关闭控制熔盐电加热器2的阀门7，打开控制燃气加热炉I的阀门7，燃气加热炉1、高温储热罐3、过热器10、蒸汽发生器9、预热器8和低温储热罐5依次串联形成回路，高温储热罐3的熔盐出口经由熔盐泵4与过热器10的熔盐入口相连，过热器10的熔盐出口与蒸汽发生器9的熔盐入口相连，蒸汽发生器9的熔盐出口与预热器8的熔盐入口相连，预热器8的熔盐出口与低温熔盐罐5的熔盐入口相连。
[0020]用低谷电加热时，关闭控制燃气加热炉I的阀门7，打开控制熔盐电加热器2的阀门7，熔盐电加热器2代替燃气加热炉I参与上述过程。
[0021]水回路的低温水出口与预热器8的水路入口相连，预热器8的水路出口与蒸汽发生器9的水路入口相连，蒸汽发生器9的水路出口与过热器10的水路入口相连，低温水依次进入预热器8、蒸汽发生器9、过热器10与熔盐换热后变成高温蒸汽，从过热器10的水路出口出来的高温蒸汽可用于工业供热或居民供暖，也可推动汽轮机11做功，带动发电机12发电，做功后的低温蒸汽经过冷凝器13冷却后进入预热器8的水路入口完成循环。发电时从汽轮机11排出的水蒸汽也可用于供热用户，实现热电联产。
[0022]系统用于储热时，低温储热罐5内的熔盐由低温熔盐泵6打入燃气加热炉I或熔盐电加热器2加热到一定温度后流入高温储热罐3。
[0023]系统用于发电或供热时，高温储热罐3内的熔盐由高温熔盐泵4打入过热器10，再依次流经蒸汽发生器9和预热器8完成换热后流回低温储热罐5。
[0024]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种天然气和低谷电互补储热发电供热系统，其特征在于:包括熔盐回路和水回路， 所述熔盐回路由熔盐加热装置、高温储热罐、过热器、蒸汽发生器、预热器和低温储热罐依次串联形成回路，所述高温储热罐的熔盐出口经由高温熔盐泵与过热器的熔盐入口相连，过热器的熔盐出口与蒸汽发生器的熔盐入口相连，蒸汽发生器的熔盐出口与预热器的熔盐入口相连，预热器的熔盐出口与低温储热罐的熔盐入口相连；所述熔盐加热装置由并联设置的燃气加热炉和熔盐电加热器构成，连接燃气加热炉和连接熔盐电加热器的两条支路上分别设置有阀门； 所述水回路由预热器、蒸汽发生器、过热器、汽轮机和冷凝器依次串联形成回路，预热器的水路出口与蒸汽发生器的水路入口相连，蒸汽发生器的水路出口与过热器的水路入口相连，过热器的水路出口连接汽轮机的蒸汽入口，汽轮机的低温蒸汽出口连接冷凝器，冷凝器的冷凝水出口连接预热器的水路入口完成循环，其中，汽轮机还连接发电机和热水供应端，预热器的水路入口还连接低温水源。
2.根据权利要求1所述的天然气和低谷电互补储热发电供热系统，其特征在于:所述的低温储热罐内的熔盐温度为200°C _300°C，高温储热罐内的熔盐温度为400°C _600°C。
【文档编号】F01K11/02GK203928084SQ201420320156
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】李琳, 章文扬, 黄善清, 李洋 申请人:淮南中科储能科技有限公司