储热系统的制作方法

本申请涉及火电厂调峰改造，尤其涉及一种火电厂调峰储热系统。

背景技术：

1、由于新能源发电及生活生产用电的日波动性，对电力系统灵活性运行要求日益增高，火电是我国最主要的电力供应来源。基于节约能源及安全稳定性的考量，需要对煤电机组灵活性进行改造，以实现燃煤自备电厂支持系统调峰，实现能源的调配。目前较为成熟的煤电机组灵活性改造技术主要有，机组本体的调峰改造、低负荷协调控制、采用热电联产机组热电解耦技术等。煤电机组本体有一定的调峰能力，可实现35％～40％的最小出力，但仍面临改造运行成本高、调峰范围小、煤耗较高等问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例期望提供一种储热系统，以至少解决上述技术问题。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

3、本申请实施例提供了一种储热系统，包括锅炉系统、发电系统、第一熔盐储能系统、第二熔盐储能系统、换热器和加热器，所述第一熔盐储能系统及所述第二熔盐储能系统设置于所述锅炉系统和所述发电系统之间，所述第一熔盐储能系统通过管道与所述锅炉系统、所述发电系统分别连接，所述第二熔盐储能系统通过管道与所述锅炉系统、所述发电系统分别连接；所述第一熔盐储能系统及所述第二熔盐储能系统与加热器和换热器分别管路连接；其中，

4、所述第一熔盐储能系统抽取所述锅炉系统在调峰时过剩的高压主蒸汽和高温再热蒸汽，使抽取的蒸汽与所述第一熔盐储能系统中的熔盐进行热交换；所述高压主蒸汽放热后变成高压凝结水回流至所述第一熔盐储能系统的加热器出口的给水管道，经与高压给水混合后送入所述锅炉系统再次加热；所述高温再热蒸汽放热后变成低温低压蒸汽，经由升压设备提压后送入低温再热蒸汽管道，与高压缸出口低温再热蒸汽混合，一并送入所述锅炉系统吸热，再次生成高温再热蒸汽而循环使用；

5、所述第二熔盐储能系统，通过自身的加热器对低温熔盐进行加热，变成超高温熔盐；接收所述第一熔盐储能系统热交换后的蒸汽过热后，进入高压缸；超高温熔盐释热后进入低温罐再次由电加热器加热，实现熔盐循环流动和储放热。

6、进一步地，所述第一熔盐储能系统内低温熔盐由低温熔盐泵加压，通过换热器与所述高压主蒸汽和所述高温再热蒸汽换热后，进入热盐罐储存。

7、进一步地，所述发电系统的机组除氧器中的水，经给水泵加压后送入换热器与所述第一熔盐储能系统的热盐罐内的高温熔盐在熔盐进行换热，产生微过热蒸汽后，继续进入所述第二熔盐储能系统的高压缸内超高温熔盐进行过热；高温熔盐放热后进入冷盐罐进行再次加热，实现熔盐的循环流动和储放热。

8、进一步地，所述第二熔盐储能系统内的熔盐选用超高温的氯化盐或碳酸盐。

9、进一步地，所述第一熔盐储能系统内的熔盐选用三元硝酸盐。

10、进一步地，所述第一熔盐储能系统中的高温和低温熔盐储能罐均采用碳钢材料制备。

11、进一步地，所述第二熔盐储能系统中的熔盐储能罐的体积小于所述第一熔盐储能系统中的熔盐储能罐的体积，其高温熔盐储能罐采用镍基合金材料制备，低温熔盐储能罐采用耐高温不锈钢材料制备。

12、本申请提供的储热系统，具有低能耗、运行可靠、节能绿色、改造成本低等显著优点。通过嵌入所述第一熔盐储能系统的盐储热工艺，缓冲了锅炉系统和发电系统的汽轮机之间的刚性联系，使锅炉系统可保持在正常负荷运行，提高了火电厂低发电负荷时锅炉系统的热负荷及燃烧稳定性，保证锅炉系统安全运行且不停炉。通过嵌入第二熔盐储能系统，可将上述高温蒸汽加热至过热蒸汽进入高压缸做功，增强发电升负荷时的响应能力，有效提高了电厂的调频能力，可满足电力系统负荷波动大的调节需求。采用超高温熔盐，熔盐用量小，降低了系统投资，有利于在火电灵活改造项目中推行。

技术特征：

1.一种储热系统，其特征在于，包括锅炉系统、发电系统、第一熔盐储能系统、第二熔盐储能系统、换热器和加热器，所述第一熔盐储能系统及所述第二熔盐储能系统设置于所述锅炉系统和所述发电系统之间，所述第一熔盐储能系统通过管道与所述锅炉系统、所述发电系统分别连接，所述第二熔盐储能系统通过管道与所述锅炉系统、所述发电系统分别连接；所述第一熔盐储能系统及所述第二熔盐储能系统与加热器和换热器分别管路连接；其中，

2.根据权利要求1所述的储热系统，其特征在于，所述第一熔盐储能系统内低温熔盐由低温熔盐泵加压，通过换热器与所述高压主蒸汽和所述高温再热蒸汽换热后，进入热盐罐储存。

3.根据权利要求2所述的储热系统，其特征在于，所述发电系统的机组除氧器中的水，经给水泵加压后送入换热器与所述第一熔盐储能系统的热盐罐内的高温熔盐在熔盐进行换热，产生微过热蒸汽后，继续进入所述第二熔盐储能系统的高压缸内超高温熔盐进行过热；高温熔盐放热后进入冷盐罐进行再次加热，实现熔盐的循环流动和储放热。

4.根据权利要求1所述的储热系统，其特征在于，所述第二熔盐储能系统内的熔盐选用超高温的氯化盐或碳酸盐。

5.根据权利要求1所述的储热系统，其特征在于，所述第一熔盐储能系统内的熔盐选用三元硝酸盐。

6.根据权利要求1所述的储热系统，其特征在于，所述第一熔盐储能系统中的高温和低温熔盐储能罐均采用碳钢材料制备。

7.根据权利要求1所述的储热系统，其特征在于，所述第二熔盐储能系统中的高温熔盐储能罐采用镍基合金材料制备，低温熔盐储能罐采用耐高温不锈钢材料制备。

8.根据权利要求1所述的储热系统，其特征在于，所述第二熔盐储能系统中的熔盐储能罐的体积小于所述第一熔盐储能系统中的熔盐储能罐的体积。

技术总结
本申请公开了一种储热系统，包括锅炉系统、发电系统、第一熔盐储能系统、第二熔盐储能系统、换热器和加热器，所述第一熔盐储能系统及所述第二熔盐储能系统设置于所述锅炉系统和所述发电系统之间，所述第一熔盐储能系统通过管道与所述锅炉系统、所述发电系统分别连接，所述第二熔盐储能系统通过管道与所述锅炉系统、所述发电系统分别连接；所述第一熔盐储能系统及所述第二熔盐储能系统与加热器和换热器分别管路连接。本申请能够有效提高电厂的调频能力，可满足电力系统负荷波动大的调节需求。采用超高温熔盐，熔盐用量小，降低了系统投资，利于在火电灵活改造项目中推行。

技术研发人员：郑烨,辛璐,司继松,李晓航,蒋正君,代春雷
受保护的技术使用者：蓝星（北京）化工机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6