一种煤气发电与熔盐储能供热耦合系统及运行方法与流程

本发明涉及钢铁储能，尤其涉及一种煤气发电与熔盐储能供热耦合系统及运行方式。

背景技术：

1、钢铁企业在冶炼过程中会产生大量的副产煤气，包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气等。除去各冶炼工序消耗外，一般仍会有部分煤气富余，尤其是高炉煤气。为此，钢厂一般都配套建设煤气发电机组，其中对于有供热需求的钢厂，煤气发电机组有可能设计成抽汽凝汽式或者直接将高压蒸汽减温减压来满足供热参数要求。这两种传统方式均有明显不足，对于抽汽凝汽式机组而言，因为煤气发电机组受上游煤气供应量牵制，经常处于变工况运行，所以抽汽参数无法保证稳定；对于高压蒸汽减温减压方式，又存在蒸汽能级没有充分利用从而造成热经济性损失。

技术实现思路

1、为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种煤气发电与熔盐储能供热耦合系统及运行方法。

2、为达到上述目的，本发明的煤气发电与熔盐储能供热耦合系统，包括煤气总管、煤气发电系统和熔盐储能供热系统；

3、其中，煤气总管通过煤气支管分别向煤气发电系统和熔盐储能供热系统提供燃烧所需的煤气；

4、煤气调节阀组，用于按照指令控制煤气总管向煤气发电系统和熔盐储能供热系统分配的煤气量。

5、进一步地，还包括烟气处理装置；所述的煤气发电系统和熔盐储能供热系统所产生的烟气通过烟气处理装置处理后排出。

6、进一步地，所述的煤气发电系统包括：煤气锅炉、汽轮机和发电机；其中，煤气锅炉与汽轮机通过蒸汽管道相连，汽轮机与发电机通过联轴器或者齿轮箱连接。

7、进一步地，所述的熔盐储能供热系统包括：熔盐炉、高温熔盐罐，蒸汽发生器、低温熔盐罐；

8、其中，所述的熔盐炉、高温熔盐罐，蒸汽发生器、低温熔盐罐通过管道串联形成熔盐的闭式循环系统。

9、进一步地，所述的烟气处理装置包括脱硝装置和/或脱硫装置。

10、为达到上述目的，本发明的煤气发电与熔盐储能供热耦合系统运行方法，所述的煤气发电与熔盐储能供热耦合系统为上述的系统；所述的运行方法包括：

11、通过所述煤气调节阀组控制煤气总管向煤气发电系统和熔盐储能供热系统的分配比例；其中，

12、在煤气发电机组拟少发电时段，减少进入煤气发电系统煤气量，加大进入熔盐储能供热系统的煤气量，以使煤气发电机组以相对低负荷运行，熔盐炉以相对高负荷向高温熔盐罐充热，蒸汽发生器与高温熔盐泵按照供热蒸汽需求协同运行；或，

13、在煤气发电机组拟多发电时段，加大进入煤气发电系统煤气量，减少进入熔盐储能供热系统的煤气量，以使煤气发电机组以相对高负荷运行，熔盐炉以相对低负荷向高温熔盐罐充热，蒸汽发生器与高温熔盐泵按照供热蒸汽需求协同运行。

14、本发明具有以下优点：

15、1)实现了煤气发电和蒸汽供热的耦合，整套系统仍然具备煤气末端用户的波动消纳能力，同时又能稳定对外供热，规避了抽汽凝汽式煤气发电机组因负荷波动导致的供热抽汽参数不稳定问题，又不存在高参数蒸汽减温减压导致的热经济性损失问题。

16、2)运行机制灵活，如结合峰谷电价对煤气进行削峰填谷式存储供热，电价谷段煤气多存储少发电，电价峰段煤气少存储多发电，可为企业带来显著的经济效益；如结合外部新能源情况，在弃风弃光期间煤气多存储少发电，增加短时的新能源电力消纳能力，可减少弃风弃光量，具有较好的环保和社会效益。

技术特征：

1.一种煤气发电与熔盐储能供热耦合系统，其特征在于，包括：煤气总管、煤气发电系统和熔盐储能供热系统；

2.如权利要求1所述的煤气发电与熔盐储能供热耦合系统，其特征在于，还包括烟气处理装置；所述的煤气发电系统和熔盐储能供热系统所产生的烟气通过烟气处理装置处理后排出。

3.如权利要求1所述的煤气发电与熔盐储能供热耦合系统，其特征在于，所述的煤气发电系统包括：煤气锅炉、汽轮机和发电机；其中，煤气锅炉与汽轮机通过蒸汽管道相连，汽轮机与发电机通过联轴器或者齿轮箱连接。

4.如权利要求1所述的煤气发电与熔盐储能供热耦合系统，其特征在于，所述的熔盐储能供热系统包括：熔盐炉、高温熔盐罐，蒸汽发生器、低温熔盐罐；

5.如权利要求1所述的煤气发电与熔盐储能供热耦合系统，其特征在于，所述的烟气处理装置包括脱硝装置和/或脱硫装置。

6.一种煤气发电与熔盐储能供热耦合系统运行方法，其特征在于，所述的煤气发电与熔盐储能供热耦合系统为权利要求1所述的系统；所述的运行方法包括：

技术总结
本发明公开一种煤气发电与熔盐储能供热耦合系统及运行方法。包括：煤气总管、煤气发电系统和熔盐储能供热系统；其中，煤气发电系统通过煤气锅炉产生蒸汽驱动汽轮机发电，熔盐储能供热系统通过熔盐炉加热熔盐并在蒸汽发生器中产生供热蒸汽，煤气总管通过煤气调节阀组控制向煤气发电系统和熔盐储能供热系统分配的煤气量。本发明实现了煤气发电和蒸汽供热的耦合，系统具备煤气末端用户的波动消纳和平抑能力，可实现同时稳定发电和对外供热。

技术研发人员：江文豪,吕冬强,夏文静
受保护的技术使用者：中冶华天南京工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15