一种熔盐储能供热发电系统的制作方法

本发明涉及熔盐储能，具体涉及一种熔盐储能供热发电系统。

背景技术：

1、熔盐储能技术是一种以高温熔盐为介质，利用储能设备将多余的电能转化为热能，然后将热能储存起来，待需要时再将热能转化为电能供应给电网。熔盐储能技术主要包括两个环节：储能环节和释能环节。在储能环节中，电能通过电热转换设备转化为热能，热能被传递给熔盐储存起来；在释能环节中，熔盐通过热能转换设备将储存的热能转化为电能，供应给电网。

2、现有技术中，熔盐储能发电供热系统中，通过设置一对熔盐罐，使得高温熔盐在一对熔盐罐中循环流动，流动过程中从外界吸热或向外界放热，以实现储能或释能，多与燃煤机组耦合用于深度调峰。然而，在燃机电厂当燃机停机检修时无法发电进行调峰调频，而且采用燃气－蒸汽联合循环系统无法连续高效地对外供热，为此设计了适用于燃机电厂供热发电的熔盐储能系统。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的燃机电厂停机检修时无法发电调峰调频以及联合循环系统无法连续高效对外供热，从而提供一种熔盐储能供热发电系统。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种熔盐储能供热发电系统，包括低温熔盐罐、第一高温熔盐罐和第二高温熔盐罐，还包括：

3、第一换热器，其高温侧进口与燃气轮机本体的烟气出口相连，其低温侧进口与低温熔盐罐相连，其低温侧出口与第二高温熔盐罐相连；

4、第二换热器，其高温侧进口与第一换热器高温侧出口相连，其高温侧出口与余热锅炉烟气侧进口相连，其低温侧进口与低温熔盐罐相连，其低温侧出口与第一高温熔盐罐相连；

5、第三换热器，其高温侧进口与第二高温熔盐罐相连，其高温侧出口与低温熔盐罐相连，其低温侧进口与汽轮机发电子系统中的凝汽器出口相连，其低温侧出口与汽轮机发电子系统中的汽轮机本体相连；

6、第四换热器，其高温侧进口与第一高温熔盐罐相连，其高温侧出口与低温熔盐罐相连，其低温侧进口和出口与供热通道相连。

7、可选地，还包括燃气轮机子系统，其包括燃气轮机本体，燃气轮机本体的烟气出口还与余热锅炉的烟气侧进口相连。

8、可选地，汽轮机发电子系统包括依次循环连通的余热锅炉、汽轮机本体和凝汽器，凝汽器的出口与余热锅炉的蒸汽侧进口连通，汽轮机本体上设有与供热通道相连通的抽汽通道。

9、可选地，在燃气轮机本体和第一换热器之间设有一号三通阀，一号三通阀的旁路与第二换热器高温侧进口相连。

10、可选地，在第一换热器高温侧出口和第二换热器高温侧进口之间设有二号三通阀，二号三通阀的旁路与余热锅炉供的烟气侧进口相连。

11、可选地，凝汽器上连通有补水通道，补水通道上安装有补水泵。

12、可选地，供热通道上安装有供热加压泵。

13、可选地，第四换热器上游的供热通道上安装有供热给水泵，供热给水泵与第四换热器之间安装有供热给水过滤器。

14、可选地，低温熔盐罐的出口端安装有第一熔盐泵，第一熔盐泵的出口并联安装有第一循环通道和第二循环通道，第一循环通道与第一换热器连通，第二循环通道与第二换热器连通；

15、和/或第一高温熔盐罐的出口端与第四换热器之间安装有第二熔盐泵；

16、和/或第二高温熔盐罐的出口端与第三换热器之间安装有第三熔盐泵。

17、可选地，低温熔盐罐的出口端与第一高温熔盐罐的入口端连通有第一辅助通道；

18、和/或低温熔盐罐的出口端与第二高温熔盐罐的入口端连通有第二辅助通道；

19、和/或低温熔盐罐的入口端与第一高温熔盐罐的出口端连通有第三辅助通道；

20、和/或低温熔盐罐的入口端与第二高温熔盐罐的出口端连通有第四辅助通道。

21、本发明技术方案，具有如下优点：

22、1.本发明提供的熔盐储能供热发电系统，包括低温熔盐罐、第一高温熔盐罐和第二高温熔盐罐，还包括：第一换热器，其高温侧进口与燃气轮机本体的烟气出口相连，其低温侧进口与低温熔盐罐相连，其低温侧出口与第二高温熔盐罐相连；第二换热器，其高温侧进口与第一换热器高温侧出口相连，其高温侧出口与余热锅炉烟气侧进口相连，其低温侧进口均与低温熔盐罐相连，其低温侧出口与第一高温熔盐罐相连；第三换热器，其高温侧进口与第二高温熔盐罐相连，其高温侧出口与低温熔盐罐相连，其低温侧进口与汽轮机发电子系统中的凝汽器出口相连，其低温侧出口与汽轮机发电子系统中的汽轮机本体相连；第四换热器，其高温侧进口与第一高温熔盐罐相连，其高温侧出口与低温熔盐罐相连，其低温侧进口和出口与供热通道相连。

23、通过在燃气轮机发电子系统和汽轮机发电子系统上耦合安装熔盐储能系统，并将熔盐罐设置为分体式，并在第一高温熔盐罐和第二高温熔盐罐的进口上并联安装第一换热器和第二换热器，第一换热器和第二换热器用于与燃气轮机本体配合吸收燃气轮机本体中输出烟气的热量，并将烟气中的余热输送到余热锅炉进行再次利用。在第一高温熔盐罐和第二高温熔盐罐的出口上分别安装第三换热器和第四换热器，第三换热器用于对汽轮机发电子系统中的回水进行加热，第四换热器用于通过供热通道对外供热。在燃气轮机发电子系统和汽轮机发电子系统发电调峰调频时，通过燃气轮机本体和汽轮机本体带动各自的发电机运行进行对外发电，同时还可以由汽轮机本体抽汽来对外供热。在系统没有启机调峰调频时，供热蒸汽由高温熔盐在第四换热器内与给水进行热交换产生，保证全天二十四小时连续稳定供热。在燃气轮机本体停机检修期间，燃气轮机本体无法启动，此时若收到调峰调频指示，熔盐储能供热发电系统中熔盐在第二高温熔盐罐和低温熔盐罐中循环流动，第三换热器工作，将熔盐中的热能通过第三换热器置换到其低温侧的介质水中，使得水蒸发形成高温高压蒸汽驱动汽轮机本体运行进行对外发电。通过将高温熔盐储存件设置为分体式的第一高温熔盐储罐和第二高温熔盐储罐，实现了对外连续稳定供热的同时还实现了在燃气轮机本体停机检修无法运行时的调峰调频运行。

24、2.本发明提供的熔盐储能供热发电系统，汽轮机发电子系统包括依次循环连通的余热锅炉、汽轮机本体和凝汽器，凝汽器的出口与余热锅炉的蒸汽侧进口连通，汽轮机本体设有与供热通道相连通的抽汽通道。在系统调峰调频时，供热通道中的供热蒸汽由汽轮机本体的抽汽通道引汽产生，以保证系统在调峰调频期间仍能提供稳定的供热。汽轮机本体通过抽汽对外供热和第四换热器换热对外供热共用一条供热通道，减少系统内的管路布置。

技术特征：

1.一种熔盐储能供热发电系统，其特征在于，包括低温熔盐罐(28)、第一高温熔盐罐(29)和第二高温熔盐罐(33)，还包括：

2.根据权利要求1所述的熔盐储能供热发电系统，其特征在于，还包括燃气轮机子系统，其包括所述燃气轮机本体和第一发电机(1)，所述燃气轮机本体的烟气出口还与所述余热锅炉(6)烟气侧进口相连。

3.根据权利要求2所述的熔盐储能供热发电系统，其特征在于，所述汽轮机发电子系统包括依次循环连通的所述余热锅炉(6)的蒸汽侧、所述汽轮机本体(9)和凝汽器(11)，所述汽轮机本体(9)的蒸汽出口与所述凝汽器的入口连通，所述凝汽器(11)的出口与所述余热锅炉(6)的蒸汽侧进口连通，所述汽轮机本体(9)上设有与所述供热通道连通的抽汽通道。

4.根据权利要求1至3任一项所述的熔盐储能供热发电系统，其特征在于，在所述燃气轮机本体和所述第一换热器(19)之间设有一号三通阀(18)，所述一号三通阀(18)的旁路与所述第二换热器(21)高温侧进口相连。

5.根据权利要求1至3任一项所述的熔盐储能供热发电系统，其特征在于，在所述第一换热器(19)高温侧出口和所述第二换热器(21)高温侧进口之间设有二号三通阀(20)，所述二号三通阀(20)的旁路与所述余热锅炉(6)烟气侧进口相连。

6.根据权利要求3所述的熔盐储能供热发电系统，其特征在于，所述凝汽器(11)上连通有补水通道，所述补水通道上安装有补水泵(15)。

7.根据权利要求1至3任一项所述的熔盐储能供热发电系统，其特征在于，所述供热通道上安装有供热加压泵(43)。

8.根据权利要求1至3任一项所述的熔盐储能供热发电系统，其特征在于，所述第四换热器(38)上游的所述供热通道上安装有供热给水泵(39)，所述供热给水泵(39)与所述第四换热器(38)之间安装有供热给水过滤器(40)。

9.根据权利要求1至3任一项所述的熔盐储能供热发电系统，其特征在于，所述低温熔盐罐(28)的出口端安装有第一熔盐泵(25)，所述第一熔盐泵(25)的出口并联安装有第一循环通道和第二循环通道，所述第一循环通道与所述第一换热器(19)连通，所述第二循环通道与所述第二换热器(21)连通；

10.根据权利要求1至3任一项所述的熔盐储能供热发电系统，其特征在于，所述低温熔盐罐(28)的出口端与所述第一高温熔盐罐(29)的入口端连通有第一辅助通道；

技术总结
本发明涉及熔盐储能技术领域，具体涉及一种熔盐储能供热发电系统，包括低温熔盐罐、第一高温熔盐罐、第二高温熔盐罐，还包括：第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器。在熔盐储能供热发电系统调峰调频时，利用燃气轮机本体和汽轮机本体工作发电进行调峰，同时还可以由汽轮机本体抽汽产生对外供热。在系统没有启机调峰调频时，供热蒸汽由高温熔盐在第四换热器内与给水进行热交换产生。在燃气轮机本体停机检修期间，第三换热器工作，将熔盐中的热能通过第三换热器置换到其低温侧的介质水中，使其形成高温高压蒸汽驱动汽轮机本体运行进行对外发电。实现了对外连续稳定供热的同时还实现了在燃气轮机本体停机检修时的调峰调频运行。

技术研发人员：李乐,肖俊峰,李晓丰,王玮,王峰,夏家兴,李丹,郭菡
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12