CN109443066B - 一种输出稳定的固体储热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输出稳定的固体储热系统，包括用于安装在热能传递主管路上的固体储热装置和蒸汽蓄热器；该热能传递主管路，用于输送传热工质至用户或蒸汽管网；固体储热装置上设置有与热能传递主管路连通的第一热量导入管路，第一热量导入管路，用于导入传热工质并储存其热量于固体储热装置内；蒸汽蓄热器上设置有与固体储热装置连通的第二热量导入管路，第二热量导入管路，用于导入并储存经固体储热装置吸热后的传热工质在蒸汽蓄热器内；蒸汽蓄热器连接有循环加压系统；本发明解决了现有技术中热源不稳定，造成发电机、汽轮机出力不平稳的问题。

Description

一种输出稳定的固体储热系统
【技术领域】
本发明属于固体储热技术领域，具体涉及一种输出稳定的固体储热系统。
【背景技术】
蒸汽蓄热器，是一种以水为的储热介质的蒸汽容器。它是提高蒸汽使用可靠性和经济性的一种高效节能减排设备。蒸汽蓄热器的用途广泛，可应用于钢铁、冶金、纺织印染、化纤、制浆造纸、酿酒、制药、食品加工、发电等行业。
现有技术的固体储热系统中，由于热源不稳定，经常造成发电机、汽轮机出力不平稳，也无法带来稳定收益，设备使用寿命短。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种输出稳定的固体储热系统，以解决现有技术中热源不稳定，造成发电机、汽轮机出力不平稳的问题。
本发明采用以下技术方案：一种输出稳定的固体储热系统，包括用于安装在热能传递主管路上的固体储热装置和蒸汽蓄热器；
该热能传递主管路，用于输送传热工质至用户或蒸汽管网；
固体储热装置上设置有与热能传递主管路连通的第一热量导入管路，第一热量导入管路，用于导入传热工质并储存其热量于固体储热装置内；
蒸汽蓄热器上设置有与固体储热装置连通的第二热量导入管路，第二热量导入管路，用于导入并储存经固体储热装置吸热后的传热工质在蒸汽蓄热器内；
蒸汽蓄热器连接有循环加压系统，循环加压系统包括从蒸汽蓄热器导出的冷凝水导出管路，冷凝水导出管路经经换热器后返回连接至蒸汽蓄热器，换热器用于将经蒸汽蓄热器导出的冷凝水加热后再返回至蒸汽蓄热器以进行热量补充。
进一步，蒸汽蓄热器连接有第一给水导入管路；固体储热装置上设置有与蒸汽蓄热器连通的第二给水导入管路，第二给水导入管路用于导入经蒸汽蓄热器升温的水汽混合物使得其吸收固体储热装置中的热量；
固体储热装置上设置有连接至热能传递主管路的热量导出管路，热量导出管路用于将经固体储热装置升温的水蒸气导出至热能传递主管路。
进一步，蒸汽蓄热器上设置有冷凝水导出管路，冷凝水导出管路用于导出蒸汽蓄热器产生的冷凝水。
进一步，蒸汽蓄热器上设有安全阀和溢水阀。
进一步，热能传递主管路的输出端依次连接汽轮机和发电机，汽轮机的传热工质出口经凝汽器、凝结水泵和除氧器连通至第二给水导入管路，第二给水导入管路连接至传热工质产生装置，传热工质产生装置的导热出口连通至热能传递主管路。
本发明还公开了一种输出稳定的固体储热系统的工作方法，热能传递主管路传输的传热工质，一部分传热工质输送至用户；另一部分传热工质进入固体储热装置和蒸汽蓄热器中，以对固体储热装置充热，并将传热工质和热量存在蓄热器内；从蒸汽蓄热器导出冷凝水，冷凝水经换热器后返回连接至蒸汽蓄热器
该系统放热过程为：蒸汽蓄热器导入给水，经蒸汽蓄热器升温的水汽混合物进入固体储热装置，经固体储热装置升温的水蒸气导出至热能传递主管路。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：在固体储热器旁增设蒸汽蓄热器，将固体储热未储存完全的热量继续存储在蒸汽蓄热器内，释放热量时，可以增加输出热量，并保证输出稳定。
【附图说明】
图1为本发明一种输出稳定的固体储热系统的结构示意图。
其中，1.固体储热装置，2.传热工质产生装置，3.汽轮机，4.发电机，5.凝汽器，6.加压循环泵，7.取热循环泵，8.蒸汽蓄热器，9.凝结水泵，10.除氧器，11.换热器，12.热能传递主管路，13.第一热量导入管路，14.第二热量导入管路，15.冷凝水导出管路，16.第一给水导入管路，17.第二给水导入管路，18.热量导出管路。
【具体实施方式】
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明公开了一种输出稳定的固体储热系统，如图1所示，包括用于安装在热能传递主管路12上的固体储热装置1和蒸汽蓄热器8；该热能传递主管路12，用于输送传热工质至用户或蒸汽管网；固体储热装置1上设置有与热能传递主管路12连通的第一热量导入管路13，第一热量导入管路13，用于导入传热工质并储存其热量于固体储热装置1内。
蒸汽蓄热器8上设置有与固体储热装置1连通的第二热量导入管路14，第二热量导入管路14，用于导入并储存经固体储热装置1吸热后的传热工质在蒸汽蓄热器8内；蒸汽蓄热器8连接有循环加压系统，循环加压系统包括从蒸汽蓄热器8导出的冷凝水导出管路15，冷凝水导出管路经15经换热器11后返回连接至蒸汽蓄热器8，换热器11用于将经蒸汽蓄热器8导出的冷凝水加热后再返回至蒸汽蓄热器8以进行热量补充。
蒸汽蓄热器8连接有第一给水导入管路16；固体储热装置1上设置有与蒸汽蓄热器8连通的第二给水导入管路17，第二给水导入管路17用于导入经蒸汽蓄热器8升温的水汽混合物使得其吸收固体储热装置1中的热量，蒸汽蓄热器8上设置有冷凝水导出管路15，冷凝水导出管路15用于导出蒸汽蓄热器8产生的冷凝水。
固体储热装置1上设置有连接至热能传递主管路12的热量导出管路18，热量导出管路18用于将经固体储热装置1升温的水蒸气导出至热能传递主管路12。
蒸汽蓄热器8上设有安全阀和溢水阀，安全阀作用为保证系统在安全的工作压力下工作，超压后开启，排放工质达到泄压的作用；溢水阀的作用为保持蒸汽蓄热器8的容器内的水位，避免设备满水。
热能传递主管路12的输出端依次连接汽轮机3和发电机4，汽轮机3的传热工质出口经凝汽器5、凝结水泵9和除氧器10连通至第二给水导入管路17，第二给水导入管路17连接至传热工质产生装置2，传热工质产生装置2的导热出口连通至热能传递主管路12，可以使得整个系统的水往复循环使用。
热能传递主管路12传输的传热工质，一部分传热工质输送至用户；另一部分传热工质进入固体储热装置1和蒸汽蓄热器8中，以对固体储热装置1充热，并将传热工质和热量存在蒸汽蓄热器8内；从蒸汽蓄热器8导出冷凝水，冷凝水经换热器11后返回连接至蒸汽蓄热器8。
该系统放热过程为：蒸汽蓄热器8导入给水，经蒸汽蓄热器8升温的水汽混合物进入固体储热装置1，经固体储热装置1升温的水蒸气导出至热能传递主管路12。
上述传热工质产生装置可以为锅炉、预热换热器、太阳能集热器、工业生产蒸汽发生装置等蒸汽发生装置，传热工质可以为气体或液体。
本发明的工作流程包括充热和放热两种模式：
充热模式，传热工质产生装置2产生传热工质，一部分传热工质进入汽轮机3以产生动力发电；另一部分传热工质进入固体储热装置1和蒸汽蓄热器8中，以对固体储热装置充热，并将传热工质和热量存在蓄热器8内；从蒸汽蓄热器8导出冷凝水，冷凝水经换热器11后返回连接至蒸汽蓄热器8，其中，经蒸汽蓄热器8放热后的传热工质，凝结后进入传热工质产生装置2；汽轮机3排出的给水经凝汽器5、凝结水泵9和除氧器10，也输送至传热工质产生装置2，形成一个循环。
放热模式，启动循环加压系统，使蒸汽蓄热器8内的水加压升温，然后再回到蒸汽蓄热器8；蒸汽蓄热器8产生的蒸汽进入固体储热装置1，蒸汽吸热后变为过热蒸汽并进入汽轮机3发电，即蒸汽蓄热器8导入给水，经蒸汽蓄热器8升温的水汽混合物进入固体储热装置1，经固体储热装置1升温的水蒸气导出至热能传递主管路12。
本发明还公开了一种输出稳定的固体储热系统的使用方法，当有多余热量时进行充热，当需要更多热量输出时放热。
传热工质产生装置2产生传热工质，一部分传热工质进入汽轮机3以产生动力发电；另一部分传热工质进入固体储热装置1和蒸汽蓄热器8中，以对固体储热装置充热，并将汽水和热量存在蓄热器8内。
其中，经蒸汽蓄热器8放热后的传热工质，凝结后进入传热工质产生装置2。将汽轮机3排出的给水经凝汽器5、凝结水泵9和除氧器10也输送至传热工质产生装置2。
启动循环加压系统，使蒸汽蓄热器8内的水加压升温，然后再回到蒸汽蓄热器8；蒸汽蓄热器8产生的蒸汽进入固体储热装置1，蒸汽吸热后变为过热蒸汽并进入汽轮机3发电。
现有技术中，给水是从除氧器10到传热工质产生装置2吸热变为蒸汽，进入汽轮机3产生动力，驱动发电机4发电，蒸汽凝结为水通过凝汽器5、凝结水泵9、除氧器10进入传热工质产生装置2循环，由于热源不稳定，经常造成发电机4、汽轮机3出力不平稳，也无法带来稳定收益，设备使用寿命短。
本发明在固体储热装置1旁增设蒸汽蓄热器8，将固体储热装置1未储存完全的热量继续存储在蒸汽蓄热器8内，释放热量时，将固体储热装置1和蒸汽蓄热器8中的热量一起输出，可以增加输出热量，同时在热源不稳定的时候，及时对热源输出进行补充，保证了输出的稳定性。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种输出稳定的固体储热系统，其特征在于，包括用于安装在热能传递主管路（12）上的固体储热装置（1）和蒸汽蓄热器（8）；
该热能传递主管路（12），用于输送传热工质至用户或蒸汽管网；
所述固体储热装置（1）上设置有与热能传递主管路（12）连通的第一热量导入管路（13），所述第一热量导入管路（13），用于导入传热工质并储存其热量于固体储热装置（1）内；
所述蒸汽蓄热器（8）上设置有与固体储热装置（1）连通的第二热量导入管路（14），所述第二热量导入管路（14），用于导入并储存经固体储热装置（1）吸热后的传热工质在蒸汽蓄热器（8）内；
所述蒸汽蓄热器（8）连接有循环加压系统，所述循环加压系统包括从所述蒸汽蓄热器（8）导出的冷凝水导出管路（15），所述冷凝水导出管路（15）经换热器（11）后返回连接至蒸汽蓄热器（8），所述换热器（11）用于将经所述蒸汽蓄热器（8）导出的冷凝水加热后再返回至蒸汽蓄热器（8）以进行热量补充；
所述蒸汽蓄热器（8）连接有第一给水导入管路（16）；所述固体储热装置（1）上设置有与蒸汽蓄热器（8）连通的第二给水导入管路（17），所述第二给水导入管路（17）用于导入经蒸汽蓄热器（8）升温的水汽混合物使得其吸收固体储热装置（1）中的热量；
所述固体储热装置（1）上设置有连接至热能传递主管路（12）的热量导出管路（18），所述热量导出管路（18）用于将经固体储热装置（1）升温的水蒸气导出至热能传递主管路（12）；
所述蒸汽蓄热器（8）上设有安全阀和溢水阀；
所述热能传递主管路（12）的输出端依次连接汽轮机（3）和发电机（4），所述汽轮机（3）的传热工质出口经凝汽器（5）、凝结水泵（9）和除氧器（10）连通至所述第二给水导入管路（17），所述第二给水导入管路（17）连接至传热工质产生装置（2），所述传热工质产生装置（2）的导热出口连通至所述热能传递主管路（12）。
2. 如权利要求1所述的输出稳定的固体储热系统，其特征在于，所述蒸汽蓄热器（8）上设置有冷凝水导出管路（15），冷凝水导出管路（15）用于导出蒸汽蓄热器（8）产生的冷凝水。
3.如权利要求1所述的输出稳定的固体储热系统的工作方法，其特征在于，热能传递主管路（12）传输的传热工质，一部分传热工质输送至用户；另一部分传热工质进入固体储热装置（1）和蒸汽蓄热器（8）中，以对固体储热装置充热，并将传热工质和热量存在蒸汽蓄热器（8）内；从所述蒸汽蓄热器（8）导出冷凝水，所述冷凝水经换热器（11）后返回连接至蒸汽蓄热器（8）
该系统放热过程为：蒸汽蓄热器（8）导入给水，经蒸汽蓄热器（8）升温的水汽混合物进入固体储热装置（1），经固体储热装置（1）升温的水蒸气导出至热能传递主管路（12）。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102967080A (zh) * 2012-12-06 2013-03-13 中盈长江国际新能源投资有限公司 太阳能与生物质能互补的热能动力系统
DE102015100568A1 (de) * 2014-03-25 2015-10-01 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Wärmespeichereinrichtung
CN105378419A (zh) * 2013-07-12 2016-03-02 爱信精机株式会社 化学蓄热装置
CN209386864U (zh) * 2018-12-17 2019-09-13 思安新能源股份有限公司 一种输出稳定的固体储热系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2658567T3 (es) * 2012-07-17 2018-03-12 Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. Sistema de energía solar

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102967080A (zh) * 2012-12-06 2013-03-13 中盈长江国际新能源投资有限公司 太阳能与生物质能互补的热能动力系统
CN105378419A (zh) * 2013-07-12 2016-03-02 爱信精机株式会社 化学蓄热装置
DE102015100568A1 (de) * 2014-03-25 2015-10-01 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Wärmespeichereinrichtung
CN209386864U (zh) * 2018-12-17 2019-09-13 思安新能源股份有限公司 一种输出稳定的固体储热系统

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