CN113865400A - 一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统及工作方法,本发明利用中压缸排汽加热熔盐至液态,实现熔盐储热系统初次投运和运行状态补盐的化盐过程,替代了原本的用电化盐,从利用燃煤电厂的终端产品—电能转变为利用中间产品—中压缸排汽,降低了化盐成本,长远来看可大大提高熔盐储热系统运行经济性。
Description
技术领域
本发明属于熔盐储热技术领域,具体涉及一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统及工作方法。
背景技术
在环境污染和能源危机问题日益突出的背景下,实现可再生能源的大规模利用,同时提高能源利用效率已成为全球共同关注的焦点。通过储能技术,不仅可以提高新能源发电的消纳能力,也可以提高能源的综合利用效率,削峰填谷,真正实现能源的梯级利用。其中,储热技术具有储能容量大、储存周期长、成本低且运行安全可靠,没有任何污染排放等优点,相比其它储能技术,储热更适合大规模储能的需求。储热技术有望在清洁供热、火电调峰、清洁能源消纳等方面迎来较大的发展空间和机遇。熔盐储热技术蓄热方式灵活,是目前大规模中高温储热技术的首选,是提高清洁能源发电比例、推动雾霾治理的一种重要技术。熔盐材料具有“四高三低”的优势,使储热系统具有适用范围广、绿色环保、安全稳定等优点,可广泛应用于火电灵活性改造、清洁供热、可再生能源消纳等领域。
熔盐储热是一种显热储热技术,利用熔盐在升温或降温过程中的温差而实现热能存储,在整个工作温度范围内,熔盐始终保持液态。国内应用较多的低温熔盐材料—HTS熔盐熔点约为142℃,最佳工作温度范围建议250~550℃。一般工业中采用的熔盐熔点温度较高,为了避免发生冻堵,整个传热储热体系都需要有严格的保温和伴热措施。液态熔盐在不断循环的储热和放热的过程中,会在储热罐和循环管道内发生不同程度的泄漏,需要定期补充液态熔盐。
目前,在熔盐储热系统初次投运和运行状态补盐的化盐过程多采用电加热,运行系统如图1所示。然而电作为燃煤电厂的终端产品,成本较高,储热运行经济性较低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足,提供一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统及工作方法,既可以调节发电负荷,高温蒸汽作为燃煤电厂发电过程的中间产品,使用成本又较用电降低,熔盐储热系统运行经济性大大提高。
为了达到上述目的,一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统,包括中压缸,中压缸的排汽出口通过管路连接补盐罐,补盐罐的疏水出口通过管路连接凝汽器,补盐罐的熔盐出口通过管路连接储放热循环系统中的熔盐加热器。
储放热循环系统包括熔盐加热器,熔盐加热器的熔盐出口连接高温熔盐罐,高温熔盐罐的熔盐出口连接供热站,供热站的低温熔盐出口连接低温熔盐罐,低温熔盐罐的熔盐出口连接熔盐加热器。
低温熔盐罐与熔盐加热器间的管路上设置有第二升压泵。
高温熔盐罐与供热站间的管路上设置有第三升压泵。
中压缸与补盐罐间的管路上设置有截止阀和电动调阀。
补盐罐与凝汽器间的管路上设置有减压阀。
补盐罐与熔盐加热器间的管路上设置有第一升压泵。
一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统的工作方法,包括以下步骤:
中压缸排汽将补盐罐内的固态熔盐加热至液态后,送入入储放热循环系统中的熔盐加热器,中压缸排汽加热熔盐后的疏水送入入凝汽器。
补盐罐内的熔盐与低温熔盐罐内的熔盐混合后进入熔盐加热器,加热后的高温熔盐储存在高温熔盐罐内,高温熔盐进入供热站对外供热后变为低温熔盐进入低温熔盐罐内,完成熔盐储放热循环。
与现有技术相比,本发明利用中压缸排汽加热熔盐至液态,实现熔盐储热系统初次投运和运行状态补盐的化盐过程,替代了原本的用电化盐,从利用燃煤电厂的终端产品—电能转变为利用中间产品—中压缸排汽,降低了化盐成本,长远来看可大大提高熔盐储热系统运行经济性。
附图说明
图1为现有系统的结构图;
图2为本发明的系统结构图;
其中,1、中压缸,2、补盐罐,3、凝汽器,4、截止阀,5、电动调阀,6、减压阀,7、熔盐加热器,8、高温熔盐罐,9、供热站,10、低温熔盐罐,11、第一升压泵,12、第二升压泵,13、第三升压泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参见图2,一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统,包括中压缸1,中压缸1的排汽出口通过管路连接补盐罐2,补盐罐2的疏水出口通过管路连接凝汽器3,补盐罐2的熔盐出口通过管路连接储放热循环系统中的熔盐加热器7。中压缸1与补盐罐2间的管路上设置有截止阀4和电动调阀5。补盐罐2与凝汽器3间的管路上设置有减压阀6。补盐罐2与熔盐加热器7间的管路上设置有第一升压泵11。
储放热循环系统包括熔盐加热器7,熔盐加热器7的熔盐出口连接高温熔盐罐8,高温熔盐罐8的熔盐出口连接供热站9,供热站9的低温熔盐出口连接低温熔盐罐10,低温熔盐罐10的熔盐出口连接熔盐加热器7。低温熔盐罐10与熔盐加热器7间的管路上设置有第二升压泵12。高温熔盐罐8与供热站9间的管路上设置有第三升压泵13。
参见图2,一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统的工作方法,包括以下步骤:
中压缸1排汽将补盐罐2内的固态熔盐加热至液态后,经第一升压泵11进入储放热循环系统中的熔盐加热器7;中压缸1排汽加热熔盐后的疏水经减压阀6进入凝汽器3;补盐罐2内的熔盐经第一升压泵11后与低温熔盐罐10内的熔盐经第二升压泵12后混合进入熔盐加热器7,加热后的高温熔盐储存在高温熔盐罐8内,高温熔盐罐8内高温熔盐通过第三升压泵13进入供热站9对外供热后变为低温熔盐进入低温熔盐罐10内,完成熔盐储放热循环。
本发明将熔盐化盐热源由现有的电能变为高温蒸汽的热能,根据熔盐材料的物性参数,选择利用中压缸排汽加热熔盐至完全融化,实现投运或补充熔盐时化盐的需求,提高熔盐储热系统运行经济性。
Claims (9)
1.一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统,其特征在于,包括中压缸(1),中压缸(1)的排汽出口通过管路连接补盐罐(2),补盐罐(2)的疏水出口通过管路连接凝汽器(3),补盐罐(2)的熔盐出口通过管路连接储放热循环系统中的熔盐加热器(7)。
2.根据权利要求1所述的一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统,其特征在于,储放热循环系统包括熔盐加热器(7),熔盐加热器(7)的熔盐出口连接高温熔盐罐(8),高温熔盐罐(8)的熔盐出口连接供热站(9),供热站(9)的低温熔盐出口连接低温熔盐罐(10),低温熔盐罐(10)的熔盐出口连接熔盐加热器(7)。
3.根据权利要求2所述的一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统,其特征在于,低温熔盐罐(10)与熔盐加热器(7)间的管路上设置有第二升压泵(12)。
4.根据权利要求2所述的一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统,其特征在于,高温熔盐罐(8)与供热站(9)间的管路上设置有第三升压泵(13)。
5.根据权利要求1所述的一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统,其特征在于,中压缸(1)与补盐罐(2)间的管路上设置有截止阀(4)和电动调阀(5)。
6.根据权利要求1所述的一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统,其特征在于,补盐罐(2)与凝汽器(3)间的管路上设置有减压阀(6)。
7.根据权利要求1所述的一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统,其特征在于,补盐罐(2)与熔盐加热器(7)间的管路上设置有第一升压泵(11)。
8.权利要求1所述的一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统的工作方法,其特征在于,包括以下步骤:
中压缸(1)排汽将补盐罐(2)内的固态熔盐加热至液态后,送入入储放热循环系统中的熔盐加热器(7),中压缸(1)排汽加热熔盐后的疏水送入入凝汽器(3)。
9.根据权利要求8所述的一种熔盐储热耦合燃煤电厂化盐系统的工作方法,其特征在于,补盐罐(2)内的熔盐与低温熔盐罐(10)内的熔盐混合后进入熔盐加热器(7),加热后的高温熔盐储存在高温熔盐罐(8)内,高温熔盐进入供热站(9)对外供热后变为低温熔盐进入低温熔盐罐(10)内,完成熔盐储放热循环。
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