CN114484404A - 一种储能及其蒸汽发生系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉,电极蒸汽锅炉的一侧管道连接有锅炉除氧器,电极蒸汽锅炉的顶部设置有A管道,A管道上连接有蒸汽过热器,蒸汽过热器的出口处设置有外供汽出口管道,蒸汽过热器上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道和B管道,熔融盐蒸汽发生旁路管道的一端与蒸汽过热器连接,B管道上连接有低温熔融盐储罐,低温熔融盐储罐上管道连接有高温熔融盐储罐,熔融盐蒸汽发生旁路管道的另一端与高温熔融盐储罐连接,同时还公开了一种发生方法。本发明将电能转换成热能储存在熔融盐中,并通过耦合熔融盐加热产生蒸汽的方法释放能量对外供汽,以实现大规模储热,延长了加热系统寿命,增加了可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种储能及其蒸汽发生系统及方法,属于储能技术领域。
背景技术
长周期大规模低成本储能技术是新型能源电力系统构建的基石和标志,也是电力行业摆脱碳约束的终极手段。目前处于研发的新型储能技术包括熔融盐储能、液态空气储能、压缩空气储能等技术,其中熔融盐储能技术因具有是长周期、大规模、低成本等优势,受到业内的广泛关注。并且,熔融盐储能技术可以与现有燃煤电厂相结合,在大规模储能的同时,为燃煤电厂实现机组深度调峰、调频、对外供热等目的。
对于传统的电加热熔融盐储能系统,电阻式熔盐电加热炉是系统的核心装备,利用管状电热元件将电能转化热能储存在熔融盐中。传统的电阻式电加热方式,是利用电流流过电阻丝时的焦耳效应产生的热能,由若干根电加热元件并联,从而达到加热炉要求的功率。因此,电阻式熔盐加热炉存在的主要问题是保证数量庞大加热元件的寿命及可靠性,从而满足大规模储能系统的正常运行。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种储能及其蒸汽发生系统,还提供一种储能及其蒸汽发生方法,本发明将电能转换成热能储存在熔融盐中,并通过电极锅炉耦合熔融盐加热产生蒸汽的方法释放能量对外供汽或推动汽轮机做功,以实现大规模储热,并解决传统直接采用电阻式电加热器所带来的加热系统寿命及可靠性问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下的技术方案:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉,所述电极蒸汽锅炉的一侧管道连接有锅炉除氧器,电极蒸汽锅炉的顶部设置有A管道,所述A管道上连接有蒸汽过热器,所述蒸汽过热器的出口处设置有外供汽出口管道,蒸汽过热器上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道和B管道,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道的一端与蒸汽过热器连接,所述B管道上连接有低温熔融盐储罐,所述低温熔融盐储罐上管道连接有高温熔融盐储罐,熔融盐蒸汽发生旁路管道的另一端与高温熔融盐储罐连接;将电能转换成热能储存在熔融盐中,并通过电极锅炉耦合熔融盐加热产生蒸汽的方法释放能量对外供汽或推动汽轮机做功,以实现大规模储热,并解决传统直接采用电阻式电加热器所带来的加热系统寿命及可靠性问题。
前述的一种储能及其蒸汽发生系统,所述电极蒸汽锅炉与锅炉除氧器之间的管段上设置有给水旁路管道,所述给水旁路管道的一端连接于电极蒸汽锅炉与锅炉除氧器之间的管段,给水旁路管道的另一端连接于A管道,给水旁路管道进口端与锅炉除氧器之间的管段上设置有给水泵。
前述的一种储能及其蒸汽发生系统,所述给水旁路管道上依次设置有预热器和蒸汽发生器,熔融盐蒸汽发生旁路管道也依次穿过预热器和蒸汽发生器。
前述的一种储能及其蒸汽发生系统,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道上设置有熔融盐旁路管道,预热器和蒸汽发生器均置于熔融盐旁路管道的进口端和出口端之间的管段。
前述的一种储能及其蒸汽发生系统,所述低温熔融盐储罐与高温熔融盐储罐之间的管段上设置有熔融盐电加热器。
前述的一种储能及其蒸汽发生系统,所述低温熔融盐储罐上设置有低温熔融盐泵,高温熔融盐储罐上设置有高温熔融盐泵,高温熔融盐泵连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道,高温熔融盐泵上设置有熔融盐蒸汽旁路管道,熔融盐蒸汽旁路管道的一端与高温熔融盐泵连接,熔融盐蒸汽旁路管道的另一端连接于B管道。
前述的一种储能及其蒸汽发生系统,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道和B管道之间设置有C管道,C管道的一端连接于预热器与熔融盐旁路管道的进口端之间的管段上,C管道的另一端连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道与低温熔融盐储罐之间的管段上。
一种储能及其蒸汽发生方法,包括以下步骤:
当存在多余电能需要储能时,启动低温熔融盐泵,将低温熔融盐储罐的熔融盐抽出;来自低温熔融盐储罐的熔融盐通过熔融盐电加热器时,被熔融盐电加热器加热成为高温熔融盐并储存在高温熔融盐储罐中;
当释放能量时,锅炉除氧器内的水通过给水泵输送至电极蒸汽锅炉中,并在电极蒸汽锅炉中产生成饱和蒸汽;来自高温熔融盐储罐的高温熔融盐通过高温熔融盐泵后,经熔融盐旁路管道后在蒸汽过热器中与饱和蒸汽换热,产生过热蒸汽后去对外供汽出口管道;高温熔融盐经换热后,一部分高温熔融盐变为低温熔融盐经由B管道回到低温熔融盐储罐;另一部分高温熔融盐依次经蒸汽过热器、蒸汽发生器、预热器换热后,变为低温熔融盐经由C管道回到低温熔融盐储罐。
前述的一种储能及其蒸汽发生方法,当释放能量时,关闭电极蒸汽锅炉及熔融盐蒸汽旁路管道,打开熔融盐蒸汽发生旁路管道;锅炉除氧器内的水通过给水泵将水依次通过给水旁路管道和A管道,与来自高温熔融盐储罐的高温熔融盐经由熔融盐蒸汽发生旁路管道依次经过预热器、蒸汽发生器、蒸汽过热器进行逆流换热,最后产生饱和蒸汽去对外供汽出口管道;来自高温熔盐储罐的高温熔融盐依次经蒸汽过热器、蒸汽发生器、预热器换热后,变为低温熔融盐经由C管道回到低温熔融盐储罐。
与现有技术相比,本发明按照加热过程中不同温度区间加热功率的差异,设置了电极蒸汽锅炉和熔融盐蒸汽过热器,将主要耗能的蒸汽产生过程采用电极蒸汽锅炉加热,耗能较少的过热器采用熔融盐加热,极大减少了电阻式熔盐加热器的数量,从而提高了系统的寿命、可靠性及经济性;本发明可将多余电能转化为热能储存在高温熔融盐储罐中,起到大规模储能的作用,同时与火力发电厂相结合,可以达到火电机组调峰、调频及供热的作用,极大提升了火电机组灵活性及新能源消纳能力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记:1-电极蒸汽锅炉,2-锅炉除氧器,3-A管道,4-蒸汽过热器,5-外供汽出口管道, 6-熔融盐蒸汽发生旁路管道,7-B管道,8-低温熔融盐储罐,9-高温熔融盐储罐,10-给水旁路管道,11-给水泵,12-预热器,13-蒸汽发生器,14-熔融盐旁路管道,15-熔融盐电加热器, 16-低温熔融盐泵,17-高温熔融盐泵,18-熔融盐蒸汽旁路管道,19-C管道。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉1,所述电极蒸汽锅炉1的一侧管道连接有锅炉除氧器2,电极蒸汽锅炉1的顶部设置有A管道3,所述A管道3上连接有蒸汽过热器4,所述蒸汽过热器4的出口处设置有外供汽出口管道5,蒸汽过热器4上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6的一端与蒸汽过热器4连接,所述B管道7上连接有低温熔融盐储罐8,所述低温熔融盐储罐8上管道连接有高温熔融盐储罐9,熔融盐蒸汽发生旁路管道6的另一端与高温熔融盐储罐9连接。
本发明的实施例2:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉1,所述电极蒸汽锅炉1的一侧管道连接有锅炉除氧器2,电极蒸汽锅炉1的顶部设置有A管道3,所述A管道3上连接有蒸汽过热器4,所述蒸汽过热器4的出口处设置有外供汽出口管道5,蒸汽过热器4上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6的一端与蒸汽过热器4连接,所述B管道7上连接有低温熔融盐储罐8,所述低温熔融盐储罐8上管道连接有高温熔融盐储罐9,熔融盐蒸汽发生旁路管道6的另一端与高温熔融盐储罐9连接;所述电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水旁路管道10,所述给水旁路管道10的一端连接于电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段,给水旁路管道10的另一端连接于A管道3,给水旁路管道10进口端与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水泵11。
本发明的实施例3:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉1,所述电极蒸汽锅炉1的一侧管道连接有锅炉除氧器2,电极蒸汽锅炉1的顶部设置有A管道3,所述A管道3上连接有蒸汽过热器4,所述蒸汽过热器4的出口处设置有外供汽出口管道5,蒸汽过热器4上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6的一端与蒸汽过热器4连接,所述B管道7上连接有低温熔融盐储罐8,所述低温熔融盐储罐8上管道连接有高温熔融盐储罐9,熔融盐蒸汽发生旁路管道6的另一端与高温熔融盐储罐9连接;所述电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水旁路管道10,所述给水旁路管道10的一端连接于电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段,给水旁路管道10的另一端连接于A管道3,给水旁路管道10进口端与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水泵11;所述给水旁路管道10上依次设置有预热器12和蒸汽发生器13,熔融盐蒸汽发生旁路管道6也依次穿过预热器12和蒸汽发生器13。
本发明的实施例4:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉1,所述电极蒸汽锅炉1的一侧管道连接有锅炉除氧器2,电极蒸汽锅炉1的顶部设置有A管道3,所述A管道3上连接有蒸汽过热器4,所述蒸汽过热器4的出口处设置有外供汽出口管道5,蒸汽过热器4上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6的一端与蒸汽过热器4连接,所述B管道7上连接有低温熔融盐储罐8,所述低温熔融盐储罐8上管道连接有高温熔融盐储罐9,熔融盐蒸汽发生旁路管道6的另一端与高温熔融盐储罐9连接;所述电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水旁路管道10,所述给水旁路管道10的一端连接于电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段,给水旁路管道10的另一端连接于A管道3,给水旁路管道10进口端与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水泵11;所述给水旁路管道10上依次设置有预热器12和蒸汽发生器13,熔融盐蒸汽发生旁路管道6也依次穿过预热器12和蒸汽发生器13;所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6上设置有熔融盐旁路管道14,预热器12和蒸汽发生器13均置于熔融盐旁路管道14的进口端和出口端之间的管段。
本发明的实施例5:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉1,所述电极蒸汽锅炉1的一侧管道连接有锅炉除氧器2,电极蒸汽锅炉1的顶部设置有A管道3,所述A管道3上连接有蒸汽过热器4,所述蒸汽过热器4的出口处设置有外供汽出口管道5,蒸汽过热器4上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6的一端与蒸汽过热器4连接,所述B管道7上连接有低温熔融盐储罐8,所述低温熔融盐储罐8上管道连接有高温熔融盐储罐9,熔融盐蒸汽发生旁路管道6的另一端与高温熔融盐储罐9连接;所述电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水旁路管道10,所述给水旁路管道10的一端连接于电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段,给水旁路管道10的另一端连接于A管道3,给水旁路管道10进口端与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水泵11;所述给水旁路管道10上依次设置有预热器12和蒸汽发生器13,熔融盐蒸汽发生旁路管道6也依次穿过预热器12和蒸汽发生器13;所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6上设置有熔融盐旁路管道14,预热器12和蒸汽发生器13均置于熔融盐旁路管道14的进口端和出口端之间的管段;所述低温熔融盐储罐8与高温熔融盐储罐9之间的管段上设置有熔融盐电加热器15。
本发明的实施例6:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉1,所述电极蒸汽锅炉1的一侧管道连接有锅炉除氧器2,电极蒸汽锅炉1的顶部设置有A管道3,所述A管道3上连接有蒸汽过热器4,所述蒸汽过热器4的出口处设置有外供汽出口管道5,蒸汽过热器4上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6的一端与蒸汽过热器4连接,所述B管道7上连接有低温熔融盐储罐8,所述低温熔融盐储罐8上管道连接有高温熔融盐储罐9,熔融盐蒸汽发生旁路管道6的另一端与高温熔融盐储罐9连接;所述电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水旁路管道10,所述给水旁路管道10的一端连接于电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段,给水旁路管道10的另一端连接于A管道3,给水旁路管道10进口端与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水泵11;所述给水旁路管道10上依次设置有预热器12和蒸汽发生器13,熔融盐蒸汽发生旁路管道6也依次穿过预热器12和蒸汽发生器13;所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6上设置有熔融盐旁路管道14,预热器12和蒸汽发生器13均置于熔融盐旁路管道14的进口端和出口端之间的管段;所述低温熔融盐储罐8与高温熔融盐储罐9之间的管段上设置有熔融盐电加热器15;所述低温熔融盐储罐8上设置有低温熔融盐泵16,高温熔融盐储罐9上设置有高温熔融盐泵17,高温熔融盐泵17连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道6,高温熔融盐泵17上设置有熔融盐蒸汽旁路管道18,熔融盐蒸汽旁路管道18的一端与高温熔融盐泵17连接,熔融盐蒸汽旁路管道 18的另一端连接于B管道7。
本发明的实施例7:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉1,所述电极蒸汽锅炉1的一侧管道连接有锅炉除氧器2,电极蒸汽锅炉1的顶部设置有A管道3,所述A管道3上连接有蒸汽过热器4,所述蒸汽过热器4的出口处设置有外供汽出口管道5,蒸汽过热器4上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6的一端与蒸汽过热器4连接,所述B管道7上连接有低温熔融盐储罐8,所述低温熔融盐储罐8上管道连接有高温熔融盐储罐9,熔融盐蒸汽发生旁路管道6的另一端与高温熔融盐储罐9连接;所述电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水旁路管道10,所述给水旁路管道10的一端连接于电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段,给水旁路管道10的另一端连接于A管道3,给水旁路管道10进口端与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水泵11;所述给水旁路管道10上依次设置有预热器12和蒸汽发生器13,熔融盐蒸汽发生旁路管道6也依次穿过预热器12和蒸汽发生器13;所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6上设置有熔融盐旁路管道14,预热器12和蒸汽发生器13均置于熔融盐旁路管道14的进口端和出口端之间的管段;所述低温熔融盐储罐8与高温熔融盐储罐9之间的管段上设置有熔融盐电加热器15;所述低温熔融盐储罐8上设置有低温熔融盐泵16,高温熔融盐储罐9上设置有高温熔融盐泵17,高温熔融盐泵17连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道6,高温熔融盐泵17上设置有熔融盐蒸汽旁路管道18,熔融盐蒸汽旁路管道18的一端与高温熔融盐泵17连接,熔融盐蒸汽旁路管道 18的另一端连接于B管道7;所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7之间设置有C管道 19,C管道19的一端连接于预热器12与熔融盐旁路管道14的进口端之间的管段上,C管道 19的另一端连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道6与低温熔融盐储罐8之间的管段上。
本发明的实施例8:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉1,所述电极蒸汽锅炉1的一侧管道连接有锅炉除氧器2,电极蒸汽锅炉1的顶部设置有A管道3,所述A管道3上连接有蒸汽过热器4,所述蒸汽过热器4的出口处设置有外供汽出口管道5,蒸汽过热器4上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6的一端与蒸汽过热器4连接,所述B管道7上连接有低温熔融盐储罐8,所述低温熔融盐储罐8上管道连接有高温熔融盐储罐9,熔融盐蒸汽发生旁路管道6的另一端与高温熔融盐储罐9连接;所述电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水旁路管道10,所述给水旁路管道10的一端连接于电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段,给水旁路管道10的另一端连接于A管道3,给水旁路管道10进口端与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水泵11;所述给水旁路管道10上依次设置有预热器12和蒸汽发生器13,熔融盐蒸汽发生旁路管道6也依次穿过预热器12和蒸汽发生器13;所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6上设置有熔融盐旁路管道14,预热器12和蒸汽发生器13均置于熔融盐旁路管道14的进口端和出口端之间的管段;所述低温熔融盐储罐8与高温熔融盐储罐9之间的管段上设置有熔融盐电加热器15;所述低温熔融盐储罐8上设置有低温熔融盐泵16,高温熔融盐储罐9上设置有高温熔融盐泵17,高温熔融盐泵17连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道6,高温熔融盐泵17上设置有熔融盐蒸汽旁路管道18,熔融盐蒸汽旁路管道18的一端与高温熔融盐泵17连接,熔融盐蒸汽旁路管道18的另一端连接于B管道7;所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7之间设置有C管道 19,C管道19的一端连接于预热器12与熔融盐旁路管道14的进口端之间的管段上,C管道 19的另一端连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道6与低温熔融盐储罐8之间的管段上。
一种储能及其蒸汽发生方法,包括以下步骤:
当存在多余电能需要储能时,启动低温熔融盐泵16,将低温熔融盐储罐8的熔融盐抽出;来自低温熔融盐储罐8的熔融盐通过熔融盐电加热器15时,被熔融盐电加热器15加热成为高温熔融盐并储存在高温熔融盐储罐9中;
当释放能量时,锅炉除氧器2内的水通过给水泵11输送至电极蒸汽锅炉1中,并在电极蒸汽锅炉1中产生成饱和蒸汽;来自高温熔融盐储罐9的高温熔融盐通过高温熔融盐泵17后,经熔融盐旁路管道14后在蒸汽过热器4中与饱和蒸汽换热,产生过热蒸汽后去对外供汽出口管道5;高温熔融盐经换热后,一部分高温熔融盐变为低温熔融盐经由B管道7回到低温熔融盐储罐8;另一部分高温熔融盐依次经蒸汽过热器4、蒸汽发生器13、预热器12换热后,变为低温熔融盐经由C管道19回到低温熔融盐储罐8。
本发明的实施例9:一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉1,所述电极蒸汽锅炉1的一侧管道连接有锅炉除氧器2,电极蒸汽锅炉1的顶部设置有A管道3,所述A管道3上连接有蒸汽过热器4,所述蒸汽过热器4的出口处设置有外供汽出口管道5,蒸汽过热器4上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6的一端与蒸汽过热器4连接,所述B管道7上连接有低温熔融盐储罐8,所述低温熔融盐储罐8上管道连接有高温熔融盐储罐9,熔融盐蒸汽发生旁路管道6的另一端与高温熔融盐储罐9连接;所述电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水旁路管道10,所述给水旁路管道10的一端连接于电极蒸汽锅炉1与锅炉除氧器2之间的管段,给水旁路管道10的另一端连接于A管道3,给水旁路管道10进口端与锅炉除氧器2之间的管段上设置有给水泵11;所述给水旁路管道10上依次设置有预热器12和蒸汽发生器13,熔融盐蒸汽发生旁路管道6也依次穿过预热器12和蒸汽发生器13;所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6上设置有熔融盐旁路管道14,预热器12和蒸汽发生器13均置于熔融盐旁路管道14的进口端和出口端之间的管段;所述低温熔融盐储罐8与高温熔融盐储罐9之间的管段上设置有熔融盐电加热器15;所述低温熔融盐储罐8上设置有低温熔融盐泵16,高温熔融盐储罐9上设置有高温熔融盐泵17,高温熔融盐泵17连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道6,高温熔融盐泵17上设置有熔融盐蒸汽旁路管道18,熔融盐蒸汽旁路管道18的一端与高温熔融盐泵17连接,熔融盐蒸汽旁路管道 18的另一端连接于B管道7;所述熔融盐蒸汽发生旁路管道6和B管道7之间设置有C管道19,C管道19的一端连接于预热器12与熔融盐旁路管道14的进口端之间的管段上,C管道 19的另一端连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道6与低温熔融盐储罐8之间的管段上。
一种储能及其蒸汽发生方法,包括以下步骤:
当存在多余电能需要储能时,启动低温熔融盐泵16,将低温熔融盐储罐8的熔融盐抽出;来自低温熔融盐储罐8的熔融盐通过熔融盐电加热器15时,被熔融盐电加热器15加热成为高温熔融盐并储存在高温熔融盐储罐9中;
当释放能量时,关闭电极蒸汽锅炉1及熔融盐蒸汽旁路管道18,打开熔融盐蒸汽发生旁路管道6;锅炉除氧器2内的水通过给水泵11将水依次通过给水旁路管道10和A管道3,与来自高温熔融盐储罐9的高温熔融盐经由熔融盐蒸汽发生旁路管道6依次经过预热器12、蒸汽发生器13、蒸汽过热器4进行逆流换热,最后产生饱和蒸汽去对外供汽出口管道5;来自高温熔融盐储罐9的高温熔融盐依次经蒸汽过热器4、蒸汽发生器13、预热器12换热后,变为低温熔融盐经由C管道19回到低温熔融盐储罐8。
本发明的一种实施例的工作原理:本发明工作时,当存在多余电能需要储能时,启动低温熔融盐泵16,将低温熔融盐储罐8的熔融盐抽出;来自低温熔融盐储罐8的熔融盐通过熔融盐电加热器15时,被熔融盐电加热器15加热成为高温熔融盐并储存在高温熔融盐储罐9 中;当释放能量时,关闭电极蒸汽锅炉1及熔融盐蒸汽旁路管道18,打开熔融盐蒸汽发生旁路管道6;锅炉除氧器2内的水通过给水泵11将水依次通过给水旁路管道10和A管道3,与来自高温熔融盐储罐9的高温熔融盐经由熔融盐蒸汽发生旁路管道6依次经过预热器12、蒸汽发生器13、蒸汽过热器4进行逆流换热,最后产生饱和蒸汽去对外供汽出口管道5;来自高温熔融盐储罐9的高温熔融盐依次经蒸汽过热器4、蒸汽发生器13、预热器12换热后,变为低温熔融盐经由C管道19回到低温熔融盐储罐8。
Claims (9)
1.一种储能及其蒸汽发生系统,包括电极蒸汽锅炉(1),其特征在于,所述电极蒸汽锅炉(1)的一侧管道连接有锅炉除氧器(2),电极蒸汽锅炉(1)的顶部设置有A管道(3),所述A管道(3)上连接有蒸汽过热器(4),所述蒸汽过热器(4)的出口处设置有外供汽出口管道(5),蒸汽过热器(4)上设置有熔融盐蒸汽发生旁路管道(6)和B管道(7),所述熔融盐蒸汽发生旁路管道(6)的一端与蒸汽过热器(4)连接,所述B管道(7)上连接有低温熔融盐储罐(8),所述低温熔融盐储罐(8)上管道连接有高温熔融盐储罐(9),熔融盐蒸汽发生旁路管道(6)的另一端与高温熔融盐储罐(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种储能及其蒸汽发生系统,其特征在于,所述电极蒸汽锅炉(1)与锅炉除氧器(2)之间的管段上设置有给水旁路管道(10),所述给水旁路管道(10)的一端连接于电极蒸汽锅炉(1)与锅炉除氧器(2)之间的管段,给水旁路管道(10)的另一端连接于A管道(3),给水旁路管道(10)进口端与锅炉除氧器(2)之间的管段上设置有给水泵(11)。
3.根据权利要求2所述的一种储能及其蒸汽发生系统,其特征在于,所述给水旁路管道(10)上依次设置有预热器(12)和蒸汽发生器(13),熔融盐蒸汽发生旁路管道(6)也依次穿过预热器(12)和蒸汽发生器(13)。
4.根据权利要求3所述的一种储能及其蒸汽发生系统,其特征在于,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道(6)上设置有熔融盐旁路管道(14),预热器(12)和蒸汽发生器(13)均置于熔融盐旁路管道(14)的进口端和出口端之间的管段。
5.根据权利要求1所述的一种储能及其蒸汽发生系统,其特征在于,所述低温熔融盐储罐(8)与高温熔融盐储罐(9)之间的管段上设置有熔融盐电加热器(15)。
6.根据权利要求1所述的一种储能及其蒸汽发生系统,其特征在于,所述低温熔融盐储罐(8)上设置有低温熔融盐泵(16),高温熔融盐储罐(9)上设置有高温熔融盐泵(17),高温熔融盐泵(17)连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道(6),高温熔融盐泵(17)上设置有熔融盐蒸汽旁路管道(18),熔融盐蒸汽旁路管道(18)的一端与高温熔融盐泵(17)连接,熔融盐蒸汽旁路管道(18)的另一端连接于B管道(7)。
7.根据权利要求4所述的一种储能及其蒸汽发生系统,其特征在于,所述熔融盐蒸汽发生旁路管道(6)和B管道(7)之间设置有C管道(19),C管道(19)的一端连接于预热器(12)与熔融盐旁路管道(14)的进口端之间的管段上,C管道(19)的另一端连接于熔融盐蒸汽发生旁路管道(6)与低温熔融盐储罐(8)之间的管段上。
8.一种储能及其蒸汽发生方法,其特征在于,包括以下步骤:
当存在多余电能需要储能时,启动低温熔融盐泵(16),将低温熔融盐储罐(8)的熔融盐抽出;来自低温熔融盐储罐(8)的熔融盐通过熔融盐电加热器(15)时,被熔融盐电加热器(15)加热成为高温熔融盐并储存在高温熔融盐储罐(9)中;
当释放能量时,锅炉除氧器(2)内的水通过给水泵(11)输送至电极蒸汽锅炉(1)中,并在电极蒸汽锅炉(1)中产生成饱和蒸汽;来自高温熔融盐储罐(9)的高温熔融盐通过高温熔融盐泵(17)后,经熔融盐旁路管道(14)后在蒸汽过热器(4)中与饱和蒸汽换热,产生过热蒸汽后去对外供汽出口管道(5);高温熔融盐经换热后,一部分高温熔融盐变为低温熔融盐经由B管道(7)回到低温熔融盐储罐(8);另一部分高温熔融盐依次经蒸汽过热器(4)、蒸汽发生器(13)、预热器(12)换热后,变为低温熔融盐经由C管道(19)回到低温熔融盐储罐(8)。
9.根据权利要求8所述的一种储能及其蒸汽发生方法,其特征在于,当释放能量时,关闭电极蒸汽锅炉(1)及熔融盐蒸汽旁路管道(18),打开熔融盐蒸汽发生旁路管道(6);锅炉除氧器(2)内的水通过给水泵(11)将水依次通过给水旁路管道(10)和A管道(3),与来自高温熔融盐储罐(9)的高温熔融盐经由熔融盐蒸汽发生旁路管道(6)依次经过预热器(12)、蒸汽发生器(13)、蒸汽过热器(4)进行逆流换热,最后产生饱和蒸汽去对外供汽出口管道(5);来自高温熔融盐储罐(9)的高温熔融盐依次经蒸汽过热器(4)、蒸汽发生器(13)、预热器(12)换热后,变为低温熔融盐经由C管道(19)回到低温熔融盐储罐(8)。
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