CN117663083A - 熔融盐工业供汽系统及方法 - Google Patents

熔融盐工业供汽系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117663083A
CN117663083A CN202311633921.7A CN202311633921A CN117663083A CN 117663083 A CN117663083 A CN 117663083A CN 202311633921 A CN202311633921 A CN 202311633921A CN 117663083 A CN117663083 A CN 117663083A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molten salt
steam
heater
flows
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311633921.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘学亮
马汀山
陈胜利
李�杰
孙鹏
李世金
郑利坤
马连敏
王春艳
余小兵
杨庆川
杨利
郑天帅
顾雨恒
薛晨晰
蒋旭东
赵若昱
李保垒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yantai 500 Heating Co ltd
Yantai Power Plant Huaneng Shandong Generating Co ltd
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Huaneng Shandong Power Generation Co Ltd
Original Assignee
Yantai 500 Heating Co ltd
Yantai Power Plant Huaneng Shandong Generating Co ltd
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Huaneng Shandong Power Generation Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yantai 500 Heating Co ltd, Yantai Power Plant Huaneng Shandong Generating Co ltd, Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd, Huaneng Shandong Power Generation Co Ltd filed Critical Yantai 500 Heating Co ltd
Priority to CN202311633921.7A priority Critical patent/CN117663083A/zh
Publication of CN117663083A publication Critical patent/CN117663083A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/06—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being molten; Use of molten metal, e.g. zinc, as heat transfer medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K11/00—Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers
    • F01K11/02—Plants characterised by the engines being structurally combined with boilers or condensers the engines being turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/028—Steam generation using heat accumulators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/48—Devices or arrangements for removing water, minerals or sludge from boilers ; Arrangement of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/54—De-sludging or blow-down devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G7/00—Steam superheaters characterised by location, arrangement, or disposition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F28D2020/0047—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material using molten salts or liquid metals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种熔融盐工业供汽系统及方法，所述熔融盐工业供汽系统包括供水组件、减压扩容器、加热器、光伏发电站和换热器，供水组件用于产生锅炉给水，供水组件适于与锅炉连通，以便经供水组件流出的锅炉给水流入锅炉，减压扩容器与供水组件连通，以便经供水组件流出的锅炉给水流入减压扩容器以使锅炉给水经减压扩容后转化为饱和蒸汽，加热器适于加热熔盐至高温，光伏发电站用于利用太阳能发电，光伏发电站与加热器电性相连，以便光伏发电站为加热器提供电能，换热器的一端分别与加热器和减压扩容器连通，换热器的另一端与加热器和工业系统连通。本发明的熔融盐工业供汽系统具有供汽量高、成本低廉、使用寿命长等优点。

Description

熔融盐工业供汽系统及方法
技术领域
本发明公开了能源及节能技术领域，具体地，涉及一种熔融盐工业供汽系统及方法。
背景技术
对于热电联产改造，高参数工业供汽一直是一个重点和难点方向，尤其是对于3.5MPa以上的工业供汽，可选择热力系统抽汽点较少，供汽手段十分有限，对扩大热电联产造成了瓶颈。
相关技术中，工业供汽的汽量有限、供汽质量以及可靠性较差。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
相关技术中，通过过热蒸汽抽汽、补气调节阀抽汽、0号抽汽等减温减压，但是受到再热器超温限制，实际抽汽量有限，叠加机组深度调峰，在低负荷供汽能力急剧下降，严重影响供汽质量和可靠性，中联门参调热再供汽、连通管抽汽、旋转隔板等常规方式难以满足宽负荷范围供汽压力要求，供汽压力较低。其他诸如蒸汽引射技术等，难以适应目前机组频繁参与深度调峰是电力形势，变工况能力较差。因此，相关技术都存在一定局限性，不利于热电联产发展。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的实施例提出一种供汽充足、使用寿命长的熔融盐工业供汽系统。
本发明实施例提出一种结构简单、成本低廉的工业供汽方法。
根据本发明实施例的熔融盐工业供汽系统包括：供水组件，所述供水组件用于产生锅炉给水，所述供水组件适于与锅炉连通，以便经所述供水组件流出的锅炉给水流入所述锅炉；减压扩容器，所述减压扩容器与所述供水组件连通，以便经所述供水组件流出的锅炉给水流入所述减压扩容器以使所述锅炉给水经减压扩容后转化为饱和蒸汽；加热器和光伏发电站，所述加热器适于加热熔盐至高温，所述光伏发电站用于利用太阳能发电，所述光伏发电站与所述加热器电性相连，以便所述光伏发电站为所述加热器提供电能；换热器，所述换热器的一端分别与所述加热器和所述减压扩容器连通，以便经所述加热器的加热后的熔盐和所述减压扩容器流出的饱和蒸汽均流入所述换热器内以使所述熔盐加热所述饱和蒸汽，所述换热器的另一端与所述加热器和工业系统连通，以便经所述换热器换热后的熔盐流入所述加热器以及所述换热器加热后的饱和蒸汽流入所述工业系统。
本发明实施例的熔融盐工业供汽系统，设置减压扩容器、加热器、光伏发电站和换热器，无需通过过热蒸汽抽汽，直接可根据实际需要对减压扩容器的进口通入锅炉给水，提高了工业系统的供汽的量，从而提高了工业系统供汽能力，也保证了流入锅炉内再热器的蒸汽流量，从而解决了中大型热电联产机组主蒸汽大量抽汽以后过热器和再热器流量不平衡导致再热器入口蒸汽流量降低引发超温的问题。
在一些实施例中，所述熔融盐工业供汽系统还包括：低温熔盐罐，所述低温熔盐罐与所述换热器连通，以便经所述换热器换热后的熔盐流入所述低温熔盐罐内，所述低温熔盐罐与所述加热器连通，以便经所述低温熔盐罐流出的熔盐流入所述加热器以使所述加热器加热所述熔盐；高温熔盐罐，所述高温熔盐罐与所述加热器连通，以便经所述加热器加热后的熔盐流入所述高温熔盐罐，所述高温熔盐罐与所述换热器连通，以便经所述高温熔盐罐流出的熔盐流入所述换热器。
在一些实施例中，所述熔融盐工业供汽系统还包括温度测量装置，所述温度测量装置设在所述高温熔盐罐上且与所述高温熔盐罐相连，以便所述温度测量装置检测所述高温熔盐罐内的温度。
在一些实施例中，所述熔融盐工业供汽系统还包括储能组件，所述储能组件分别与所述光伏发电站和所述加热器电性相连，所述储能组件具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述加热器所需功率小于所述光伏发电站输出功率，所述光伏发电站的多余的电能存储在所述储能组件内，在所述第二状态，所述加热器所需功率大于所述光伏发电站输出功率，所述储能组件为所述加热器补充电能。
在一些实施例中，所述熔融盐工业供汽系统还包括：锅炉，所述供水组件用于产生锅炉给水，所述锅炉和所述供水组件连通，以便经所述供水组件流出的锅炉给水流入所述锅炉，所述锅炉用于将所述供水组件加热成蒸汽；汽轮机，所述汽轮机的一端与所述锅炉连通，以便经所述锅炉流出的蒸汽流入所述汽轮机内以驱动所述汽轮机做功，所述汽轮机的另一端与所述供水组件连通，以便经所述汽轮机做功后的蒸汽流入所述供水组件以使所述供水组件将所述蒸汽转变为锅炉给水；
在一些实施例中，所述熔融盐工业供汽系统还包括：高温熔盐泵，所述高温熔盐泵分别与所述换热器和所述高温熔盐罐连通，以便所述高温熔盐罐内的熔盐通过所述高温熔盐泵流入所述换热器；低温熔盐泵，所述低温熔盐泵分别与所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐连通，以便所述低温熔盐罐内的熔盐通过所述低温熔盐泵流入所述高温熔盐罐内。
在一些实施例中，所述熔融盐工业供汽系统还包括再热器和过热器，所述过热器和所述再热器均设在所述锅炉内，所述过热器适于通入所述锅炉给水，以便所述过热器将所述锅炉给水加热成过热蒸汽，所述过热器和所述再热器均与所述汽轮机连通，以便经所述过热器流出的过热蒸汽和所述再热器流出的再热蒸汽均流入所述汽轮机内以使所述汽轮机做功。
在一些实施例中，所述汽轮机包括依次连通的高压缸、中压缸和低压缸，所述高压缸与所述过热器连通，以便经所述过热器流出的过热蒸汽流入所述高压缸做功，所述高压缸与所述再热器连通，以便经所述高压缸流出的过热蒸汽流入所述再热器内以使所述过热蒸汽加热成所述再热蒸汽，所述再热器与和所述中压缸连通，以便经所述再热器流出的再热蒸汽流入和所述中压缸内。
根据本发明实施例的工业供汽系统方法，其特征在于，包括：
S1：对锅炉给水减压扩容以使所述锅炉给水转化为饱和蒸汽；
S2：利用加热器将熔盐加热至高温；
S3：利用换热器将所述高温熔盐和所述饱和蒸汽换热，以使所述高温熔盐加热所述饱和蒸汽至预设温度；
S4：将加热后的所述饱和蒸汽通入工业系统。
在一些实施例中，在S2步骤中，利用光伏发电站对所述加热器供电。
附图说明
图1是本发明实施例的熔融盐工业供汽系统的结构示意图。
熔融盐工业供汽系统100；
锅炉1；
汽轮机2；高压缸21；中压缸22；低压缸23；
供水组件3；高压加热器31；除氧器32；给水泵33；低压加热器34；凝结水泵35；凝汽器36；
中低压缸连通管蝶阀4；第一隔离阀门5；光伏发电站6；低温熔盐罐7；减压扩容器8；低温熔盐泵9；换热器10；第六隔离阀门11；第二隔离阀门12；
加热器13；高温熔盐罐14；高温熔盐泵15；储能变压器16；高厂变17；第三隔离阀门18；温度测量装置19；第四隔离阀门20；第五隔离阀门21；
再热器22；过热器23。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100。
如图1所示，根据本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100包括供水组件3、减压扩容器8、加热器13、光伏发电站6和换热器10。
供水组件3用于产生锅炉给水，供水组件3适于与锅炉1连通，以便经供水组件3流出的锅炉给水流入锅炉1。具体地，如图1所示，供水组件3可产生锅炉给水，锅炉1可与供水组件3连通，从而将锅炉给水热成蒸汽以供汽轮机2做功。
减压扩容器8与供水组件3连通，以便经供水组件3流出的锅炉给水流入减压扩容器8以使锅炉给水经减压扩容后转化为饱和蒸汽。具体地，如图1所示，减压扩容器8可以为密封性能好、隔热性能强的减压扩容装置，减压扩容器的进口可通入锅炉给水，锅炉给水在减压扩容器8内转换成饱和蒸汽，从而使得供水组件3产生的锅炉给水分成两部分，一部分流入锅炉1内，另一部分流入减压扩容器内。
加热器13适于加热熔盐至高温，光伏发电站6用于利用太阳能发电，光伏发电站6与加热器13电性相连，以便光伏发电站6为加热器13提供电能。具体地，如图1所示，加热器13可以为熔盐加热器13，光伏发电站6可以为分布式光伏发电系统，光伏发电站6与加热器13电性相连，使得光伏发电站6对加热器13进行供电，从而使得加热器13将电能转化为热能以将熔盐加热至高温。
换热器10的一端分别与加热器13和减压扩容器8连通，以便经加热器13的加热后的熔盐和减压扩容器8流出的饱和蒸汽均流入换热器10内以使熔盐加热饱和蒸汽，换热器10的另一端与加热器13和工业系统连通，以便经换热器10换热后的熔盐流入加热器13以及换热器10加热后的饱和蒸汽流入工业系统。具体地，如图1所示，换热器10包括可以进行热交换的第一通道(图中未示意出)和第二通道(图中未示意出)，第一通道的进口与减压扩容器8的出口连通，从而将减压扩容器8产生的饱和蒸汽流入第一通道内，第二通道的进口和与加热器13的出口连通，使得加热器13加热后的高温熔盐流入第二通道内，从而使得第一通道内的饱和蒸汽和第二通道内的高温熔盐进行换热，第一通道内的饱和蒸汽温度升高，第二通道内的高温熔盐温度降低至低温熔盐，第一通道的出口与工业系统连通，从而为工业系统提供高温蒸汽，第二通道的出口与加热器13连通，从而将低温熔盐流入加热器13进行加热。
本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100，采用光伏发电站6和加热器13加热熔融盐，使得高温熔盐作为高温热源，从供水组件3的出口引出一路锅炉给水通过减压扩容器8到所需蒸汽压力，通过高温熔融盐将饱和蒸汽加热为所需温度过热蒸汽。通过此发明可实现机组在相关技术中主蒸汽抽汽、补汽阀供汽等供汽方案基础上，根据所需，大幅提高参数工业供汽能力，扩大供热范围，进一步提高市场竞争力和供热经济性的目的，另外熔融盐储能系统还可以作为启动锅炉1使用。
本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100，置减压扩容器8、加热器13和换热器10，将锅炉给水通过减压扩容器8进行减压扩容以形成饱和蒸汽，通过加热器13将熔盐加热至高温以及加热后的高温熔盐通过换热器10将饱和蒸汽加热至工业系统的所需温度，相对于相关技术，无需通过过热蒸汽抽汽，直接可根据实际需要对减压扩容器8的进口通入锅炉给水，提高了工业系统供汽的量，从而提高了工业系统供汽能力，也保证了锅炉1内再热器22的蒸汽流量，从而解决了中大型热电联产机组主蒸汽大量抽汽以后过热器23和再热器22流量不平衡导致再热器22入口蒸汽流量降低引发超温的问题，保证了再热器22的使用寿命。
在一些实施例中，熔融盐工业供汽系统100还包括低温熔盐罐7和高温熔盐罐14。
低温熔盐罐7与换热器10连通，以便经换热器10换热后的熔盐流入低温熔盐罐7内，低温熔盐罐7与加热器13连通，以便经低温熔盐罐7流出的熔盐流入加热器13以使加热器13加热熔盐。具体地，如图1所示，低温熔盐罐7的进口与换热器10的第二通道的出口连通，从而将换热器10流出的低温熔盐流入低温熔盐罐7内进行存储，低温熔盐罐7的出口与加热器13连通，将低温熔盐罐7内的低温熔盐通过加热器13加热至高温熔盐。
高温熔盐罐14与加热器13连通，以便经加热器13加热后的熔盐流入高温熔盐罐14，高温熔盐罐14与换热器10连通，以便经高温熔盐罐14流出的熔盐流入换热器10。具体地，如图1所示，加热器13的出口与高温熔盐罐14的进口连通，经加热器13加热后的高温熔盐流入高温熔盐罐14内进行存储，高温熔盐罐14的出口与换热器10的第二通道的进口连通，将高温熔盐罐14产生的高温熔盐流入换热器10的第二通道内以加热第一通道内的饱和蒸汽。
在一些实施例中，熔融盐工业供汽系统100还包括温度测量装置19，温度测量装置19设在高温熔盐罐14上且与高温熔盐罐14相连，以便温度测量装置19检测高温熔盐罐14内的温度。由此，通过温度测量装置19检测高温熔盐罐14内的温度，当高温熔盐罐14内的温度低于预设值时候，可将高温熔盐罐14内的熔盐流入低温熔盐罐7内，从而通过加热器13将高温熔盐加热至预设温度。
在一些实施例中，熔融盐工业供汽系统100还包括储能组件，储能组件分别与光伏发电站6和加热器13电性相连，储能组件具有第一状态和第二状态，在第一状态，加热器13所需功率小于光伏发电站6输出功率，光伏发电站6的多余的电能存储在储能组件内，在第二状态，加热器13所需功率大于光伏发电站6输出功率，储能组件为加热器13补充电能。具体地，如图1所示，储能组件包括高厂变17和储能变压器16，在第一状态，光伏发电站6的发电母线接入储能变压器16或高厂变17，光伏发电站6产生的电能过多时候，可将光伏发电站6存储在高厂变17和储能变压器16内，在第二状态，高厂变17和储能变压器16均与加热器13相连，当光伏发电站6产生的电能不足以维持加热器13正常工作时，可高厂变17和储能变压器16可对加热器13进行供电，以保证加热器13正常工作，使得低温熔融盐罐7内熔融盐进入电加热器13被加热成高温熔融盐流入高温熔盐罐14且维持在设定温度。
熔融盐工业供汽系统100还包括：锅炉1和汽轮机2。
供水组件3用于产生锅炉给水，锅炉1和供水组件3连通，以便经供水组件3流出的锅炉给水流入锅炉1，锅炉1用于将供水组件3加热成蒸汽，汽轮机2的一端与锅炉1连通，以便经锅炉1流出的蒸汽流入汽轮机2内以驱动汽轮机2做功，汽轮机2的另一端与供水组件3连通，以便经汽轮机2做功后的蒸汽流入供水组件3以使供水组件3将蒸汽转变为锅炉给水。具体地，如图1所示，锅炉1可将锅炉给水加热成蒸汽，汽轮机2的进口与锅炉1的出口连通，将锅炉1产生的过热蒸汽流入汽轮机2内，汽轮机2可利用过热蒸汽转动，以将过热蒸汽中的内能转化为机械能，汽轮机2的出口与供水组件3的进口连通，汽轮机2做功后的过热蒸汽流入供水组件3内，供水组件3可将做功后的蒸汽转化为锅炉给水，供水组件3的出口分别与锅炉1和减压扩容器8，从而将锅炉给水流入锅炉1和减压扩容器8内。
熔融盐工业供汽系统100还包括再热器22和过热器23，过热器23和再热器22均设在锅炉1内，过热器23适于通入锅炉给水，以便过热器23将锅炉给水加热成过热蒸汽，过热器23和再热器22均与汽轮机2连通，以便经过热器23流出的过热蒸汽和再热器22流出的再热蒸汽均流入汽轮机2内以使汽轮机2做功。汽轮机2包括依次连通的高压缸21、中压缸22和低压缸23，高压缸21与过热器23连通，以便经过热器23流出的过热蒸汽流入高压缸21做功，高压缸21与再热器22连通，以便经高压缸21流出的过热蒸汽流入再热器22内以使过热蒸汽加热成再热蒸汽，再热器22与和中压缸22连通，以便经再热器22流出的再热蒸汽流入和中压缸22内。具体地，如图1所示，具体地，如图1所示，过热器23的进口可通入锅炉给水，锅炉给水可通过过热器23进行加热以使得锅炉给水加热成过热蒸汽，高压缸21的进口与过热器23的出口连通，将过热器23内产生的过热蒸汽流入高压缸21内进行做功，高压缸21的出口与再热器22的进口连通，通过高压缸21做功后流出的过热蒸汽流入再热器22进行二次加热以形成再热蒸汽，再热器22的出口分别与中压缸22连通，中压缸22的出口与低压缸23的进口连通，经中压缸22做功后流出的再热蒸汽流入低压缸23进一步做功，从而通过高压缸21、中压缸22和低压缸23逐级做功，提高了再热蒸汽的利用率。低压缸23的出口与给水组件的进口连通，从而将低压缸23做功后的蒸汽流入给水组件内以使蒸汽转化为锅炉给水，从而对蒸汽进行回收，节约了水资源，使得熔融盐工业供汽系统100设置更合理。
在一些实施例中，供水组件3包括凝汽器36、除氧器32和加热器13。
凝汽器36与汽轮机2连通，以便经汽轮机2流出的蒸汽流入凝汽器36以使蒸汽转化为凝结水。除氧器32与凝汽器36连通，以便经凝汽器36流出的凝结水流入除氧器32以除去凝结水中的氧气，加热器13与除氧器32连通，以便加热经除氧器32流出的凝结水以使凝结水加热成锅炉给水。加热器13分别与锅炉1和减压扩容器8连通，以便经加热器13流出的锅炉给水分别流入锅炉1和减压扩容器8内。
具体地，如图1所示，供水组件3包括依次连通的凝汽器36、凝结水泵35、低压加热器34、给水泵33、除氧器32和高压加热器31，(其中，加热器13包括低压加热器34和高压加热器31)，由此，从汽轮机2的低压缸23流出的再热蒸汽依次通过凝汽器36、凝结水泵35、低压加热器34、给水泵33、除氧器32和高压加热器31转化为锅炉给水，高压加热器31的出口分别与锅炉1的进口和减压扩容器8的进口连通，从而使得经高压加热器31流出的锅炉给水分成两股，其中一股流入锅炉1的过热器23内，其中另一股流入减压扩容器8内，由此，使得锅炉1、汽轮机2和供水组件3完成热力循环，使得工业供汽系统设置更加合理。
熔融盐工业供汽系统100还包括高温熔盐泵15和低温熔盐泵9。
高温熔盐泵15分别与换热器10和高温熔盐罐14连通，以便高温熔盐罐14内的熔盐通过高温熔盐泵15流入换热器10。具体地，如图1所示，高温熔盐泵15的进口与高温熔盐罐14的出口连通，高温熔盐泵15的出口与换热器10的第二通道的进口连通，从而高温熔盐通过高温熔盐泵15输送至第二通道内，使得高温熔盐泵15为高温熔盐的输送提供动力，且可通过高温熔盐泵15控制流入第二通道内的量，从而控制第一通道内的饱和蒸汽的温度。
低温熔盐泵9分别与高温熔盐罐14和低温熔盐罐7连通，以便低温熔盐罐7内的熔盐通过低温熔盐泵9流入高温熔盐罐14内。具体地，如图1所示，低温熔盐泵9的进口与低温熔盐罐7的出口连通，低温熔盐泵9的出口与加热器13的进口连通，从而低温熔盐通过低温熔盐泵9输送至加热器13内，使得低温熔盐泵9为低温熔盐的输送提供动力。
熔融盐工业供汽系统100还包括中低压缸连通管蝶阀4、第一隔离阀门5、第二隔离阀门12、第三隔离阀门18、第四隔离阀门20、第五隔离阀门21和第六隔离阀门11。
中低压缸连通管蝶阀4的进出口分别与中压缸22的出口和低压缸23的进口连通。由此，通过中低压缸连通管蝶阀4控制中压缸22和低压缸23的通断以及流入低压缸23蒸汽的流量。
第一隔离阀门5的进出口分别与供水组件3的出口和减压扩容器8的进口连通，由此，通过第一隔离阀控制供水组件3和减压扩容器8之间的通断。
第二隔离阀门12的进出口分别与高温熔盐泵15的出口和换热器10的第二通道的进口连通，由此，通过第二隔离阀门12控制高温熔盐泵15和换热器10的通断。
第三隔离阀门18的进出口分别与换热器10的第一通道的出口和工业系统的进口连通，由此，通过第三隔离阀门18控制换热器10和第一通道之间的通断。
第四隔离阀门20的进出口分别与高温熔盐泵15的出口和低温熔盐罐7的进口连通，由此，通过第四隔离阀门20控制高温熔盐泵15和低温熔盐罐7之间的通断，从而当高温熔盐罐14内的温度低于预设值或高温熔盐罐14内的熔盐过多时，可开启高温熔盐泵15和第四隔离阀以使的高温熔盐罐14内的熔盐流入低温熔盐罐7。
第五隔离阀门2128的进出口分别与换热器10的第二通道的出口和低温熔盐罐7的进口连通，由此，通过第五隔离阀门21控制换热器10和低温熔盐罐7之间的通断。
第六隔离阀门11的进出口分别与低温熔盐罐7的出口和加热器13的进口连通，由此，通过第六隔离阀门11控制低温熔盐罐7和加热器13之间的通断。
本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100工作过程如下：
1)光伏发电站6同时接入储能变和高厂变17，可以同时向二者供电；
2)开始进行高参数工业供汽时，依次开启第一隔离阀门5，第三隔离阀门18和减压扩容器8，关闭第四隔离阀门20，开启第二隔离阀门12、第五隔离阀门21。
3)锅炉给水出口分为两路，一路通过第一隔离阀门5进入减压扩容器8入口，一路进入锅炉1过热器23，加热成高温高压过热蒸汽后进入高压缸21做功；
4)开启低温熔盐泵9、第六隔离阀门11、高温熔盐泵15、第二隔离阀门12；
5)高压缸21排汽再次进入锅炉1进行二次加热，出口再热蒸汽进入中压缸22做功；
6)中压缸22排汽通过中低压缸连通管蝶阀4进入低压缸23做功；
7)减压扩容器8出口饱和蒸汽进入换热器10与高温熔盐换热，换热器10出口通过第三隔离阀门18后接入高压工业供汽系统；
8)低压缸23排汽进入凝汽器36凝结，凝结水通过凝结水泵35后，依次通过低压加热器34、除氧器32、高压加热器31分为两路，一路进入锅炉1过热器23加热成过热蒸汽，一路进入第一隔离阀门5和减压扩容器8变成饱和蒸汽。
9)低温熔盐罐7内熔盐通过低温熔盐泵9、第六隔离阀门11后进入电加热器13后变成高温热源，通过高温热源泵、第二隔离阀门12后进入换热器10与高压饱和湿蒸汽进行换热，冷却后熔盐进入电加热器13后再次加热；
10)通过调整第一隔离阀门5调节所需高压供汽流量；
11)调整减压扩容器8调节所需高压供汽压力；
12)调节高温熔盐泵15调节供汽温度；
13)电加热器13同时接入新增储能变和高厂变17，二者都可以为换热器10供电(若换热器10所需功率小于光伏发电站6输出功率，多余电量送入高厂变17。反之若换热器10所需功率大于光伏发电站6输出功率，不足部分由高厂变17补充。)
当高参数工业供汽停止时，
14)关闭阀门电加热器13；
15)关闭阀门第一隔离阀门5、第三隔离阀门18、减压扩容器8，第二隔离阀门12、第五隔离阀门21；
16)机组按照正常纯凝方式运行。锅炉1出口主蒸汽进入高压缸21做功，排汽再次进入锅炉1进行二次加热，出口再热蒸汽进入中压缸22做功，此时中低压缸连通管蝶阀4全开，中压缸22排汽进入低压缸23做功，排汽进入凝汽器36凝结，凝结水通过凝结水泵35后，通过低压加热器34进入除氧器32，最后通过给水泵33升压通过高压加热器31后进入锅炉1加热，变成高温蒸汽后进入高压缸21继续做功，完成热力循环。
综上所述，本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100具有如下优点：
[1]本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100不需要直接从热力系统抽汽蒸汽，安全性高，稳定性强。
[2]本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100提升了机组高参数工业供汽能力，改善了机组经济性。
[3]本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100不需要对锅炉1和汽轮机2本体进行改造，只需增设部分阀和一级换热器10就可实现高参数工业供汽能力提升一倍以上，不影响主机安全。
[4]本发明实施例的熔融盐工业供汽系统100运行灵活，可根据用户需要灵活调整工业供汽压力，适应范围广，可满足不同等级工业供汽需要，且新增工业储能系统可以代替电厂启动锅炉1，简化设备系统。
根据本发明实施例的工业供汽系统方法包括：
S1：对锅炉给水减压扩容以使锅炉给水转化为饱和蒸汽。具体地，将锅炉给水分成两股，其中一股通过减压扩容器8进行减压扩容以形成饱和蒸汽，其中另一股流入锅炉1内加热以形成再热蒸汽或过热蒸汽，由此，不需要再锅炉1内的过热蒸汽流入工业系统，从而保证了锅炉1内再热器22的流量，防止再热器22超温，保证了再热器22的使用寿命。
S2：利用加热器13将熔盐加热至高温。S3：利用换热器10将高温熔盐和饱和蒸汽换热，以使高温熔盐加热饱和蒸汽至预设温度。S4：将加热后的饱和蒸汽通入工业系统。具体地，通过加热器13将熔盐加热至高温并流入换热器10内，通过换热器10使得高温熔盐与饱和蒸汽换热，使得饱和蒸汽温度升高以向工业系统供汽。
本发明实施例的工业供汽方法具有步骤简单、工业供汽能力强、实现在宽负荷范围内稳定可靠高参数工业供汽等优点。
在一些实施例中，在S2步骤中，利用光伏发电站6对加热器13供电。由此，可利用光伏发电站6产生的电能对加热器13进行供电，减小了工业供汽方法的加热成本。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种熔融盐工业供汽系统，其特征在于，包括：
供水组件，所述供水组件用于产生锅炉给水，所述供水组件适于与锅炉连通，以便经所述供水组件流出的锅炉给水流入所述锅炉；
减压扩容器，所述减压扩容器与所述供水组件连通，以便经所述供水组件流出的锅炉给水流入所述减压扩容器以使所述锅炉给水经减压扩容后转化为饱和蒸汽；
加热器和光伏发电站，所述加热器适于加热熔盐至高温，所述光伏发电站用于利用太阳能发电，所述光伏发电站与所述加热器电性相连，以便所述光伏发电站为所述加热器提供电能；
换热器，所述换热器的一端分别与所述加热器和所述减压扩容器连通，以便经所述加热器的加热后的熔盐和所述减压扩容器流出的饱和蒸汽均流入所述换热器内以使所述熔盐加热所述饱和蒸汽，所述换热器的另一端与所述加热器和工业系统连通，以便经所述换热器换热后的熔盐流入所述加热器以及所述换热器加热后的饱和蒸汽流入所述工业系统。
2.根据权利要求1所述的熔融盐工业供汽系统，其特征在于，还包括：
低温熔盐罐，所述低温熔盐罐与所述换热器连通，以便经所述换热器换热后的熔盐流入所述低温熔盐罐内，所述低温熔盐罐与所述加热器连通，以便经所述低温熔盐罐流出的熔盐流入所述加热器以使所述加热器加热所述熔盐；
高温熔盐罐，所述高温熔盐罐与所述加热器连通，以便经所述加热器加热后的熔盐流入所述高温熔盐罐，所述高温熔盐罐与所述换热器连通，以便经所述高温熔盐罐流出的熔盐流入所述换热器。
3.根据权利要求2所述的熔融盐工业供汽系统，其特征在于，还包括温度测量装置，所述温度测量装置设在所述高温熔盐罐上且与所述高温熔盐罐相连，以便所述温度测量装置检测所述高温熔盐罐内的温度。
4.根据权利要求1所述的熔融盐工业供汽系统，其特征在于，还包括储能组件，所述储能组件分别与所述光伏发电站和所述加热器电性相连，所述储能组件具有第一状态和第二状态，在所述第一状态，所述加热器所需功率小于所述光伏发电站输出功率，所述光伏发电站的多余的电能存储在所述储能组件内，在所述第二状态，所述加热器所需功率大于所述光伏发电站输出功率，所述储能组件为所述加热器补充电能。
5.根据权利要求1所述的熔融盐工业供汽系统，其特征在于，还包括：
锅炉，所述供水组件用于产生锅炉给水，所述锅炉和所述供水组件连通，以便经所述供水组件流出的锅炉给水流入所述锅炉，所述锅炉用于将所述供水组件加热成蒸汽；
汽轮机，所述汽轮机的一端与所述锅炉连通，以便经所述锅炉流出的蒸汽流入所述汽轮机内以驱动所述汽轮机做功，所述汽轮机的另一端与所述供水组件连通，以便经所述汽轮机做功后的蒸汽流入所述供水组件以使所述供水组件将所述蒸汽转变为锅炉给水。
6.根据权利要求2所述的熔融盐工业供汽系统，其特征在于，还包括：
高温熔盐泵，所述高温熔盐泵分别与所述换热器和所述高温熔盐罐连通，以便所述高温熔盐罐内的熔盐通过所述高温熔盐泵流入所述换热器；
低温熔盐泵，所述低温熔盐泵分别与所述高温熔盐罐和所述低温熔盐罐连通，以便所述低温熔盐罐内的熔盐通过所述低温熔盐泵流入所述高温熔盐罐内。
7.根据权利要求5所述的熔融盐工业供汽系统，其特征在于，还包括再热器和过热器，所述过热器和所述再热器均设在所述锅炉内，所述过热器适于通入所述锅炉给水，以便所述过热器将所述锅炉给水加热成过热蒸汽，所述过热器和所述再热器均与所述汽轮机连通，以便经所述过热器流出的过热蒸汽和所述再热器流出的再热蒸汽均流入所述汽轮机内以使所述汽轮机做功。
8.根据权利要求7所述的熔融盐工业供汽系统，其特征在于，所述汽轮机包括依次连通的高压缸、中压缸和低压缸，所述高压缸与所述过热器连通，以便经所述过热器流出的过热蒸汽流入所述高压缸做功，所述高压缸与所述再热器连通，以便经所述高压缸流出的过热蒸汽流入所述再热器内以使所述过热蒸汽加热成所述再热蒸汽，所述再热器与和所述中压缸连通，以便经所述再热器流出的再热蒸汽流入和所述中压缸内。
9.一种工业供汽系统方法，其特征在于，包括：
S1：对锅炉给水减压扩容以使所述锅炉给水转化为饱和蒸汽；
S2：利用加热器将熔盐加热至高温；
S3：利用换热器将所述高温熔盐和所述饱和蒸汽换热，以使所述高温熔盐加热所述饱和蒸汽至预设温度；
S4：将加热后的所述饱和蒸汽通入工业系统。
10.根据权利要求9所述的工业供汽方法，其特征在于，在S2步骤中，利用光伏发电站对所述加热器供电。
CN202311633921.7A 2023-11-30 2023-11-30 熔融盐工业供汽系统及方法 Pending CN117663083A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311633921.7A CN117663083A (zh) 2023-11-30 2023-11-30 熔融盐工业供汽系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311633921.7A CN117663083A (zh) 2023-11-30 2023-11-30 熔融盐工业供汽系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117663083A true CN117663083A (zh) 2024-03-08

Family

ID=90063499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311633921.7A Pending CN117663083A (zh) 2023-11-30 2023-11-30 熔融盐工业供汽系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117663083A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118602361A (zh) * 2024-06-04 2024-09-06 西安交通大学 生产工业蒸气的热电联产储能系统及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118602361A (zh) * 2024-06-04 2024-09-06 西安交通大学 生产工业蒸气的热电联产储能系统及方法
CN118602361B (zh) * 2024-06-04 2025-01-21 西安交通大学 生产工业蒸气的热电联产储能系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112855293B (zh) 集成储热的工业供汽热电联产调峰调频系统及运行方法
CN115076678B (zh) 一种联合循环耦合熔盐储能深度调峰系统及其方法
CN115234323B (zh) 一种带储热储压的燃煤发电系统及运行方法
CN219433883U (zh) 一种储电与储热系统
CN114810249B (zh) 一种用于供热机组的热电解耦系统及方法
CN217712695U (zh) 一种基于熔盐储能的工业供汽系统
CN111457450A (zh) 热电解耦系统及工作方法
CN117090647A (zh) 一种耦合soec的燃煤发电系统及机组深度调峰运行方法
WO2023226666A1 (zh) 一种与煤电机组耦合的二氧化碳储能系统及方法
CN117404148A (zh) 电网调峰系统及其控制方法
CN117663083A (zh) 熔融盐工业供汽系统及方法
CN218001456U (zh) 火电机组联合熔融盐储热罐供热系统
CN115264487A (zh) 核电机组工业蒸汽生产系统
CN212408812U (zh) 热电解耦系统
CN118129131A (zh) 一种基于熔盐锅炉集成空气源热泵的联合发电系统
CN114593410B (zh) 一种热电解耦系统及方法
WO2024183152A1 (zh) 储热供热系统
CN117366549A (zh) 电极蒸汽锅炉联合热泵的热电机组灵活性改造方法及系统
CN115929427A (zh) 一种蒸汽耦合熔盐储能的火电机组热电解耦系统及方法
CN114233420B (zh) 一种耦合压缩机组的热电协同系统及运行方法
CN109099498A (zh) 一种由煤粉燃烧烟气分流耦合产生热电解耦的工艺及方法
CN114413245A (zh) 一种igcc电厂储热储氧储能供热调峰系统
CN117307278A (zh) 工业供汽装置以及工业供汽方法
CN221780819U (zh) 一种联合循环机组供暖系统
CN117588276A (zh) 多级工业供汽系统及供汽方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination