CN209415569U - 一种发电厂储热发电供暖系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的发电厂储热发电供暖系统，自动恒温控制柜控制直接连接在发电厂高电压输出端的电加热器在夜晚用电低谷时对熔盐储热箱内熔盐加热升温后，在白天用电高峰时通过换热器转换为热能，输送至储热发电机发电并网使用，还能为发电厂提供自用电原动力，换热器的热能还能够与城市集中供热管网连接直接供暖，能量消耗浪费小，提高了能源利用效率；熔盐通过循环管道循环使用，环境污染少，使用寿命长，成本投入低，容量大，能够达到节能、减排、利国、利民等多种社会、经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电厂储热发电供暖系统。
背景技术
随着社会与科学技术发展，电能已成为工业生产、商业活动、日常生活等领域不可或缺的基础能源，而随着自然能源日益减少带来的供应危机，白天用电高峰和夜晚用电低谷的不均衡严重影响了发电厂生产设备性能，能源利用效率低，如何储存电能已成为电力行业的世纪难题；传统技术中一般通过机械储能、电磁储能、化学储能等技术进行电能存储，但是机械储能中的抽水储能、压缩空气储能受制于地形结构，飞轮储能容量较小，电磁储能受制于成本高昂，化学储能也存在环境污染、寿命低、成本高、容量小等缺陷；
现有技术中还有一种熔盐储能技术，通过熔盐温度将能量以热能形式储存，在白天用电高峰时再将热能转换为电能；而在天气寒冷时生产、生活中需要通过供暖系统来提高室内温度，供暖系统主要包括集中供暖和独立供暖两种方式，无论是中供暖还是独立供暖都需要通过能量转换进行制热，能量转换中存在能量消耗浪费，熔盐储能技术从电能转换为热能后直接为生产、生活供热必然能够提高供暖效果，降低能源浪费；
同时发电厂的机组发电时的配合辅机和其他工厂设施也需要自用电，自用电一般达到发电厂发电总量的15%，传统发电厂的自用电原动力一般通过燃烧煤、柴油、核燃料或者水力获得，不能充分利用发电厂晚上用电低谷时的电能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够储存发电厂夜晚用电低谷时的电能，在白天用电高峰时并网供电，同时能够为发电厂自用电提供循环电能，并能够直接为生产、生活供暖的发电厂储热发电供暖系统。
本发明的发电厂储热发电供暖系统，其特征在于：包括连接在发电厂高电压输出端的熔盐储热箱，熔盐储热箱内部设安装有若干电加热管，熔盐储热箱内腔位于若干电加热管之间的空间内填充有熔盐，熔盐储热箱经熔盐循环管道连接至换热器，换热器的供热端通过蒸汽管道连接有储热发电机，储热发电机输出端同时连接至国家电网输入端和发电厂自用电输入端；熔盐储热箱与发电厂高电压输出端之间设置有能够设定熔盐储热箱内电加热管加热温度，并对电加热管定时进行通、断控制的自动恒温控制柜，熔盐储热箱与换热器之间的熔盐循环管道上串联连接有熔盐泵和电磁阀，熔盐泵、电磁阀能够定时启动，并能够根据熔盐循环管道位于熔盐储热箱的高温出口处位置温度关停；换热器供热端还通过供热管道连接至城市集中供热管网；
所述自动恒温控制柜对电加热管的控制温度设定范围为420℃～600℃；
所述熔盐储热箱内填充的熔盐为二元熔盐；
所述二元熔盐为60%硝酸钠与40%硝酸钾的混合物；
所述换热器与储热发电机之间的蒸汽管道上、换热器与城市集中供热管网之间的供热管道上也设置有电磁阀；
所述自动恒温控制柜控制电加热管启动时间为00：00，关停时间为7：30；
所述熔盐泵、电磁阀定时启动时间为7：30；熔盐储热箱与换热器之间的熔盐循环管道熔盐循环管道位于熔盐储热箱的高温出口处位置上设置有温度传感器，温度传感器通讯连接至电磁阀、熔盐泵，温度传感器设定温度为190℃；
所述熔盐储热箱经自动恒温控制柜直接连接在发电厂的6600V～10000V输出端，储热发电机输出端直接连接在发电厂自用电的380V输入端。
本发明的发电厂储热发电供暖系统，直接连接在发电厂高电压输出端的电加热器在夜晚用电低谷时对熔盐加热升温后，在白天用电高峰时通过换热器转换为热能，输送至储热发电机发电并网使用，还能为发电厂提供自用电原动力，换热器的热能还能够与城市集中供热管网连接直接供暖，能量消耗浪费小，提高了能源利用效率；熔盐通过循环管道循环使用，环境污染少，使用寿命长，成本投入低，容量大，能够达到节能、减排、利国、利民等多种社会、经济效益。
附图说明
图1是本发明实施例发电厂储热发电供暖系统平面结构及流程示意图。
具体实施方式
如图所示，一种发电厂储热发电供暖系统，包括连接在发电厂1的高电压输出端的熔盐储热箱4，熔盐储热箱4内部设安装有若干电加热管5，熔盐储热箱4内腔位于若干电加热管5之间的空间内填充有熔盐，熔盐储热箱4经熔盐循环管道11连接至换热器7，换热器7的供热端通过蒸汽管道15连接有储热发电机8，储热发电机8的输出端同时连接至国家电网输入端9和发电厂自用电输入端10，在夜晚用电低谷时电加热器启动运行对熔盐加热升温储存能量，在白天用电高峰时通过换热器转换为热能，储热发电机通过换热器提供的热能发电，并网输入至国家电网，同时还能为发电厂提供自用电原动力。
熔盐储热箱4与发电厂1的高电压输出端之间设置自动恒温控制柜3，发电厂输出的10000伏高电压电流直接输送至电加热自动恒温控制柜中，自动恒温控制柜每晚24：00，即每天的00：00点定时接通电加热管5电源，对熔盐储热箱内的熔盐加热升温储存能量；自动恒温控制柜对熔盐储热箱4内的电加热管5设定加热温度值，控制温度设定范围为420℃～600℃，熔盐加热升温至420℃～600℃后，自动恒温控制柜在每天早晨7：30对加热管断电关停；熔盐储热箱4与换热器7之间的熔盐循环管道11上串联连接有熔盐泵13和电磁阀14，熔盐泵13、电磁阀14每天7：30在自动恒温控制柜对加热管断电后启动，通过熔盐循环管道11将高温熔盐输送进入换热器，通过换热器将低温水加热为高温蒸汽，高温蒸汽通过蒸汽管道15输送至储热发电机8，由储热发电机8通过热能发电，提高能量利用效率，降低白天用电高峰发电厂负荷压力；换热器7供热端还通过供热管道12连接至城市集中供热管网，能够直接为生产、生活供暖，进一步提高能量利用效率；换热器7内的熔盐温度降低至190℃时通过熔盐循环管道返回至熔盐储热箱内，直到熔盐储热箱内所有熔盐温度都降低至190℃后，熔盐泵13、电磁阀14关停。
熔盐包括二元熔盐和三元熔盐，二元熔盐（60%硝酸钠+40%硝酸钾）为经实际案例证明的适合于光热发电系统的成熟储热介质，但对于中温热利用领域，则无法采用这种二元熔盐，主要原因是其凝固点过高，约为207摄氏度。对于工作温度在250摄氏度左右的中温热利用系统，必须采用更低凝固点的熔盐产品。三元熔盐即53%硝酸钾+40%亚硝酸钠+7%硝酸钠组成的混合硝酸盐，其熔点在142摄氏度，气化点500摄氏度。在450摄氏度以上亚硝酸钠就会产生缓慢分解现象，但一般中温热利用系统的工作温度在250～350摄氏度以内。本实施例中熔盐储热箱4内填充的熔盐为60%硝酸钠与40%硝酸钾的混合物二元熔盐。
换热器与储热发电机之间的蒸汽管道上、换热器与城市集中供热管网之间的供热管道上也设置有电磁阀，以控制辅助发电与城市供暖之间启动、关停状态，合理利用热能。
本实施例的温度控制结构在熔盐储热箱与换热器之间的熔盐循环管道熔盐循环管道位于熔盐储热箱的高温出口处位置上设置有温度传感器6，温度传感器6通讯连接至电磁阀、熔盐泵，温度传感器6设定温度为190℃，通过温度传感器6控制熔盐循环运行的启动与关停切换。
熔盐储热箱4经自动恒温控制柜直接连接在发电厂的6600V～10000V输出端，储热发电机输出端直接连接在发电厂自用电的380V输入端，省略了各级变压器，进一步降低了生产设备投入成本。
本发明的发电厂储热发电供暖系统，直接连接在发电厂高电压输出端的电加热器在夜晚用电低谷时对熔盐加热升温后，在白天用电高峰时通过换热器转换为热能，输送至储热发电机发电并网使用，还能为发电厂提供自用电原动力，换热器的热能还能够与城市集中供热管网连接直接供暖，能量消耗浪费小，提高了能源利用效率；熔盐通过循环管道循环使用，环境污染少，使用寿命长，成本投入低，容量大，能够达到节能、减排、利国、利民等多种社会、经济效益。
Claims (7)
1.一种电厂储热发电供暖系统，其特征在于：包括连接在发电厂高电压输出端的熔盐储热箱，熔盐储热箱内部设安装有若干电加热管，熔盐储热箱内腔位于若干电加热管之间的空间内填充有熔盐，熔盐储热箱经熔盐循环管道连接至换热器，换热器的供热端通过蒸汽管道连接有储热发电机，储热发电机输出端同时连接至国家电网输入端和发电厂自用电输入端；熔盐储热箱与发电厂高电压输出端之间设置有能够设定熔盐储热箱内电加热管加热温度，并对电加热管定时进行通、断控制的自动恒温控制柜，熔盐储热箱与换热器之间的熔盐循环管道上串联连接有熔盐泵和电磁阀，熔盐泵、电磁阀能够定时启动，并能够根据熔盐循环管道位于熔盐储热箱的高温出口处位置温度关停；换热器供热端还通过供热管道连接至城市集中供热管网。
2.根据权利要求1所述电厂储热发电供暖系统，其特征在于：述自动恒温控制柜对电加热管的控制温度设定范围为420℃～600℃。
3.根据权利要求1所述电厂储热发电供暖系统，其特征在于：所述熔盐储热箱内填充的熔盐为二元熔盐。
4.根据权利要求1所述电厂储热发电供暖系统，其特征在于：所述换热器与储热发电机之间的蒸汽管道上、换热器与城市集中供热管网之间的供热管道上也设置有电磁阀。
5.根据权利要求1所述电厂储热发电供暖系统，其特征在于：所述自动恒温控制柜控制电加热管启动时间为00：00，关停时间为7：30。
6.根据权利要求1所述电厂储热发电供暖系统，其特征在于：所述熔盐泵、电磁阀定时启动时间为7：30；熔盐储热箱与换热器之间的熔盐循环管道位于熔盐储热箱的高温出口处位置上设置有温度传感器，温度传感器通讯连接至电磁阀、熔盐泵，温度传感器设定温度为190℃。
7.根据权利要求1所述电厂储热发电供暖系统，其特征在于：所述熔盐储热箱经自动恒温控制柜直接连接在发电厂的6600V～10000V输出端，储热发电机输出端直接连接在发电厂自用电的380V输入端。
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| CN109114647A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-01 | 镇江裕太防爆电加热器有限公司 | 一种发电厂储热发电供暖系统 |
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