CN212408801U - 一种换热储热罐热电解耦系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热储热罐热电解耦系统，所述系统包括：升压加热器1的蒸汽入口与供热蒸汽口连接，升压加热器1冷水入口通过三号调节阀23与热分层储热罐2的冷水进出口相连，升压加热器1冷水入口通过所述三号调节阀23、四号调节阀24、冷水水泵7与热网加热器4的热网回水进口相连；升压加热器1的热水出口经一号调节阀21与热分层储热罐2热水进出口相连，升压加热器1的热水出口通过一号调节阀21、二号调节阀22、热水水泵3与热网加热器4的热水出口相连，所述二号调节阀22和热水水泵3用于调节热分层储热罐2的液位；所述热网加热器4通过热网循环泵6与热用户5相连。

Description

一种换热储热罐热电解耦系统

技术领域

本实用新型涉及热电联产技术领域，尤其是涉及一种换热储热罐热电解耦系统。

背景技术

热电联产机组与传统的凝汽式机组相比回收了部分排汽热量对外供热，实现了能量的梯级利用，大大提高了一次能源的综合利用率。长期以来,热电联产已成为提高燃煤发电机组能量利用效率的有效手段。但是，传统热电联产机组的运行模式为“以热定电”，这种运行模式严重限制了热电联产机组调峰能力。因此，实现热电解耦，解决电网对风电和光伏的消纳难题，是火力发电企业在电力行业新形势下的挑战。

储热罐可以起到“削峰填谷”的作用,进而起到热电解耦的效果。但是，在储热罐储热的过程中，一般采用热网加热器对进入储热罐中的冷水进行加热，储热速率受热网加热器设计热负荷的限制。可以通过增设热网加热器，满足储热罐储热速率的要求。但是，增设热网加热器投资和占地较大，并且投资较大。同时，采用热网加热器时，储热罐储放热需要采用泵功进行驱动，耗电量较大。

也就是说，热电联产可实现能量的梯级利用，进而提高能量的综合利用效率，但也造成热电联产机组的热电耦合特性。热电耦合已成为制约电网灵活性的关键问题之一。实现热电解耦，提高热电联产机组的热电负荷调节能力势在必行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热储热罐热电解耦系统，以解决现有技术中的上述问题。

本实用新型提供一种换热储热罐热电解耦系统，包括：升压加热器1、热分层储热罐2、热水水泵3、热网加热器4、热用户5、热网循环泵6、冷水水泵7、一号调节阀21、二号调节阀22、三号调节阀23以及四号调节阀24，其中：

升压加热器1的蒸汽入口与供热蒸汽口连接，升压加热器1冷水入口通过三号调节阀23与热分层储热罐2的冷水进出口相连，升压加热器1冷水入口通过所述三号调节阀23、四号调节阀24、冷水水泵7与热网加热器4的热网回水进口相连；升压加热器1的热水出口经一号调节阀21与热分层储热罐2热水进出口相连，升压加热器1的热水出口通过一号调节阀21、二号调节阀22、热水水泵3与热网加热器4的热水出口相连，所述二号调节阀22和热水水泵3用于调节热分层储热罐2的液位；所述热网加热器4通过热网循环泵6与热用户5相连。

采用本实用新型实施例带有旁路的升压加热器，实现加热和升压的双重效果，能量利用效率高，并且减小泵功，能量综合利用效率高。采用升压加热器进行加热，投资低、占地小，提高热电解耦技术的技术经济收益。本实用新型实施例储热过程减少泵的工作时长，从而提高了系统的可靠性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的换热储热罐热电解耦系统的示意图。

附图标记说明：

1：升压加热器；2：热分层储热罐；3：热水水泵；4：热网加热器；5：热用户；6：热网循环泵；7：冷水水泵；21：一号调节阀；22：二号调节阀；23：三号调节阀；24：四号调节阀。

具体实施方式

为实现热电解耦，本实用新型实施例提出了一种紧凑换热储热罐热电解耦系统，该系统集成了升压加热器和储热罐，采用升压加热器利用供热蒸汽直接对储热罐中的冷水进行升压、加热，将储热罐中的冷水进行加热的同时提供将冷水由储热罐底部返回至储热罐顶部的动力，并且通过旁路进行储热罐储热温度的调节。

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型的实施例，提供了一种换热储热罐热电解耦系统，图1是本实用新型实施例的换热储热罐热电解耦系统的示意图，如图1所示，根据本实用新型实施例的换热储热罐热电解耦系统具体包括：升压加热器1、热分层储热罐2、热水水泵3、热网加热器4、热用户5、热网循环泵6、冷水水泵7、一号调节阀21、二号调节阀22、三号调节阀23以及四号调节阀24：

升压加热器1的蒸汽入口与供热蒸汽口连接，升压加热器1冷水入口通过三号调节阀23与热分层储热罐2的冷水进出口相连，升压加热器1冷水入口通过三号调节阀23、四号调节阀24、冷水水泵7与热网加热器4的热网回水进口相连；升压加热器1的热水出口经一号调节阀21与热分层储热罐2热水进出口相连，升压加热器1的热水出口通过一号调节阀21、二号调节阀22、热水水泵3与热网加热器4的热水出口相连，二号调节阀22和热水水泵3用于调节热分层储热罐2的液位；热网加热器4通过热网循环泵6与热用户5相连。

其中，升压加热器1的热水出口与冷水入口经循环调节阀11通过管路相连，循环调节阀11用于通过开度对升压加热器1出口水温进行调节。

在本实用新型实施例中，升压加热器1的蒸汽喷嘴为超音速喷嘴。

此外，升压加热器1的蒸汽入口与来自燃煤电站的汽轮机的供热蒸汽口连接。

在本实用新型实施例中，系统的运行模式包括：储热罐储热模式、储热罐放热模式：

运行于储热罐储热模式时，四号调节阀24关闭，一号调节阀21、二号调节阀22、三号调节阀23打开，热分层储热罐2的中的冷水经三号调节阀23进入升压加热器1中进行加热，加热后经一号调节阀21进入热分层储罐2的热水入口，二号调节阀22、热水水泵3用于调节热分层储热罐2的液位；通过调节循环调节阀11的开度对升压加热器1出口水温进行调节；

运行于储热罐放热模式时，一号调节阀21、三号调节阀23关闭，二号调节阀22、四号调节阀24打开，热网冷回水经冷水循环泵7、四号调节阀24进入热分层储罐2冷水入口，热分层储罐2热水经二号调节阀22、热水水泵3进入热网。

本实用新型实施例的技术方案采用升压加热器将储热罐中的冷水进行加热后返回储热罐顶部，可以实现升压和加热的双重作用，通过增设调节回路，提高系统的调节性能。

借助于本实用新型实施例的技术方案，采用带有旁路的升压加热器，实现加热和升压的双重效果，能量利用效率高，并且减小泵功，能量综合利用效率高。采用升压加热器进行加热，投资低、占地小，提高热电解耦技术的技术经济收益。本实用新型实施例储热过程减少泵的工作时长，从而提高了系统的可靠性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型不限制于任何特定的硬件和软件结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种换热储热罐热电解耦系统，其特征在于，包括：升压加热器(1)、热分层储热罐(2)、热水水泵(3)、热网加热器(4)、热用户(5)、热网循环泵(6)、冷水水泵(7)、一号调节阀(21)、二号调节阀(22)、三号调节阀(23)以及四号调节阀(24)，其中：

升压加热器(1)的蒸汽入口与供热蒸汽口连接，升压加热器(1)冷水入口通过三号调节阀(23)与热分层储热罐(2)的冷水进出口相连，升压加热器(1)冷水入口通过所述三号调节阀(23)、四号调节阀(24)、冷水水泵(7)与热网加热器(4)的热网回水进口相连；升压加热器(1)的热水出口经一号调节阀(21)与热分层储热罐(2)热水进出口相连，升压加热器(1)的热水出口通过一号调节阀(21)、二号调节阀(22)、热水水泵(3)与热网加热器(4)的热水出口相连，所述二号调节阀(22)和热水水泵(3)用于调节热分层储热罐(2)的液位；所述热网加热器(4)通过热网循环泵(6)与热用户(5)相连。

2.根据权利要求1所述的换热储热罐热电解耦系统，其特征在于，所述升压加热器(1)的热水出口与冷水入口经循环调节阀(11)通过管路相连，所述循环调节阀(11)用于通过开度对升压加热器(1)出口水温进行调节。

3.根据权利要求1所述的换热储热罐热电解耦系统，其特征在于，所述升压加热器(1)的蒸汽喷嘴为超音速喷嘴。

4.根据权利要求1所述的换热储热罐热电解耦系统，其特征在于，所述升压加热器(1)的蒸汽入口与来自燃煤电站的汽轮机的供热蒸汽口连接。

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