CN216481192U - 一种用于供热机组的蒸汽储能调峰系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，包括供热锅炉，供热锅炉连接有供水管、燃气管及蒸汽输出管；蒸汽调峰装置，蒸汽调峰装置包括蒸汽发电机组及压缩机组；压缩机组为蒸汽透平，蒸汽透平的压缩端与燃气管相连，蒸汽透平的压缩端出口依次连接有一次换热器、一次闪蒸罐、二级压缩机、二次换热器、二次闪蒸罐、高效冷却塔及燃气调峰罐。上述调峰系统使用时，当夜晚蒸汽用量以及燃气用量较低时，部分蒸汽通过蒸汽发电机组进行发电，将蒸汽转化为电量，部分蒸汽通过蒸汽透平压缩燃气，将高压蒸汽转化机械能，再进一步地压缩，使燃气能够高压缩后储存，从而实现蒸汽及燃气的双方面调峰，进一步地提高供热系统的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及蒸汽调峰技术领域，具体涉及一种用于供热机组的蒸汽储能调峰系统。
背景技术
供热机组是一种面向工业用户或者居民的供热设备，由于昼夜用热需要不同，导致昼夜供热量变化幅度较大。一般供热机组由电力、天然气、生物质气、生物质等方式加热水，使其形成过热蒸汽。目前，鉴于环保要求，大部分是以天然气、生物质气等方式为主加热水。
在白天用户生产作业时，机组抽蒸汽供热多，此时燃气官网的负荷也大，可能会面临需供热用户较多时燃气往往供应量不足，导致供热量不足；在夜晚用户停止生产作业或者降低生产负荷时，燃气官网的负荷较小，此时供热机组在低负荷运转状态，使其运行效率低。因此，有必要地需对供热机组进行蒸汽调峰以及燃气调峰。
目前的蒸汽调峰采用熔盐等储热工质，对蒸汽调峰，但没有结合燃气与蒸汽共同调峰的系统。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，解决上述传统的问题，其结合燃气与蒸汽的情况，实现了双方面的调峰，进一步地提高供热系统的稳定性。
本实用新型采用如下技术方案实现：
一种用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，包括：
供热锅炉，所述供热锅炉连接有供水管、燃气管及蒸汽输出管；
蒸汽调峰装置，所述蒸汽调峰装置与所述蒸汽输出管相连，所述蒸汽调峰装置包括并联设置的蒸汽发电机组及压缩机组；所述蒸汽发电机组用于将所述供热锅炉所产生的过热蒸汽进行发电并储存；所述压缩机组为蒸汽透平，所述蒸汽透平的动力端与所述蒸汽输出管相连，所述蒸汽透平的压缩端与所述燃气管相连，所述蒸汽透平的压缩端出口依次连接有一次换热器、一次闪蒸罐、二级压缩机、二次换热器、二次闪蒸罐、高效冷却塔及燃气调峰罐，所述一次换热器的壳程为所述供水管相连，所述二级压缩机与所述蒸汽发电机组的储电端电连接，所述二次换热器的壳程为所述供水管相连，所述燃气调峰罐用于所述燃气管相连。
优选地，所述蒸汽发电机组为蒸汽涡轮发电机。
优选地，所述燃气调峰罐与所述燃气管之间安装有并联设置的调压阀及燃气发电机组。
优选地，所述供水管上还依次安装有位于所述一次换热器后方的混合罐、水调峰罐、调峰水泵及除氧器。
优选地，所述蒸汽透平的动力端出口与所述混合罐相连。
优选地，该调峰系统还包括与所述蒸汽发电机组的储电端电连接的备用电加热蒸汽罐，所述备用电加热蒸汽罐的一端与所述除氧器的出口相连，所述备用电加热蒸汽罐的另一端与所述蒸汽输出管相连。
优选地，所述备用电加热蒸汽罐上设有温度变送器。
优选地，所述一次换热器的壳程与所述二次换热器的壳程为并联设置。
优选地，所述燃气调峰罐上设有安装在顶部的安全阀及压力变送器。
优选地，所述供水管上设有单向阀。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统通过设有供热锅炉及蒸汽调峰装置，使用时，当夜晚蒸汽用量以及燃气用量较低时，利用蒸汽调峰装置，部分蒸汽通过蒸汽发电机组进行发电，将蒸汽转化为电量，部分蒸汽通过蒸汽透平压缩燃气，将高压蒸汽转化机械能，然后在二级压缩机中进一步地压缩，使燃气能够高压缩后储存，从而实现蒸汽及燃气的双方面调峰，进一步地提高供热系统的稳定性。
本实用新型的调峰系统还增加了一个备用电加热蒸汽罐，当白天供热用量较大、供热锅炉供热不足的情况下，可启动备用电加热蒸汽罐，产生过热蒸汽，补足那部分的蒸汽用量。
附图说明
图1为本实用新型的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统的工艺示意图。
图中：10、供热锅炉；11、供水管；110、混合罐；111、水调峰罐；112、调峰水泵；113、除氧器；114、单向阀；12、燃气管；13、蒸汽输出管；20、蒸汽调峰装置；21、蒸汽发电机组；22、压缩机组；220、次换热器；221、一次闪蒸罐；222、二级压缩机；223、二次换热器；224、二次闪蒸罐；225高效冷却塔；226燃气调峰罐；227、调压阀；228、燃气发电机组；30、备用电加热蒸汽罐；31、温度变送器。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。在本实用新型的描述中，“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。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
请参阅图1，为本实用新型一较佳实施例的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，包括：供热锅炉10，所述供热锅炉10连接有供水管11、燃气管12及蒸汽输出管13；蒸汽调峰装置20，所述蒸汽调峰装置20与所述蒸汽输出管13相连，所述蒸汽调峰装置20包括并联设置的蒸汽发电机组21及压缩机组22；所述蒸汽发电机组21用于将所述供热锅炉10所产生的过热蒸汽进行发电并储存；所述压缩机组22为蒸汽透平，所述蒸汽透平的动力端与所述蒸汽输出管13相连，所述蒸汽透平的压缩端与所述燃气管12相连，所述蒸汽透平的压缩端出口依次连接有一次换热器220、一次闪蒸罐221、二级压缩机222、二次换热器223、二次闪蒸罐224、高效冷却塔225及燃气调峰罐226，所述一次换热器220的壳程为所述供水管11相连，所述二级压缩机222与所述蒸汽发电机组21的储电端电连接，所述二次换热器223的壳程为所述供水管11相连，所述燃气调峰罐226用于所述燃气管12相连。
上述调峰系统通过设有供热锅炉10及蒸汽调峰装置20，使用时，当夜晚蒸汽用量以及燃气用量较低时，利用蒸汽调峰装置20，部分蒸汽通过蒸汽发电机组21进行发电，将蒸汽转化为电量，部分蒸汽通过蒸汽透平压缩燃气，将高压蒸汽转化机械能，然后在二级压缩机222中进一步地压缩，使燃气能够高压缩后储存，从而实现蒸汽及燃气的双方面调峰，进一步地提高供热系统的稳定性。
本实用新型的调峰系统通过两级压缩及降温，使燃气能够保持在高压压缩成液体下储存。
在其中一实施例中，所述蒸汽发电机组21为蒸汽涡轮发电机。
在其中一实施例中，所述燃气调峰罐226与所述燃气管12之间安装有并联设置的调压阀227及燃气发电机组228，再利用高压的燃气，将其转为电能，以供发热、压缩所需的电量。
在其中一实施例中，所述供水管11上还依次安装有位于所述一次换热器220后方的混合罐110、水调峰罐111、调峰水泵112及除氧器113，实现水系统的调峰，再通过除氧器113，除去水中氧气。
在其中一实施例中，所述蒸汽透平的动力端出口与所述混合罐110相连，将两种水系统的热量进行平衡。
在其中一实施例中，该调峰系统还包括与所述蒸汽发电机组21的储电端电连接的备用电加热蒸汽罐30，所述备用电加热蒸汽罐30的一端与所述除氧器113的出口相连，所述备用电加热蒸汽罐30的另一端与所述蒸汽输出管13相连。当白天供热用量较大、供热锅炉10供热不足的情况下，可启动备用电加热蒸汽罐30，产生过热蒸汽，补足那部分的蒸汽用量。可选地，该备用电加热蒸汽罐30为过热蒸汽发生器。
在其中一实施例中，所述备用电加热蒸汽罐30上设有温度变送器31，用于监控其的温度，避免蒸汽温度过低就并网。
在其中一实施例中，所述一次换热器220的壳程与所述二次换热器223的壳程为并联设置。所述燃气调峰罐226上设有安装在顶部的安全阀及压力变送器。所述供水管11上设有单向阀114。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，包括：
供热锅炉，所述供热锅炉连接有供水管、燃气管及蒸汽输出管；
蒸汽调峰装置，所述蒸汽调峰装置与所述蒸汽输出管相连，所述蒸汽调峰装置包括并联设置的蒸汽发电机组及压缩机组；所述蒸汽发电机组用于将所述供热锅炉所产生的过热蒸汽进行发电并储存；所述压缩机组为蒸汽透平，所述蒸汽透平的动力端与所述蒸汽输出管相连，所述蒸汽透平的压缩端与所述燃气管相连，所述蒸汽透平的压缩端出口依次连接有一次换热器、一次闪蒸罐、二级压缩机、二次换热器、二次闪蒸罐、高效冷却塔及燃气调峰罐，所述一次换热器的壳程为所述供水管相连，所述二级压缩机与所述蒸汽发电机组的储电端电连接，所述二次换热器的壳程为所述供水管相连，所述燃气调峰罐用于所述燃气管相连。
2.根据权利要求1所述的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，所述蒸汽发电机组为蒸汽涡轮发电机。
3.根据权利要求1所述的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，所述燃气调峰罐与所述燃气管之间安装有并联设置的调压阀及燃气发电机组。
4.根据权利要求1所述的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，所述供水管上还依次安装有位于所述一次换热器后方的混合罐、水调峰罐、调峰水泵及除氧器。
5.根据权利要求4所述的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，所述蒸汽透平的动力端出口与所述混合罐相连。
6.根据权利要求4所述的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，还包括与所述蒸汽发电机组的储电端电连接的备用电加热蒸汽罐，所述备用电加热蒸汽罐的一端与所述除氧器的出口相连，所述备用电加热蒸汽罐的另一端与所述蒸汽输出管相连。
7.根据权利要求6所述的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，所述备用电加热蒸汽罐上设有温度变送器。
8.根据权利要求1所述的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，所述一次换热器的壳程与所述二次换热器的壳程为并联设置。
9.根据权利要求1所述的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，所述燃气调峰罐上设有安装在顶部的安全阀及压力变送器。
10.根据权利要求1所述的用于供热机组的蒸汽储能调峰系统，其特征在于，所述供水管上设有单向阀。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2024039878A1 (en) * | 2022-08-18 | 2024-02-22 | Skyven Technologies | Systems, methods, and apparatuses for producing high-pressure steam |
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| WO2024039878A1 (en) * | 2022-08-18 | 2024-02-22 | Skyven Technologies | Systems, methods, and apparatuses for producing high-pressure steam |
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