一种蒸汽耦合熔盐储能的火电机组热电解耦系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115929427A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211394416.7(22)申请日2022.11.08(71)申请人华电电力科学研究院有限公司地址310000浙江省杭州市西湖区三墩镇西园一路10号(72)发明人高新勇郑立军李成磊何晓红吴畅杨志群许青云(74)专利代理机构杭州创智卓英知识产权代理事务所(普通合伙)33324专利代理师孙振国(51)Int.Cl.F01K11/02(2006.01)F01D15/10(2006.01)F22G5/12(2006.01)F28D20/00(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图1页(54)发明名称一种蒸汽耦合熔盐储能的火电机组热电解耦系统及方法(57)摘要本发明涉及一种蒸汽耦合熔盐储能的火电机组热电解耦系统及方法，其系统包括：电站锅炉、热电联产机组、熔盐储能装置、高压工业供汽管以及低压工业供汽管，热电联产机组包括汽轮机组，电站锅炉与汽轮机组连接并用于做功发电，汽轮机组的排汽口与高压工业供汽管连接，汽轮机组的工业抽汽口与低压工业供汽管连接；熔盐储能装置包括用于对高温熔盐进行梯级放热的高温熔盐‑低温蒸汽换热机构，以及用于梯级加热低温熔盐并储热的低温熔盐‑高温蒸汽换热机构。本发明技术方案能够为低压工业用户和高压工业用户供汽，既减少高参数蒸汽的消耗量，又大大降低熔盐换热过程的温差，从而降低由于电力调峰需储热而引起的做功能力损失。CN115929427ACN115929427A权利要求书1/3页1.一种蒸汽耦合熔盐储能的火电机组热电解耦系统，其特征在于，包括：热电联产机组、熔盐储能装置、高压工业供汽管以及低压工业供汽管，所述热电联产机组包括汽轮机组和电站锅炉，所述电站锅炉与所述汽轮机组连接并用于做功发电，所述汽轮机组的汽轮机高压缸排汽口与所述高压工业供汽管连接，所述汽轮机组的工业抽汽口与所述低压工业供汽管连接；所述熔盐储能装置包括用于对高温熔盐进行梯级放热的高温熔盐‑低温蒸汽换热机构，以及用于梯级加热低温熔盐进行储热的低温熔盐‑高温蒸汽换热机构，所述低温熔盐‑高温蒸汽换热机构设置于所述高温熔盐‑低温蒸汽换热机构的熔盐进口和熔盐出口之间；其中，所述高温熔盐‑低温蒸汽换热机构中的熔盐管路内介质与蒸汽管路内介质流向相反，所述高温熔盐‑低温蒸汽换热机构的蒸汽出口分别与所述高压工业供汽管和所述低压工业供汽管连接；所述低温熔盐‑高温蒸汽换热机构中的熔盐管路内介质与蒸汽管路内介质流向相反，所述电站锅炉的热再出汽口和主出汽口分别与所述低温熔盐‑高温蒸汽换热机构的蒸汽进口连接，所述低温熔盐‑高温蒸汽换热机构的蒸汽出口分别与所述高压工业供汽管和所述低压工业供汽管连接。2.如权利要求1所述的蒸汽耦合熔盐储能的火电机组热电解耦系统，其特征在于，所述低温熔盐‑高温蒸汽换热机构包括蒸汽冷凝换热器、低压蒸汽冷却器、一号高压蒸汽冷却器以及二号高压蒸汽冷却器、熔盐旁路管、一号减压装置、二号减压装置、一号低压蒸汽支管、二号低压蒸汽支管、一号高压蒸汽支管以及二号高压蒸汽支管，所述高温熔盐‑低温蒸汽换热机构的熔盐出口分别与所述蒸汽冷凝换热器的熔盐进口和所述低压蒸汽冷却器的熔盐进口连接，所述蒸汽冷凝换热器的熔盐出口和所述低压蒸汽冷却器的熔盐出口均与所述熔盐旁路管的熔盐进口连接，所述熔盐旁路管的熔盐出口分别与所述一号高压蒸汽冷却器的熔盐进口和所述二号高压蒸汽冷却器的熔盐进口连接，所述一号高压蒸汽冷却器的熔盐出口和所述二号高压蒸汽冷却器的熔盐出口均与所述高温熔盐‑低温蒸汽换热机构的熔盐进口连接；所述一号高压蒸汽冷却器的蒸汽进口与所述电站锅炉的热再出汽口连接，所述一号高压蒸汽冷却器的蒸汽出口通过所述一号低压蒸汽支管与所述一号减压装置的蒸汽进口连接，所述一号减压装置的蒸汽出口与所述低压蒸汽冷却器的蒸汽进口连接，所述低压蒸汽冷却器的蒸汽出口与所述低压工业供汽管连接，所述一号高压蒸汽冷却器的蒸汽出口还通过所述二号低压蒸汽支管与所述高压工业供汽管连接；所述二号高压蒸汽冷却器的蒸汽进口与所述电站锅炉的主出汽口连接，所述二号高压蒸汽冷却器的蒸汽出口通过所述一号高压蒸汽支管与所述蒸汽冷凝换热器的蒸汽进口连接，所述蒸汽冷凝换热器的疏水出口与所述热电联产机组的进水口连接，所述二号高压蒸汽冷却器的蒸汽出口还通过所述二号高压蒸汽支管与所述二号减压装置的蒸汽进口连接，所述二号减压装置的蒸汽出口与所述高压工业供汽管连接。3.如权利要求2所述的蒸汽耦合熔盐储能的火电机组热电解耦系统，其特征在于，所述低温熔盐‑高温蒸汽换热机构还包括主蒸汽支管、热再蒸汽支管以及三号减压装置，所述二号高压蒸汽冷却器的蒸汽进口通过所述主蒸汽支管与所述电站锅炉的主出汽口连接，所述主蒸汽支管上安