一种配套火电机组深度调峰的储热系统及储热方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113339768A(43)申请公布日2021.09.03(21)申请号202110674992.6(22)申请日2021.06.17(71)申请人上海锅炉厂有限公司地址200245上海市闵行区华宁路250号(72)发明人邹洋王心怡张翔(74)专利代理机构上海剑秋知识产权代理有限公司31382代理人徐浩俊(51)Int.Cl.F22B1/02(2006.01)F22B31/08(2006.01)F22B35/00(2006.01)F22D11/06(2006.01)F22G1/00(2006.01)F28D20/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种配套火电机组深度调峰的储热系统及储热方法(57)摘要本发明提供了一种配套火电机组深度调峰的储热系统及储热方法，涉及储热技术领域，包括高温罐、低温罐、主蒸汽换热器、再热蒸汽换热器、释热换热器和相变储热器，并且相互之间设置若干阀门，通过控制阀门的开关，实现深度调峰期间的储能以及机组正常运行期间的释能；本发明可实现火电机组的深度调峰功能，机组最低输出负荷可从常规的30％降至10％以下甚至是零输出，采用相变储热器可实现将降温后的再热蒸汽完全冷凝为水并返回给水系统，在深度调峰期间相变储热器储存的再热蒸汽冷凝热可用于释热过程产生中低压的蒸汽，该蒸汽经释热换热器进一步被加热到高温状态后返回汽轮机发电，有效提高了深度调峰期间的储能效率，实现了热能的高效利用。CN113339768ACN113339768A权利要求书1/2页1.一种配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，包括高温罐、低温罐、主蒸汽换热器、再热蒸汽换热器、释热换热器和相变储热器，并且相互之间设置若干阀门，用于储能‑释能过程的切换；所述高温罐的入口分别与所述主蒸汽换热器的储热材料侧高温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧高温端连接，所述高温罐的出口与所述释热换热器的储热材料侧高温端连接；所述低温罐的入口与所述释热换热器的储热材料侧低温端连接，所述低温罐的出口分别与所述主蒸汽换热器的储热材料侧低温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧低温端连接，所述主蒸汽换热器的工质侧高温端与锅炉的主蒸汽出口连接，所述主蒸汽换热器的工质侧低温端与锅炉的再热蒸汽入口连接，所述再热蒸汽换热器的工质侧高温端与锅炉的再热蒸汽出口连接，所述相变储热器的高温端分别与所述再热蒸汽换热器的工质侧低温端和所述释热换热器的工质侧低温端连接，所述相变储热器的低温端与给水系统连接，所述释热换热器的工质侧高温端与汽轮机连接。2.如权利要求1所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述高温罐、低温罐、主蒸汽换热器、再热蒸汽换热器和释热换热器中的储热材料为熔盐或可流动固体颗粒；所述相变储热器中的相变储热材料为无机盐、金属、有机物或者复合相变材料。3.如权利要求1所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述释热换热器的工质侧高温端与汽轮机的中压缸或低压缸连接。4.如权利要求1所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述高温罐的入口与所述主蒸汽换热器的储热材料侧高温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧高温端之间设置电加热器。5.如权利要求1所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述高温罐的入口与所述主蒸汽换热器的储热材料侧高温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧高温端之间设置阀门一，所述高温罐的出口与所述释热换热器的储热材料侧高温端之间设置阀门二，所述低温罐的入口与所述释热换热器的储热材料侧低温端之间设置阀门三，所述低温罐的出口与所述主蒸汽换热器的储热材料侧低温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧低温端之间设置阀门四，所述主蒸汽换热器的工质侧低温端与锅炉的再热蒸汽入口之间设置阀门五，所述相变储热器的高温端与所述再热蒸汽换热器的工质侧低温端之间设置阀门六，所述释热换热器的工质侧低温端与所述相变储热器的高温端之间设置阀门七，所述释热换热器的工质侧高温端与汽轮机之间设置阀门八。6.如权利要求5所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述主蒸汽换热器的工质侧低温端与锅炉的再热蒸汽入口之间设置的阀门五为减压阀。7.利用如权利要求6所述的配套火电机组深度调峰的储热系统进行储热的方法，其特征在于，深度调峰期间，关闭阀门二、阀门三、阀门七和阀门八，调节阀门一、阀门四、阀门五和阀门六的开度，锅炉和汽轮机以最低的负荷运行，盈余的主蒸汽进入主蒸汽换热器，加热来自低温罐的储热材料，降温后的主蒸汽返回至锅炉的再热蒸汽入口；盈余的再热蒸汽进入再热蒸汽换热器，加热来自低温罐的储热材料，降温后的再热蒸汽进入相变储热器加热相变储热材料后冷凝成水返回至给水系统；低温罐