CN213395252U - 一种熔盐储能火电调频调峰*** - Google Patents
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Abstract
一种熔盐储能火电调频调峰***，包括双向换热器，所述双向换热器的管侧一端与冷熔盐泵相连，另一端与热熔盐泵相连，所述双向换热器的壳侧一端与火电机组过热器后管道相连，另一端与给水泵后管道和除氧器加热抽汽管道相连，冷熔盐泵与冷熔盐罐相连，将低温熔盐泵送至双向换热器的管侧，经热熔盐泵流入热熔盐罐；所述热熔盐罐的高温熔盐通过热熔盐泵泵送至双向换热器的管侧，经冷熔盐泵流入冷熔盐罐。本实用新型利用熔盐流动性好，热容高的优点，将火力发电过程中能量生产与需求的差异，用熔盐进行高效地存储与释放，并与火电机组的水和蒸汽进行换热，实现火电机组快速、稳定调节的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及火力发电调频调峰技术领域，特别涉及一种熔盐储能火电调频调峰***。
背景技术
火力发电是人类最为主要的一种获得电力的方式，利用燃料和水蒸汽推动汽轮机的朗肯循环是应用最为广泛的热动力循环发电***。随着人类对电力需求的不断增长，电力***的容量变得十分庞大，而用电负荷的需求越来越多样化，同时大量新能源发电并入电网，如风电、光伏发电等，其自身却不具备调节能力，使得电网的调节大量依靠传统火力发电***承担。而大型火力发电采用燃烧煤炭为热量的来源，电站锅炉燃烧***庞大而复杂，难以响应电网频繁和大幅度的调频调峰需求，降低了电网运行的安全性和灵活性，虽然通过一些技术改造和提升电站控制***的控制能力，能够缓解这一矛盾，但大型火电机组的调节困难并为从根本解决。然而，储能材料和储能技术的发展为解决这一难题提供了有效的解决办法。
发明内容
为了克服以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种熔盐储能火电调频调峰***，利用熔盐流动性好，热容高的优点，将火力发电过程中能量生产与需求的差异，用熔盐进行高效地存储与释放，并与火电机组的水和蒸汽进行换热，实现火电机组快速、稳定调节的目的。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种熔盐储能火电调频调峰***，包括双向换热器3，所述双向换热器3的管侧一端与冷熔盐泵4相连，另一端与热熔盐泵5相连，所述双向换热器3的壳侧一端与火电机组过热器后管道相连，另一端与给水泵后管道和除氧器加热抽汽管道相连，冷熔盐泵4与冷熔盐罐1相连，将低温熔盐泵送至双向换热器3的管侧，经热熔盐泵5流入热熔盐罐2；
所述热熔盐罐2的高温熔盐通过热熔盐泵5泵送至双向换热器3的管侧，经冷熔盐泵4流入冷熔盐罐1。
所述双向换热器3壳侧一端与火电机组过热器之间连接的管道上设置有第一阀门6；所述双向换热器3壳侧另一端分别通过管道连接给水泵和除氧器，所述管道上分别设置第二阀门7和第三阀门8。
所述冷熔盐罐1内部、热熔盐罐2内部、双向换热器3内部、双向换热器3的管侧一端与冷熔盐泵4之间、双向换热器3的管侧另一端与热熔盐泵5之间、双向换热器3壳侧另一端与给水泵之间、双向换热器3壳侧另一端与除氧器之间设置有伴热装置9。
所述冷熔盐泵4、热熔盐泵5分别在储能与释能的过程时单独运行。
所述***应用于二氧化碳布雷顿循环的热动力发电循环***。
一种熔盐储能火电调频调峰***的方法，包括以下步骤；
***正常工作未参与调频调峰时，冷熔盐罐1和热熔盐罐2分别储有一定容积的低温熔盐和高温熔盐液体，第一阀门6、第二阀门7和第三阀门8均关闭，冷熔盐泵4与热熔盐泵5均停运；
当火电机组有调频调峰需求时，对于负荷增加情况，打开第一阀门6和第二阀门7，同时热熔盐泵5运行，锅炉给水泵后的一部分高压饱和水流过双向换热器3的壳侧，被管侧逆流流动的高温熔盐加热变为高温高压蒸汽，汇入火电机组主蒸汽管道进入汽轮机做功，此时热熔盐完成释热过程，流入冷熔盐罐1，火电机组的蒸汽量得到了迅速的增加；对于负荷降低情况，打开第一阀门6和第三阀门8，同时冷熔盐泵4运行，锅炉的一部分高温主蒸汽流过双向换热器3的壳侧，以逆流方式加热管侧流动的低温熔盐，后汇入火电机组除氧器加热抽汽管路，此时冷熔盐完成储热过程，流入热熔盐罐2，通过上述熔盐储能或释能的过程，在***空闲时使冷、热熔盐罐保持有适当的熔盐液位，当***长时间空闲时，可开启各处伴热装置9，避免熔盐的凝固。
本实用新型的有益效果：
该***利用两个熔盐罐和一个双向换热器，将火电机组一部分主蒸汽的热能以显热的形式存储于熔盐储热介质中，通过冷热熔盐的双向流动吸收和释放热能，使得火电机组能够快速响应调节需求，同时惯性较大的锅炉能够通过较缓慢的调节过程以适应负荷需求的变化，具有***简单，易于控制和***效率高的特点。
附图说明
图1为本实用新型的***构成示意图。
其中，1为冷熔盐罐、2为热熔盐罐、3为双向换热器、4为冷熔盐泵、5为热熔盐泵、6-8为阀门，9为伴热装置。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。
参考图1，本实用新型所述熔盐储能火电调频调峰***的冷熔盐罐1与热熔盐罐2分别储有低温和高温熔盐介质，冷熔盐罐1与冷熔盐泵4相连，将低温熔盐泵送至双向换热器3的管侧，经热熔盐泵5流入热熔盐罐2；热熔盐罐2的高温熔盐通过热熔盐泵5泵送至双向换热器3的管侧，经冷熔盐泵4流入冷熔盐罐1，冷、热熔盐泵分别在储能与释能的过程时单独运行。
所述冷熔盐泵4连接冷熔盐罐1，冷熔盐泵4用于泵送低温熔盐。
所述热熔盐泵5连接热熔盐罐2，用于泵送高温熔盐。
所述熔盐储能火电调频调峰***双向换热器3的壳侧与火电机组汽水流程相连接，壳侧的一端与火电机组过热器后主蒸汽管道相连接，由第一阀门6控制；壳侧的另一端分别与火电机组给水泵后和除氧器加热抽汽管道相连，分别由第二阀门7和第三阀门8控制。
所述熔盐储能火电调频调峰***的熔盐罐、双向换热器及管道都安装有伴热装置9，以保证***各处熔盐不会凝固。
所述熔盐储能火电调频调峰***具有冷熔盐储罐1和热熔盐储罐2两个储罐，所述冷、热熔盐罐分别存储常压下的低温和高温的熔盐介质，具有良好的保温性能。
所述双向换热器3为管壳式换热器结构，壳侧流体为水或水蒸汽，管侧流体为熔盐，双向换热器的壳侧与管侧都允许流体双向流动，但壳侧与管侧流体必须为逆流换热方式。
所述双向换热器3，其管侧一端与冷熔盐泵4相连，另一端与热熔盐泵5相连。其壳侧一端与火电机组过热器后管道相连，另一端与给水泵后管道和除氧器加热抽汽管道相连。
所述冷熔盐泵4连接冷熔盐罐1与双向换热器3管侧一端，泵送低温熔盐；热熔盐泵5连接热熔盐罐2与双向换热器3管侧另一端，泵送高温熔盐。
本实用新型的具体工作过程为：
***正常工作未参与调频调峰时，冷熔盐罐1和热熔盐罐2分别储有一定容积的低温熔盐和高温熔盐液体，第一阀门6、第二阀门7和第三阀门8均关闭，冷熔盐泵4与热熔盐泵5均停运。当火电机组有调频调峰需求时，对于负荷增加情况，打开第一阀门6和第二阀门7，同时热熔盐泵5运行，锅炉给水泵后的一部分高压饱和水流过双向换热器3的壳侧，被管侧逆流流动的高温熔盐加热变为高温高压蒸汽，汇入火电机组主蒸汽管道进入汽轮机做功，此时热熔盐完成释热过程，流入冷熔盐罐1，火电机组的蒸汽量得到了迅速的增加；对于负荷降低情况，打开第一阀门6和第三阀门8，同时冷熔盐泵4运行，锅炉的一部分高温主蒸汽流过双向换热器3的壳侧，以逆流方式加热管侧流动的低温熔盐，后汇入火电机组除氧器加热抽汽管路，此时冷熔盐完成储热过程，流入热熔盐罐2。通过上述熔盐储能或释能的过程，在***空闲时使冷、热熔盐罐保持有适当的熔盐液位。当***长时间空闲时，可开启各处伴热装置9，避免熔盐的凝固。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种熔盐储能火电调频调峰***，其特征在于，包括双向换热器(3)，所述双向换热器(3)的管侧一端与冷熔盐泵(4)相连，另一端与热熔盐泵(5)相连，所述双向换热器(3)的壳侧一端与火电机组过热器后管道相连，另一端与给水泵后管道和除氧器加热抽汽管道相连，冷熔盐泵(4)与冷熔盐罐(1)相连，将低温熔盐泵送至双向换热器(3)的管侧，经热熔盐泵(5)流入热熔盐罐(2)；
所述热熔盐罐(2)的高温熔盐通过热熔盐泵(5)泵送至双向换热器(3)的管侧，经冷熔盐泵(4)流入冷熔盐罐(1)。
2.根据权利要求1所述的一种熔盐储能火电调频调峰***，其特征在于，所述双向换热器(3)壳侧一端与火电机组过热器之间连接的管道上设置有第一阀门(6)；所述双向换热器(3)壳侧另一端分别通过管道连接给水泵和除氧器，所述管道上分别设置第二阀门(7)和第三阀门(8)。
3.根据权利要求1所述的一种熔盐储能火电调频调峰***，其特征在于，所述冷熔盐罐(1)内部、热熔盐罐(2)内部、双向换热器(3)内部、双向换热器(3)的管侧一端与冷熔盐泵(4)之间、双向换热器(3)的管侧另一端与热熔盐泵(5)之间、双向换热器(3)壳侧另一端与给水泵之间、双向换热器(3)壳侧另一端与除氧器之间设置有伴热装置(9)。
4.根据权利要求1所述的一种熔盐储能火电调频调峰***，其特征在于，所述冷熔盐泵(4)、热熔盐泵(5)分别在储能与释能的过程时单独运行。
5.根据权利要求1所述的一种熔盐储能火电调频调峰***，其特征在于，所述***应用于二氧化碳布雷顿循环的热动力发电循环***。
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| CN202022390210.XU CN213395252U (zh) | 2020-10-25 | 2020-10-25 | 一种熔盐储能火电调频调峰*** |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113408904A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-17 | 西安热工研究院有限公司 | 熔盐储热辅助火电机组深度调峰的熔盐储量计算方法 |
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2020
- 2020-10-25 CN CN202022390210.XU patent/CN213395252U/zh active Active
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