【技术实现步骤摘要】
一种快速响应的蓄热储能发电系统及方法
:本专利技术涉及一种快速响应的蓄热储能发电系统及方法,其采用导热油作为储热工质,属于储能
技术介绍
:近年来,我国新能源发展迅速,但由于风光出力的波动性,导致弃风、弃光日趋严重。此外,我国工业生产中存在着大量的中低品位的余热能源,这些废热还没有得到充分的利用。随着新能源占比的扩大,电网峰谷差不断加大,电网调节能力严重不足。蓄热储能发电技术是解决弃风弃光、实现余热回收利用、缓解电网峰谷差最有效、最经济的手段之一。按照储热的温度划分,储热技术可以分为三类:400℃以上的高温蓄热一般采用石英石、混凝土等固体蓄热材料,200-400℃中温蓄热一般采用熔融盐、导热油作为蓄热材料;200℃以下的低温蓄热一般采用水作为蓄热材料。针对中温蓄热,熔融盐中二元盐的使用温度一般为260-550℃,且需要与其他工质联合蓄热。此外熔融盐系统复杂,需设置伴热防止凝固,额外增加能源消耗。因此,中温蓄热一般采用导热油来进行蓄热。目前市场上存在着多种样式的导热油储能系统,但都存在着各种各样的问题。技术专利(CN210740716U)和(CN209541174U)提出了两种导热油储能系统,但这两种导热油系统均存在着以下三个缺陷和不足:1、氮封系统设计存在缺陷导热油储能系统中,为了保证导热油的安全稳定运行,需要进行氮封。在系统不同运行工况时,冷热油罐的氮封系统会需要补充或排出氮气。在系统压力超出安全压力时,安全阀会启动排出氮气。由于导热油运行过程中会分解产生轻组分,导热油轻组 ...
【技术保护点】
1.一种快速响应的蓄热储能发电系统,其特征在于,采用导热油作为蓄热介质,该系统包括储能侧单元、发电侧单元、氮封单元、氮气排放单元和导热油再生单元;/n所述储能侧单元包括冷油罐、与冷油罐连接的冷油泵,所述冷油泵输出两路管路,其中一路通过第一截止阀连接导热油缓冲罐,另一路通过第二截止阀连接储能侧换热器,所述储能侧换热器采用工业余热、太阳能或压缩空气作为换热介质;/n所述发电侧单元包括与所述储能侧换热器连接的热油罐、与所述热油罐连接的热油泵,所述热油泵输出两路管路,其中一路通过第三截止阀连接导热油再生罐,另一路通过第四截止阀连接所述的导热油缓冲罐,所述导热油缓冲罐连接发电侧换热器;/n所述氮封单元包括氮封入口管,所述氮封入口管连接所述的冷油罐,所述冷油罐通过氮封连通管连接所述热油罐,所述氮封连通管上布置有氮封管截止阀,所述氮封连通管通过氮封排放阀与所述氮气排放单元连接;/n所述氮气排放单元包括与所述氮封排放阀连接的氮气冷却器,所述氮气冷却器连接放空分水罐,所述放空分水罐的顶部通过活性炭吸附罐连接氮气排放管道,所述放空分水罐的底部连接放水阀;/n所述导热油再生单元包括与所述热油泵通过第三截止阀 ...
【技术特征摘要】
1.一种快速响应的蓄热储能发电系统,其特征在于,采用导热油作为蓄热介质,该系统包括储能侧单元、发电侧单元、氮封单元、氮气排放单元和导热油再生单元;
所述储能侧单元包括冷油罐、与冷油罐连接的冷油泵,所述冷油泵输出两路管路,其中一路通过第一截止阀连接导热油缓冲罐,另一路通过第二截止阀连接储能侧换热器,所述储能侧换热器采用工业余热、太阳能或压缩空气作为换热介质;
所述发电侧单元包括与所述储能侧换热器连接的热油罐、与所述热油罐连接的热油泵,所述热油泵输出两路管路,其中一路通过第三截止阀连接导热油再生罐,另一路通过第四截止阀连接所述的导热油缓冲罐,所述导热油缓冲罐连接发电侧换热器;
所述氮封单元包括氮封入口管,所述氮封入口管连接所述的冷油罐,所述冷油罐通过氮封连通管连接所述热油罐,所述氮封连通管上布置有氮封管截止阀,所述氮封连通管通过氮封排放阀与所述氮气排放单元连接;
所述氮气排放单元包括与所述氮封排放阀连接的氮气冷却器,所述氮气冷却器连接放空分水罐,所述放空分水罐的顶部通过活性炭吸附罐连接氮气排放管道,所述放空分水罐的底部连接放水阀;
所述导热油再生单元包括与所述热油泵通过第三截止阀连接的导热油再生罐,所述导热油再生罐上部通过轻组分冷凝器连接轻组分储罐,所述轻组分储罐通过再生系统油泵连接所述的冷油罐。
2.根据权利要求1所述的快速响应的蓄热储能发电系统,其特征在于,所述冷油罐上设置有冷油罐安全阀与所述氮气排放单元连接,所述热油罐上设置有热油罐安全阀与所述氮气排放单元连接。
3.根据权利要求1所述的快速响应的蓄热储能发电系统,其特征在于,所述热油罐至导热油缓冲罐之间的管道均布置有电伴热。
4.一种用上述快速响应的蓄热储能发电系统进行储能发电的方法,其特征在于,该方法为:
系统运行时,首先启动氮封单元开始工作,再运行储能工况,储能侧单元中的储能侧换热器吸收太阳能、工业余热、压缩空气的热量或由低谷电和弃风弃光电加热,导热油从冷油罐中流出经冷油泵加压后经第二截止阀进入储能侧换热器之中被加热,达到高温状态后,进入热油罐之中,储能工况工作完毕时,冷油罐内要存有油罐容积5-10%的冷油,供发电工况启动时使用;储能工况运行完毕...
【专利技术属性】
技术研发人员:张通,梅生伟,王国华,张学林,薛小代,林迎虎,张凯,陈俊彦,吴锐,
申请(专利权)人:中盐华能储能科技有限公司,中盐金坛盐化有限责任公司,华能南京金陵发电有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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