一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组，属于火力发电领域。包括熔融盐蓄热装置，所述熔融盐蓄热装置的一端与火力发电机组的电力控制单元连接，另一端与火力发电机组的蒸汽管网连接。储能时，利用火力发电机组产生的弃电作为熔融盐蓄热装置的加热能源，将电能转化为热能并储存在熔融盐蓄热装置内，为电源侧提供削峰服务，减少弃峰电上网；释能时，利用熔融盐蓄热装置产生符合启动火力发电机组中蒸汽轮机所需的饱和蒸汽推动蒸汽轮机，提升蒸汽轮机的出力，使蒸汽轮机功率快速达到调频需求。

【技术实现步骤摘要】
一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组
本申请属于火力发电领域，具体涉及电热能源转化和热能的高效存储技术，具体是一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组。
技术介绍
目前火力发电机组的调频能力较弱，以燃煤机组来说，其蒸汽轮机的出力约为2％·min-1，为满足10MW·min-1的爬坡需求，需配置500MW的燃煤机组。而近年来随着电化学储能技术的推行，利用电化学储能站满足调频的需求已经成为了新一代的调峰技术方案，但是常用的锂离子电池自身反应活性大，导致火灾事故频繁，因此对其安全性提出了极高的要求，同时受到电池成本和使用寿命等问题的影响，其经济效益也较差。
技术实现思路
针对火力发电机组调频的需求，本申请提供了一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组，实现熔融盐蓄热装置削峰的同时，可以为火电调频提供解决方案。一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组，包括熔融盐蓄热装置，所述熔融盐蓄热装置的一端与火力发电机组的电力控制单元连接，另一端与火力发电机组的蒸汽管网连接；所述熔融盐蓄热装置包括高温熔盐罐和低温熔盐罐，所述高温熔盐罐和低温熔盐罐上均设有电加热元件，且内部均设有熔融盐，所述电加热元件与电力控制单元连接，所述电加热元件用于加热升温熔融盐，所述高温熔盐罐和低温熔盐罐之间通过蒸发装置连接，所述高温熔盐罐与蒸发装置之间、低温熔盐罐与高温熔盐罐之间均设有输送装置，所述蒸发装置连接有汽水分离装置，所述汽水分离装置与蒸汽管网连接，所述输送装置为熔融盐提供循环动力，所述蒸发装置用于利用进入其内部的高温熔融盐对水进行汽化并产生蒸汽，所述汽水分离装置用于对蒸发装置输送的蒸汽进行汽水分离并产生高温饱和蒸汽向外输出。优选地，所述高温熔盐罐和低温熔盐罐的罐体内部均设有保温层。优选地，所述高温熔盐罐、低温熔盐罐、输送装置、蒸发装置和汽水分离装置之间通过管道连通，所述高温熔盐罐、低温熔盐罐和管道均带有伴热设备。优选地，所述输送装置为熔盐泵，所述蒸发装置为蒸发器，所述汽水分离装置为汽包。优选地，所述熔融盐为碳酸盐系列或硝酸盐系列或氯化物系列或氟化物系列。优选地，所述汽水分离装置通过三通阀与蒸汽管网和热力网连接。本申请提供的一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组具有以下有益效果：1、本申请提供的耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组在储能时，利用火力发电机组产生的弃电作为熔融盐蓄热装置的加热能源，将电能转化为热能并储存在熔融盐蓄热装置内，为电源侧提供削峰服务，减少弃峰电上网；在释能时，利用熔盐泵将熔融盐从高温熔盐罐输送到低温熔盐罐，并和蒸发器换热把热量传递给水产，水高温汽化后产生符合启动火力发电机组中蒸汽轮机所需的饱和蒸汽推动蒸汽轮机，提升蒸汽轮机的出力，使蒸汽轮机功率快速达到调频需求。2、本申请采用熔融盐蓄热装置作为火电调频手段，其装置成本低，安全性好，通过与火力发电机组的耦合，可极大提升火电机组的调峰调频能力，为电网安全提供技术支撑，提升火电机组灵活出力的能力，提高电网对新能源的接纳能力。3、本申请可以在火电机组调频调峰等多个应用场景推广，有望实现火电机组的清洁旋转备用、高效安全调频等多种需求，极大降低火电机组作为调峰调频电源时的低负荷运行状态下对燃煤的消耗，提高系统整体的利用率，增加火电机组的灵活性，减少碳排放的问题。附图说明图1为现有的火力发电机组的模块图；图2为本申请实施例提供的一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组的模块图；图3为本申请实施例提供的熔融盐蓄热装置的结构示意图。其中：10-高温熔盐罐，20-低温熔盐罐，30-熔融盐，40-保温层，50-电力加热元件，60-熔盐泵，70-蒸发器，80-汽包。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。参阅图1，示出了现有的火力发电机组的模块图。具体包括燃煤锅炉、高压蒸汽轮机、中低压蒸汽轮机、发电机、电力控制单元和电网，燃煤锅炉通过蒸汽管网与高压蒸汽轮机和中低压蒸汽轮机连接，蒸汽管网包括高压管道和中低压管道，高压蒸汽轮机和中低压蒸汽轮机均与发电机、电力控制单元和电网连接，燃煤锅炉产生的高温饱和蒸汽先通过高压管道进入高压蒸汽轮机，推动高压蒸汽轮机运转进行发电，同时剩下的高温蒸汽通过中压管道进入中低压蒸汽轮机，推动中低压蒸汽轮机运转进行发电。参阅图2，示出了本申请实施例提供的一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组的模块图，在现有的火力发电机组的基础上耦合了熔融盐蓄热装置，熔融盐蓄热装置的一端与电力控制单元连接，另一端与蒸汽管网(高压管道、中低压管道)连接。参阅图3，具体地，熔融盐蓄热装置包括高温熔盐罐10和低温熔盐罐20，高温熔盐罐10和低温熔盐罐20内部均设有熔融盐30，熔融盐30为储热介质，主要用于存储和释放热量。本实施例中熔融盐30为碳酸盐系列或硝酸盐系列或氯化物系列或氟化物系列或其他熔融盐类型，高温熔盐罐10和低温熔盐罐20的罐体内部均设有保温层40，该设计能够有效地提高罐体的保温能力，从而提高蓄热装置的蓄热性能。高温熔盐罐10和低温熔盐罐20上均设有电力加热元件50，电力加热元件50与电力控制单元连接，电力加热元件50用于产生热量将熔融盐30加热升温。参阅图3，高温熔盐罐10和低温熔盐罐20之间通过蒸发装置实现管道连通，高温熔盐罐10与蒸发装置之间、低温熔盐罐20与高温熔盐罐10之间均设有输送装置实现管道连通。本实施例中输送装置采用熔盐泵60，蒸发装置采用蒸发器70，蒸发器70通过上升管和下降管连接有汽水分离装置，汽水分离装置通过三通阀与蒸汽管网(高压管道、中低压管道)和热力网连接，本实施例中汽水分离装置采用汽包80。熔盐泵60为熔融盐30的循环提供动力，高温熔融盐进入蒸发器70内部后与蒸发器70内的水进行换热，使水汽化并产生蒸汽，蒸发器70通过上升管将蒸汽传输至汽包80，汽包80对蒸发器70传输过来的蒸汽进行汽水分离，并产生高温饱和蒸汽。具体地，高温熔盐罐10、低温熔盐罐20以及所使用的管道均带有伴热设备。本申请提供的火力发电机组在现有的火力发电机组的基础上耦合了熔融盐蓄热装置，发电机并入电网前的电力控制单元与电力加热元件50连接，为电力加热元件50供电，用于消纳弃峰电力，电力加热元件50以火力发电机组产生的弃电作为电能对熔融盐30进行加热，汽包80内的高温饱和蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组，其特征在于，包括熔融盐蓄热装置，所述熔融盐蓄热装置的一端与火力发电机组的电力控制单元连接，另一端与火力发电机组的蒸汽管网连接；/n所述熔融盐蓄热装置包括高温熔盐罐和低温熔盐罐，所述高温熔盐罐和低温熔盐罐上均设有电加热元件，且内部均设有熔融盐，所述电加热元件与电力控制单元连接，所述电加热元件用于加热升温熔融盐，所述高温熔盐罐和低温熔盐罐之间通过蒸发装置连接，所述高温熔盐罐与蒸发装置之间、低温熔盐罐与高温熔盐罐之间均设有输送装置，所述蒸发装置连接有汽水分离装置，所述汽水分离装置与蒸汽管网连接，所述输送装置为熔融盐提供循环动力，所述蒸发装置用于利用进入其内部的高温熔融盐对水进行汽化并产生蒸汽，所述汽水分离装置用于对蒸发装置输送的蒸汽进行汽水分离并产生高温饱和蒸汽向外输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种耦合熔融盐蓄热装置的火力发电机组，其特征在于，包括熔融盐蓄热装置，所述熔融盐蓄热装置的一端与火力发电机组的电力控制单元连接，另一端与火力发电机组的蒸汽管网连接；
所述熔融盐蓄热装置包括高温熔盐罐和低温熔盐罐，所述高温熔盐罐和低温熔盐罐上均设有电加热元件，且内部均设有熔融盐，所述电加热元件与电力控制单元连接，所述电加热元件用于加热升温熔融盐，所述高温熔盐罐和低温熔盐罐之间通过蒸发装置连接，所述高温熔盐罐与蒸发装置之间、低温熔盐罐与高温熔盐罐之间均设有输送装置，所述蒸发装置连接有汽水分离装置，所述汽水分离装置与蒸汽管网连接，所述输送装置为熔融盐提供循环动力，所述蒸发装置用于利用进入其内部的高温熔融盐对水进行汽化并产生蒸汽，所述汽水分离装置用于对蒸发装置输送的蒸汽进行汽水分离并产生高温饱和蒸汽向外输出。


2.根据权利要求1所述的耦合熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋鹏飞，金翼，周伟，吴德伟，李科豪，马宪文，丁玉龙，张叶龙，贾亦轩，
申请(专利权)人：江苏金合能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32