适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统技术方案

适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统。水或蒸汽温度通常较低，如果直接按原蒸发（换热）系统流程进行设计，及容易发生熔盐凝固，进而导致系统停运事故。本实用新型专利技术包括中间换热系统（1）和供热汽系统（2），所述的中间换热系统与所述的供热汽系统之间通过循环管路连通，所述的循环管路上安装有驱动循环工质在中间换热系统与所述的供热汽系统中循环的循环泵（3）。本实用新型专利技术用于熔盐储能的低温供热。实用新型专利技术用于熔盐储能的低温供热。实用新型专利技术用于熔盐储能的低温供热。

【技术实现步骤摘要】
适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统
[0001]
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[0002]本技术涉及一种适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统。
[0003]
技术介绍
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[0004]在使用熔盐热储能进行供热或供应蒸汽时，通常使用管壳式换热器进行换热，为了避免发生熔盐凝固问题，一般需要将与熔盐发生换热的水或蒸汽控制在熔盐凝固点（通常150℃
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230℃）以上，这一系统方案在太阳能光热发电等高温汽水应用领域成熟且安全可靠，但对于工业用热或用蒸汽领域，水或蒸汽温度通常较低，如果直接按原蒸发（换热）系统流程进行设计，及容易发生熔盐凝固，进而导致系统停运事故。
[0005]
技术实现思路
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[0006]本技术的目的是为了解决以上问题，提出了一种适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统，通过增加并控制中间级换热系统循环工质工作温度，进而避免了发生熔盐与低温汽/水换热而导致的熔盐凝固问题。
[0007]上述的目的通过以下的技术方案实现：
[0008]一种适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统，其组成包括中间换热系统和供热汽系统，所述的中间换热系统与所述的供热汽系统之间通过循环管路连通，所述的循环管路上安装有驱动循环工质在中间换热系统与所述的供热汽系统中循环的循环泵。
[0009]所述的适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统，当循环工质为液体时，所述的中间换热系统包括多级串联或并联的单相换热器、用于启动时对循环工质进行加热的加热器和用于驱动内部循环的再循环泵。
[0010]所述的适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统，当循环工质有相变时，所述的中间换热系统包括单相换热器、相变换热器、气液分离器、加热器和再循环泵，所述的单相换热器的循环管路与所述的气液分离器连通，所述的相变换热器与气液分离器通过第一上升管和第一下降管连通。
[0011]所述的适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统，所述的供热汽系统包括用于将水加热至接近运行参数下的饱和温度的预热器、用于将水加热为饱和蒸汽的蒸发器、汽包、用于将饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过热器、用于对补给水进行热力除氧的除氧器和增压泵。
[0012]有益效果：
[0013]1.本技术在无相变中间换热系统中，通常抽取最后一级换热器出口工质来提升进入第一级单相换热器的工质温度，因为此时工质温度最高，在第一级单相换热器入口温度相同时，通过再循环泵流量最小，泵的能耗低，经济性高。
[0014]2.本技术对于有相变中间换热系统，循环工质首先进入单相换热器中进行加热，温度加热至接近饱和温度后进入气液分离器中，后经第一下降管进入相变换热器中进行加热，加热成为气液混合物，气液混合物经第一上升管返回气液分离器中，并在中实现气液分离，气相工质去往供热汽系统。
[0015]3.本技术利用中间换热器系统加热产生的循环工质对冷给水进行加热产生蒸汽，循环工质一部分进入过热器进行换热，另一部分则与在过热器中换热后的循环工质
共同进入蒸发器中进行换热，而后进入预热器中进一步释放热量，降低循环工质温度。
[0016]4.本技术通过增中间换热器系统及循环泵手段，避免了热熔盐与冷给水直接换热而产生的熔盐凝固风险，提高了系统运行的可靠性和负荷运行适应能力，满足了热用户的需求。
[0017]附图说明：
[0018]附图1为本技术的结构示意图；
[0019]附图2为无相变中间换热系统示意图；
[0020]附图3为有相变中间换热系统示意图；
[0021]附图4为供热汽系统示意图；
[0022]图中：1、中间换热系统；2、供热汽系统；3、循环泵；4、熔盐流量调节阀；5、给水流量调节阀；1
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1、单相换热器；1
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2、加热器；1
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3、再循环泵；1
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4、相变换热器；1
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5、气液分离器；1
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6、第一下降管；1
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7、第一上升管；2
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1、预热器；2
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2、蒸发器；2
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3、汽包；2
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4、过热器；2
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5、除氧器；2
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6、增压泵；2
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7、蒸汽压力调节阀；2
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8、循环工质流量调节阀；2
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9、第二下降管；2
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10、第二上升管。
[0023]具体实施方式：
[0024]参照图1，一种适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统，其组成包括中间换热系统1和供热汽系统2，所述的中间换热系统与所述的供热汽系统之间通过循环管路连通，所述的循环管路上安装有驱动循环工质在中间换热系统与所述的供热汽系统中循环的循环泵3。
[0025]循环泵3驱动循环工质在中间换热系统1与供热（汽）系统2中循环，热熔盐在中间换热系统中将中间循环工质加热，自身则被冷却为冷熔盐。被加热的循环工质进入供热（汽）系统2中对来自外界的冷给水进行加热，产生高温水或蒸汽供用户使用，熔盐流量调节阀4与给水流量调节阀5分别控制熔盐与给水流量。
[0026]参照图2，当循环工质为液体时，所述的中间换热系统包括多级串联或并联的单相换热器、用于启动时对循环工质进行加热的加热器和用于驱动内部循环的再循环泵。
[0027]当循环工质仅为液体时，可以使用该系统。图中1
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1为单相换热器，可以根据需求由多组换热器进行串联或并联使用，图中仅示意了两条串联换热器；1
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2为电加热器或其他热源加热器，用于启动时对循环工质进行加热；1
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3为再循环泵，用于驱动中间换热系统启动预热过程中的内部循环，也可以用于运行时，提高单相换热器1
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1入口温度使用。
[0028]参照图3，当循环工质有相变时，所述的中间换热系统包括单相换热器、相变换热器、气液分离器、加热器和再循环泵，所述的单相换热器的循环管路与所述的气液分离器连通，所述的相变换热器与气液分离器通过第一上升管和第一下降管连通。
[0029]当循环工质有相变时，可以使用该系统。图中1
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1为单相换热器，用于将循环工质初步加热，通常加热至接近工质饱和温度；1
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4为相变换热器，也就是通常所说的蒸发器，用于将循环工质加热为饱和蒸汽；1
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5为气液分离器，如果相变工质为水时则是通常所说的汽包，主要用于实现气、液分离功能，同时可存储循环工质，稳定系统运行；1
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6为第一下降管，管内为液相工质；1
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7为第一上升管，管内为气液混合工质；
[0030]参照图4，所述的供热汽系统包括用于将水加热至接近运行参数下的饱和温度的预热器、用于将水加热为饱和蒸汽的蒸发器、汽包、用于将饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过热器、用于对补给水进行热力除氧的除氧器和增压泵。
[0031]图中2...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统，其特征是：其组成包括中间换热系统和供热汽系统，所述的中间换热系统与所述的供热汽系统之间通过循环管路连通，所述的循环管路上安装有驱动循环工质在中间换热系统与所述的供热汽系统中循环的循环泵。2.根据权利要求1所述的适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统，其特征是：当中间换热系统内循环工质为液体时，所述的中间换热系统包括多级串联或并联的单相换热器、用于启动时对循环工质进行加热的加热器和用于驱动内部循环的再循环泵。3.根据权利要求2所述的适用于熔盐储能的低温供热蒸汽系统，其特征是：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琪，宋永富，张明宝，王君峰，徐云成，徐翔，程浩，李金凤，王英旭，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：