堆积床储热发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种堆积床储热发电系统，包括储热子系统和发电子系统。储热子系统包括第一加热器、第二加热器和堆积床，堆积床包括壳体，壳体内设有彼此隔热的第一储热区和第二储热区，发电子系统包括换热器、高压汽轮机、再热器、低压汽轮机和发电机，换热器的热侧与第一储热区连通，再热器的热侧与第二储热区连通。本发明专利技术提供的堆积床储热发电系统的堆积床具有隔热的第一储热区和第二储热区，并且两个储热区分别与两个不同的加热器相连通，堆积床具有两种不同的储热温度，适用于匹配具有不同工作温度和功率负荷的汽轮机驱动发电机发电，具有更强的普适性能。有更强的普适性能。有更强的普适性能。

【技术实现步骤摘要】
堆积床储热发电系统


[0001]本专利技术涉及储能
，尤其是涉及一种堆积床储热发电系统。

技术介绍

[0002]堆积床是一种紧凑高效的储热换热一体化装置，其结构为在容器内填充颗粒状的储热介质，储热介质按一定方式堆积放置，其间形成缝隙可供流体通过。当热流体通过堆积床时，储热介质被热流体加热，温度升高实现储热；当冷流体通过堆积床时，储热介质被冷流体冷却，温度降低实现放热。堆积床储热过程的热源可以是太阳能、工业余热等，也可以是利用风电、光伏等产生的电能；其放热过程可用于供热、供水蒸气或利用热力学循环发电。相关技术中的堆积床储热温度单一，无法适用于匹配具有不同工作温度和功率负荷的发电驱动装置，影响堆积床储热发电系统的发展。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种适用于匹配具有不同工作温度和功率负荷的发电驱动装置的堆积床储热发电系统。
[0004]本专利技术实施例的堆积床储热发电系统包括：
[0005]储热子系统，所述储热子系统包括第一加热器、第二加热器和堆积床，所述堆积床包括壳体，所述壳体内设有彼此隔热的第一储热区和第二储热区，所述第一加热器与所述第一储热区连通，所述第二加热器与所述第二储热区连通，所述第一储热区和所述第二储热区内填充有储热介质，所述第一加热器和所述第二加热器用于加热换热介质，换热介质与储热介质换热将热量储存在储热介质中；
[0006]发电子系统，所述发电子系统包括换热器、高压汽轮机、再热器、低压汽轮机和发电机，所述换热器的热侧与所述第一储热区连通，所述再热器的热侧与所述第二储热区连通，所述高压汽轮机连接在所述换热器的冷侧出口以及所述再热器的冷侧进口之间，所述低压汽轮机与所述再热器的冷侧出口连通，所述高压汽轮机与所述低压汽轮机用于做功以驱动所述发电机发电。
[0007]本专利技术实施例提供的堆积床储热发电系统的堆积床具有隔热的第一储热区和第二储热区，并且两个储热区分别与两个不同的加热器相连通，因此本专利技术实施例提供的堆积床可以具有两种不同的储热温度，适用于匹配具有不同工作温度和功率负荷的汽轮机驱动发电机发电，具有更强的普适性能。
[0008]在一些实施例中，所述壳体上设有与所述第一储热区连通的第一进出口和第二进出口，以及与所述第二储热区连通的第三进出口和第四进出口，所述第一加热器的出口与所述第一进出口连通，所述第一加热器的进口与所述第二进出口连通，所述第二加热器的出口与所述第三进出口连通，所述第二加热器的进口与所述第四进出口连通。
[0009]在一些实施例中，所述换热器的热侧进口与所述第一进出口连通，所述换热器的
热侧出口与所述第二进出口连通，所述再热器的热侧进口与所述第三进出口连通，所述再热器的热侧出口与所述第四进出口连通。
[0010]在一些实施例中，所述壳体内还设有第一储液区、第二储液区、第三储液区和第四储液区，所述第一储液区和所述第二储液区分别位于所述第一储热区的进出液两侧，所述第三储液区和所述第四储液区分别位于所述第二储热区进出液两侧。
[0011]在一些实施例中，所述第一储热区和所述第二储热区之间采用绝热隔板彼此隔离，所述第一储液区和所述第二储液区与所述第一储热区之间设有多孔板，所述第三储液区和所述第四储液区与所述第二储热区之间设有多孔板。
[0012]在一些实施例中，所述储热子系统还包括新能源发电设备，所述新能源发电设备用于发电并向所述第一加热器和所述第二加热器提供发热所需电能。
[0013]在一些实施例中，所述堆积床呈卧式，所述第一储热区和第二储热区位于所述壳体内部空腔的中部。
[0014]在一些实施例中，所述壳体为废弃储油罐。
[0015]在一些实施例中，所述发电子系统还包括冷凝器，所述低压汽轮机的出口与所述冷凝器的热侧进口连通以将蒸汽冷凝为液态，所述冷凝器的热侧出口与所述换热器的冷侧进口连通。
[0016]在一些实施例中，所述换热器与所述再热器的工作温度不同和/或功率负荷不同，所述第一储热区和所述第二储热区的储热温度不同。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例提供的堆积床储热发电系统的储热子系统的结构示意图。
[0018]图2是本专利技术实施例提供的堆积床内部结构示意图。
[0019]图3是本专利技术实施例提供的堆积床储热发电系统的发电子系统的结构示意图。
[0020]附图标记：
[0021]储热子系统1、第一加热器11、第二加热器12、堆积床13、壳体131、第一储热区132、第二储热区133、储热介质134、堆积间隙135、第一储液区136、第二储液区137、第三储液区138、第四储液区139、第一进出口141、第二进出口142、第三进出口143、第四进出口144、绝热隔板15、第一多孔板161、第二多孔板162、发电子系统2、换热器21、高压汽轮机22、再热器23、低压汽轮机24、发电机25、冷凝器26、新能源发电设备3、泵4。
具体实施方式
[0022]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0023]下面根据图1
‑
图3描述本专利技术实施例提供的堆积床储热发电系统的基本结构。如图1和图3所示，堆积床储热发电系统包括储热子系统1和发电子系统2，储热子系统包括第一加热器11、第二加热器12和堆积床13，堆积床13包括壳体131，壳体131内具有空腔，壳体131的内部空间设有第一储热区132和第二储热区133，第一储热区132和第二储热区133之间彼此隔热，即两者之间没有热量相互传递。并且，第一储热区132和第二储热区133内堆积填充有储热介质，并且每个储热区内均具有连通的堆积间隙135，以供换热介质流通。第一
加热器11与第一储热区132连通，第二加热器12与第二储热区133连通，第一加热器11和第二加热器12用于加热换热介质，高温换热介质进入相应的储热区内并在该储热区内堆积的储热介质形成的堆积间隙135中流通，在流通过程中，高温换热介质与储热介质换热将热量储存在储热介质中，高温换热介质变为低温换热介质。
[0024]发电子系统2包括换热器21、高压汽轮机22、再热器23、低压汽轮机24和发电机25，换热器21的热侧与第一储热区132连通，再热器23的热侧与第二储热区133连通，高压汽轮机22连接在换热器21的冷侧出口以及再热器23的冷侧进口之间，低压汽轮机24与再热器23的冷侧出口连通，高压汽轮机22与低压汽轮机24用于做功以驱动发电机25发电。
[0025]本专利技术实施例提供的堆积床储热发电系统的堆积床具有隔热的第一储热区和第二储热区，并且两个储热区分别与两个不同的加热器相连通，因此本专利技术实施例提供的堆积床可以具有两种不同的储热温度，适用于匹配具有不同工作温度和功率负荷的汽轮机驱动发电机发电，具有更强的普适性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堆积床储热发电系统，其特征在于，包括：储热子系统，所述储热子系统包括第一加热器、第二加热器和堆积床，所述堆积床包括壳体，所述壳体内设有彼此隔热的第一储热区和第二储热区，所述第一加热器与所述第一储热区连通，所述第二加热器与所述第二储热区连通，所述第一储热区和所述第二储热区内填充有储热介质，所述第一加热器和所述第二加热器用于加热换热介质，换热介质与储热介质换热将热量储存在储热介质中；发电子系统，所述发电子系统包括换热器、高压汽轮机、再热器、低压汽轮机和发电机，所述换热器的热侧与所述第一储热区连通，所述再热器的热侧与所述第二储热区连通，所述高压汽轮机连接在所述换热器的冷侧出口以及所述再热器的冷侧进口之间，所述低压汽轮机与所述再热器的冷侧出口连通，所述高压汽轮机与所述低压汽轮机用于做功以驱动所述发电机发电。2.根据权利要求1所述的堆积床储热发电系统，其特征在于，所述壳体上设有与所述第一储热区连通的第一进出口和第二进出口，以及与所述第二储热区连通的第三进出口和第四进出口，所述第一加热器的出口与所述第一进出口连通，所述第一加热器的进口与所述第二进出口连通，所述第二加热器的出口与所述第三进出口连通，所述第二加热器的进口与所述第四进出口连通。3.根据权利要求2所述的堆积床储热发电系统，其特征在于，所述换热器的热侧进口与所述第一进出口连通，所述换热器的热侧出口与所述第二进出口连通，所述再热器的热侧进口与所述第三进出口连通，所述再热器的热侧出口与所述第四进出口连通。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛霖，王祎洋，常涛，王际辉，韩雨辰，白宁，姜晓霞，李远庆，田健，赵磊，吴瀛琨，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：