一种煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统及方法制造方法及图纸

技术编号:38772710 阅读:14 留言:0更新日期:2023-09-10 10:45
本发明专利技术提供一种煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统及方法,所述供汽装置系统包括煤电蒸汽模块和熔盐换热模块;所述煤电蒸汽模块包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和熔盐蒸汽储热装置;所述熔盐换热模块包括第一熔盐储存装置、熔盐放热装置、第二熔盐储存装置和熔盐输送装置;所述第一熔盐储存装置、熔盐放热装置、第二熔盐储存装置、熔盐输送装置和熔盐蒸汽储热装置循环连接。本发明专利技术将煤电机组的蒸汽作为热源与熔盐系统耦合,并采用多汽源管路技术,有效提高了供汽的多样性,同时可以降低系统整体能耗,提高供汽经济性。提高供汽经济性。提高供汽经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统及方法


[0001]本专利技术涉及煤电供汽
,尤其涉及一种煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统及方法。

技术介绍

[0002]目前,在民用采暖热电解耦
,热电解耦灵活性改造技术已经较为成熟。然而,火电机组除居民供暖,还需要对周边企业提供高参数工业蒸汽,因此如何实现工业供汽机组的热电解耦协同灵活性运行,对提高电网可再生能源比例与供电灵活可靠等具有重大意义。现有熔盐与电厂耦合储热多采用电加热方式。
[0003]将光热发电领域的熔盐储热技术直接应用于火电厂技术改造方案成熟简单,但是由于采用了二次能源电能。机组需要深度调峰时,用多余的电加热熔盐来进行储能,在高热负荷时,可利用熔盐放热进行供热,降低机组供热强迫出力。利用电加热储热材料,技术相对成熟,已有实际应用,但从能耗角度,需要先进行热-电转换,再进行电-热转换,整体效率偏低。
[0004]CN217952239U公开了一种燃煤电厂用熔盐储热供汽系统,包括燃煤锅炉、低温熔盐存储罐、高温熔盐存储罐、第一熔盐加热装置、蒸汽加热装置,第一泵体和第二泵体,第一熔盐加热装置设有第一换热腔和第二换热腔,第一换热腔与燃煤锅炉的烟道连通,低温熔盐存储罐、所述第一泵体、所述第二换热腔和所述高温熔盐存储罐依次连通;蒸汽加热装置设有第三换热腔和第四换热腔,第四换热腔的一端连通供水管,第四换热腔的另一端与工业用气终端连通,高温熔盐存储罐、第二泵体、第三换热腔和低温熔盐存储罐依次连通;能够在燃煤机组调峰至低负荷时单独供汽,或者与现有供汽系统共同供汽,保证了供汽的稳定。
[0005]CN115143435A公开了一种多级电热泵

熔盐梯级储热供汽装置及供汽方法,包括火电机组、熔盐储放热装置和多级电热泵;所述火电机组连接所述熔盐储放热装置,为所述熔盐储放热装置提供储热用蒸汽;所述熔盐储放热装置连接所述多级电热泵,将从所述多级电热泵引入的加热后的除盐水形成过热蒸汽。相对于现有技术而言,其可以最大限度的回收火电机组余热,增加火电机组的对外供汽能力,达到了节约能源的情况下,实现中、高压力及大流量供汽的效果。
[0006]但上述供汽装置均存在装置结构复杂,换热效率低且无法提供多参数供汽的问题。

技术实现思路

[0007]鉴于现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统及方法,煤电机组的蒸汽作为热源与熔盐系统耦合,并采用多汽源管路技术,有效提高供汽的多样性,提高煤电供汽能力,同时可以降低系统整体能耗,提高锅炉调峰的能力,供汽经济性高。
[0008]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0009]第一方面,本专利技术提供一种煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统,所述供汽装置系统包括煤电蒸汽模块和熔盐换热模块;
[0010]所述煤电蒸汽模块包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和熔盐蒸汽储热装置;所述锅炉经主蒸汽管道分别与汽轮机高压缸和熔盐蒸汽储热装置相连;所述锅炉经再热蒸汽管道分别与汽轮机中压缸和熔盐蒸汽储热装置相连;
[0011]所述熔盐换热模块包括第一熔盐储存装置、熔盐放热装置、第二熔盐储存装置和熔盐输送装置;
[0012]所述第一熔盐储存装置、熔盐放热装置、第二熔盐储存装置、熔盐输送装置和熔盐蒸汽储热装置循环连接。
[0013]本专利技术所述的煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统将煤电蒸汽模块和熔盐换热模块进行耦合,将煤电机组产生的蒸汽作为热源加热熔盐,不需采用电进行加热,提高了锅炉调峰的能力,降低了装置系统整体能耗。而且采用多汽源管路技术,产生了多参数蒸汽,提高了供汽的多样性,具有大范围推广应用前景。
[0014]优选地,所述锅炉与给水管道相连。
[0015]优选地,所述汽轮机高压缸分别与锅炉和熔盐放热装置相连。
[0016]本专利技术中汽轮机高压缸产生的冷再蒸汽,一部分进行锅炉加热,之后进入熔盐蒸汽储热装置内与熔盐换热,产生低压高温气体;另一部分在熔盐放热装置内与熔盐换热,产生低压高温气体。
[0017]优选地,所述熔盐蒸汽储热装置分别与第一供气管道和第二供气管道相连。
[0018]优选地,所述熔盐放热装置与第三供气管道相连。
[0019]本专利技术中煤电蒸汽模块还包括与汽轮机汽轮机中压缸相连的发电机。
[0020]第二方面,本专利技术还提供一种煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽方法,所述供汽方法采用第一方面所述的煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统进行;所述供汽方法包括:
[0021]煤电机组在调峰过程中,锅炉产生的多余的主蒸汽分别进入汽轮机高压缸和熔盐蒸汽储热装置,熔盐蒸汽储热装置排出高压高温气体,汽轮机高压缸排出冷再蒸汽;
[0022]一部分冷再蒸汽进入锅炉加热后分别进入汽轮机中压缸和熔盐蒸汽储热装置,熔盐蒸汽储热装置排出低压高温气体;另一部分冷再蒸汽进入熔盐放热装置,排出低压高温气体;
[0023]熔盐放热装置内的熔盐与冷再蒸汽换热后进入第二熔盐储存装置,经熔盐输送装置进入熔盐蒸汽储热装置中吸热后,进入第一熔盐储存装置进行存储,实现熔盐循环放热和吸热。
[0024]本专利技术所述的煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽方法将煤电机组在调峰时多余的蒸汽作为热源进行熔盐储热,降低了系统整体能耗;将蒸汽进行多种方式换热,产生了高压高温气体和低压高温气体,有效提高了供汽的多样性,提高了煤电机组的供汽能力。
[0025]本专利技术中的蒸汽汽源也可以是汽机的中间抽汽,然后进入熔盐蒸汽储热装置。
[0026]本专利技术中熔盐放热装置可以加热锅炉给水。
[0027]优选地,通过给水管道向锅炉供水。
[0028]优选地,所述熔盐蒸汽储热装置排出高压高温气体的压力为4~10MPa,例如可以
是4MPa、4.5MPa、5MPa、5.8MPa、6MPa、8MPa或10MPa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;温度为300~400℃,例如可以是300℃、310℃、320℃、350℃、380℃、390℃或400℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0029]优选地,所述熔盐蒸汽储热装置排出高压高温气体经第一供气管道进行供汽。
[0030]优选地,所述熔盐蒸汽储热装置排出低压高温气体的压力为0~2MPa,例如可以是0MPa、0.2MPa、0.5MPa、1MPa、1.5MPa或2MPa等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;温度为50~150℃,例如可以是50℃、70℃、90℃、100℃、130℃或150℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0031]优选地,所述熔盐蒸汽储热装置排出低压高温气体经第二供气管道进行供汽。
[0032]优选地,所述熔盐放热装置排出的低压高温气体的压力为0~2MPa,例如可以是0MPa、0.2MPa、0.5MPa、1MPa本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统,其特征在于,所述供汽装置系统包括煤电蒸汽模块和熔盐换热模块;所述煤电蒸汽模块包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸和熔盐蒸汽储热装置;所述锅炉经主蒸汽管道分别与汽轮机高压缸和熔盐蒸汽储热装置相连;所述锅炉经再热蒸汽管道分别与汽轮机中压缸和熔盐蒸汽储热装置相连;所述熔盐换热模块包括第一熔盐储存装置、熔盐放热装置、第二熔盐储存装置和熔盐输送装置;所述第一熔盐储存装置、熔盐放热装置、第二熔盐储存装置、熔盐输送装置和熔盐蒸汽储热装置循环连接。2.根据权利要求1所述的供汽装置系统,其特征在于,所述锅炉与给水管道相连。3.根据权利要求1或2所述的供汽装置系统,其特征在于,所述汽轮机高压缸分别与锅炉和熔盐放热装置相连。4.根据权利要求1~3任一项所述的供汽装置系统,其特征在于,所述熔盐蒸汽储热装置分别与第一供气管道和第二供气管道相连。5.根据权利要求1~4任一项所述的供汽装置系统,其特征在于,所述熔盐放热装置与第三供气管道相连。6.一种煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽方法,其特征在于,所述供汽方法采用权利要求1~5任一项所述的煤电蒸汽耦合熔盐换热的供汽装置系统进行;所述供汽方法包括:煤电机组在调峰过程中,锅炉产生的多余的主蒸汽分别进入汽轮机高压...

【专利技术属性】
技术研发人员:张磊朱晓磊崇培安李剑宁胡兴胜
申请(专利权)人:上海发电设备成套设计研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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