集成式高温热泵储能供蒸汽系统技术方案

技术编号:40414548 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-20 22:32
本技术公开了一种集成式高温热泵储能供蒸汽系统,包含:压缩机、电动机、变频器、透平和回热器;及储能装置,用以通过热交换的方式存储经过压缩机增压升温后的高温气体的热量,热交换后的气体再经过回热器后进入透平膨胀做功,最后排出透平;蒸汽发生系统,连接至储能装置,蒸汽发生系统吸收储能装置中的热量产生蒸汽;热量回收机构,连接至压缩机、电动机、变频器和透平中的至少一个,热量回收机构通过冷空气吸收压缩机、电动机、变频器和透平中的至少一个在工作时产生的热量后再与常温常压气体混合后一起输入至回热器。本技术提供的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,能够利用系统内部单元工作过程中产生的热量,从而提高系统的制热能效。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于蒸汽制备,具体涉及一种集成式高温热泵储能供蒸汽系统


技术介绍

1、蒸汽是工业的“血液”,其被广泛用于石油、化工、电力、机械、纺织、冶金、食品、制药等制造业各细分领域。

2、在传统的观念中,电能是高品位能源,电用来制取工业蒸汽的做法是不可取的。传统的做法是直接从一次化石能源燃烧制取工业蒸汽。然而,在双碳的时代背景下,光伏、风电的装机规模迎来跨越式发展,其度电成本大幅下降,同时存在弃光弃风的现象,因此电能的成本越来越低,而化石能源的价格由于限煤的影响,价格越来越高,综上所述,采用电制蒸汽的做法符合市场和政策的需要。

3、目前针对非化石能源作为能量输入的工业蒸汽供应系统产生了多种技术路线,包括电极锅炉、固体蓄热电锅炉、电加热熔盐储能供蒸汽系统、热泵蒸汽机组等,目前逐步抢占燃煤锅炉供蒸汽市场。但以上技术路线均具有各种各样的缺陷,如电极锅炉、热泵蒸汽机组无蓄热能力,固体蓄热电锅炉生产的蒸汽参数最高到200℃,电加热熔盐储能供蒸汽系统的电热转换效率理论上最高到100%。


技术实现思路

1、本技术提供了一种集成式高温热泵储能供蒸汽系统解决上述提到的技术问题,具体采用如下的技术方案:

2、一种集成式高温热泵储能供蒸汽系统,包含:

3、压缩机,用于将待加热的气体加热为高温气体;

4、电动机,连接至所述压缩机以驱动所述压缩机;

5、变频器,连接至所述电动机以控制所述电动机;

6、透平,连接至所述压缩机并与所述压缩机共同运转以辅助驱动所述压缩机;

7、回热器,连接至所述压缩机用于将输入其中的常温常压气体加热后输送至所述压缩机;

8、储能装置,连接至所述压缩机,用以通过热交换的方式存储经过所述压缩机增压升温后的高温气体的热量,热交换后的气体再经过所述回热器后进入所述透平膨胀做功,最后排出所述透平;

9、蒸汽发生系统,连接至所述储能装置,所述蒸汽发生系统吸收所述储能装置中的热量产生蒸汽;

10、热量回收机构,连接至所述压缩机、所述电动机、所述变频器和所述透平中的至少一个,所述热量回收机构通过冷空气吸收所述压缩机、所述电动机、所述变频器和所述透平中的至少一个在工作时产生的热量后再与常温常压气体混合后一起输入至所述回热器。

11、进一步地,所述热量回收机构包含气油换热器,所述气油换热器通过润滑油管路与所述压缩机和所述透平连接,冷空气进入所述气油换热器后吸收从所述压缩机和所述透平输送过来的高温润滑油的热量后再与常温常压气体混合后一起输入至所述回热器。

12、进一步地,所述热量回收机构将冷空气输送至所述电动机和所述变频器中通过风冷的方式吸收所述电动机和所述变频器在工作过程中产生的热量,之后与常温常压气体混合后一起输入至所述回热器。

13、进一步地,所述蒸汽发生系统还连接至所述压缩机。

14、进一步地,所述集成式高温热泵储能供蒸汽系统可在第一工作模式和第二工作模式之间进行切换。

15、进一步地,在所述第一工作模式下,所述蒸汽发生系统仅与所述储能装置连通,并通过所述储能装置中的热量产生蒸汽;

16、在所述第二工作模式下,所述蒸汽发生系统仅与所述压缩机连通,所述压缩机排出的高温气体直接输送至所述蒸汽发生系统,热交换后的气体再经过所述回热器后输送到所述透平。

17、进一步地,所述储能装置为颗粒换热器。

18、本技术的有益之处在于所提供的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,能够利用系统内部单元工作过程中产生的热量,从而提高系统的制热能效。

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【技术保护点】

1.一种集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,包含:

2.根据权利要求1所述的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,

3.根据权利要求2或1任一所述的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,包含:

2.根据权利要求1所述的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,

3.根据权利要求2或1任一所述的集成式高温热泵储能供蒸汽系统,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的集成式高温...

【专利技术属性】
技术研发人员:章颢缤周宇宓霄凌周楷王伊娜
申请(专利权)人:浙江高晟光热发电技术研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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