[實(shí)用新型]一種帶熔鹽儲(chǔ)熱的燃機(jī)余熱鍋爐裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720544963.7
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN207122890U
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛婷婷;范玲萍;侯曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州鍋爐集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): F22B1/06
• 分類號(hào): F22B1/06;F22D1/50;F24H7/02;F01K23/10
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司11251
• 代理人: 楊學(xué)明,顧煒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于節(jié)能減排的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶熔鹽儲(chǔ)熱的燃機(jī)余熱鍋爐裝置。

背景技術(shù)

燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)電站是目前國際上發(fā)展最快的發(fā)電形式，它具有發(fā)電效率高，建設(shè)周期短，操作運(yùn)行方便等優(yōu)點(diǎn)，對我國的電力供應(yīng)具有重大意義。目前，由于用電負(fù)荷不均勻，當(dāng)白天、節(jié)假日等用電高峰時(shí)，燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組基本滿負(fù)荷運(yùn)行滿足用電需求；當(dāng)深夜等用電低谷時(shí)，燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組大多需要降低負(fù)荷運(yùn)行。機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行，熱耗率上升、廠用電耗上升，發(fā)電成本增加，經(jīng)濟(jì)效益降低。據(jù)有關(guān)資料顯示，一臺(tái)GE的9FA型單軸聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，當(dāng)機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行與滿負(fù)荷運(yùn)行相比，機(jī)組負(fù)荷率80％時(shí)，熱耗增加4％，機(jī)組負(fù)荷率60％時(shí)，熱耗增加8％，機(jī)組負(fù)荷率40％時(shí)，熱耗將增加20％。

因此，利用熔鹽儲(chǔ)能調(diào)節(jié)負(fù)荷變化，是一種提高機(jī)組效率、節(jié)能減排的潛在途徑。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題為：提供了一種帶熔鹽儲(chǔ)熱的燃機(jī)余熱鍋爐裝置，在用電需求降低時(shí)，燃機(jī)機(jī)組不降負(fù)荷依然滿負(fù)荷運(yùn)行，利用熔鹽將多余的能量儲(chǔ)存在高溫熔鹽罐內(nèi)；在用戶需要時(shí)，利用高溫熔鹽通過換熱設(shè)備，產(chǎn)生蒸汽或熱水，用于發(fā)電、供熱或制冷。該系統(tǒng)不僅提高了燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的機(jī)組效率，而且可滿足用戶在不同時(shí)間段對不同種類能量的需求。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種帶熔鹽儲(chǔ)熱的燃機(jī)余熱鍋爐裝置，包括燃機(jī)、雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐、高溫熔鹽罐、高溫熔鹽泵、熔鹽-蒸汽發(fā)生裝置、除氧器、給水泵、低溫熔鹽罐、低溫熔鹽泵、汽機(jī)、電機(jī)和凝汽器，燃機(jī)排氣是整個(gè)系統(tǒng)的熱源；雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐用于加熱熔鹽及給水；高溫熔鹽罐用于儲(chǔ)存高溫熔鹽；高溫熔鹽泵為熔鹽-蒸汽發(fā)生裝置提供高溫熔鹽；熔鹽-蒸汽發(fā)生裝置用于加熱給水；除氧器用于凝結(jié)給水除氧；給水泵為雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐提供給水；低溫熔鹽罐用于儲(chǔ)存低溫熔鹽；低溫熔鹽泵為雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐提供低溫熔鹽；汽機(jī)及電機(jī)用于發(fā)電；凝汽器用于冷凝汽機(jī)排汽。

其中，雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐既布置有加熱過冷水的第一給水加熱器、第二給水加熱器、第一蒸發(fā)器、第一過熱器，同時(shí)也布置有加熱熔鹽的熔鹽加熱器，熔鹽-蒸汽發(fā)生裝置由預(yù)熱器、第二蒸發(fā)器、第二過熱器三部分組成。

其中，當(dāng)用電需求正常時(shí)，冷凝水經(jīng)除氧器除氧后，通過給水泵送入雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐的第一給水加熱器、第一蒸發(fā)器以及第一過熱器中進(jìn)行加熱，產(chǎn)生需要的蒸汽進(jìn)行發(fā)電；當(dāng)用電需求降低，燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)的輸出功率難以被電網(wǎng)正常消納時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入儲(chǔ)熱模式，低溫熔鹽罐中低溫熔鹽經(jīng)過低溫熔鹽泵送入雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐加熱，經(jīng)加熱產(chǎn)生的高溫熔鹽儲(chǔ)存在高溫熔鹽罐內(nèi)，根據(jù)調(diào)整負(fù)荷的需要，雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐中的熔鹽加熱器可設(shè)計(jì)為一級(jí)或多級(jí)；當(dāng)用電需求提高或需要對外供熱時(shí)，高溫熔鹽罐內(nèi)的高溫熔鹽經(jīng)過高溫熔鹽泵送入熔鹽-蒸汽發(fā)生裝置的第二過熱器、第二蒸發(fā)器以及預(yù)熱器中，將凝結(jié)給水加熱成需要的蒸汽或熱水，實(shí)現(xiàn)發(fā)電或?qū)ν夤幔谶@一過程中，高溫熔鹽釋放能量后變成低溫熔鹽，儲(chǔ)存在低溫熔鹽罐內(nèi)。

本實(shí)用新型一種帶熔鹽儲(chǔ)熱的燃機(jī)余熱鍋爐裝置工作原理如圖1所示，包括既產(chǎn)生蒸汽又產(chǎn)生高溫熔鹽的雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐、高/低溫熔鹽罐、用于驅(qū)動(dòng)熔鹽的高/低溫熔鹽泵、用于產(chǎn)生蒸汽的熔鹽-蒸汽發(fā)生裝置、除氧器等。當(dāng)用電需求降低，燃機(jī)聯(lián)合循環(huán)的輸出功率難以被電網(wǎng)正常消納時(shí)，低溫熔鹽罐的低溫熔鹽經(jīng)過低溫熔鹽泵送入雙介質(zhì)燃機(jī)余熱鍋爐加熱，加熱后產(chǎn)生的高溫熔鹽儲(chǔ)存在高溫熔鹽罐內(nèi)。當(dāng)用戶需要時(shí)，高溫熔鹽罐內(nèi)的高溫熔鹽經(jīng)過高溫熔鹽泵送入熔鹽-蒸汽發(fā)生裝置中放熱產(chǎn)生需要的蒸汽，用于發(fā)電、供熱或制冷。另外，整套系統(tǒng)的熔鹽管路及相關(guān)設(shè)備均設(shè)置有疏鹽管路，當(dāng)系統(tǒng)停止工作時(shí)，熔鹽可以快速排出，防止熔鹽凝固，提高系統(tǒng)的安全性。高/低溫熔鹽罐在不同高度均布置了分配管，使進(jìn)入高/低溫熔鹽罐的熔鹽分布均勻，盡可能地防止熔鹽溫度分層。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本實(shí)用新型一種帶熔鹽儲(chǔ)熱的燃機(jī)余熱鍋爐裝置，利用熔鹽儲(chǔ)能調(diào)節(jié)負(fù)荷變化，用于發(fā)電、供熱或制冷，提高了機(jī)組效率，增加了電廠收益、并可滿足不同時(shí)間段對不同種類能量的需求。

(2)本實(shí)用新型熔鹽具有熱容高、傳熱流動(dòng)性好、易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化地大容量的儲(chǔ)熱，更好地滿足用于冷/熱/電的需求。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種帶熔鹽儲(chǔ)熱的燃機(jī)余熱鍋爐裝置的工作原理圖；