[發(fā)明專利]一種蓄熱調(diào)控分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811209626.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109404883A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪鵬;沈忠杰;魏強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號(hào): F22B33/18
• 分類號(hào): F22B33/18;F01D15/10
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 劉海霞;莫瑤江

本發(fā)明公開(kāi)了一種蓄熱調(diào)控分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，由壓差發(fā)電機(jī)、蒸汽蓄熱器和相應(yīng)控制單元組成，充分考慮了能源的多級(jí)利用和熱用戶的用氣不均勻性，將壓差發(fā)電機(jī)和蒸汽蓄熱器有效結(jié)合，充分利用了鍋爐效率，節(jié)省了約10％的鍋爐燃料消耗，有效解決了峰值負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)的沖擊問(wèn)題，也減輕了工人的工作量和疲勞程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分布式儲(chǔ)熱調(diào)控領(lǐng)域，特別涉及一種壓差發(fā)電，蒸汽存儲(chǔ)調(diào)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前的鍋爐供氣系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，能源利用效率較低，因?yàn)檎羝?fù)荷處于波動(dòng)狀態(tài)，在負(fù)荷較低時(shí)甚至要停爐，這使得鍋爐燃燒很不穩(wěn)定，鍋爐工人需根據(jù)蒸汽壓力表按需添加燃料進(jìn)行調(diào)節(jié)，這無(wú)疑加大了工人的勞動(dòng)負(fù)荷，而且會(huì)減小鍋爐使用壽命。

發(fā)明專利內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種蓄熱調(diào)控分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，以解決當(dāng)前蒸汽負(fù)荷波動(dòng)大，峰值負(fù)荷遠(yuǎn)超鍋爐蒸發(fā)量，能源利用效率較低的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提出了以下的技術(shù)方案：

一種蓄熱調(diào)控分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，包括蒸汽鍋爐、壓差發(fā)電機(jī)、蒸汽蓄熱器，所述壓差發(fā)電機(jī)連接蒸汽鍋爐的蒸汽出口，所述壓差發(fā)電機(jī)的蒸汽出口通過(guò)帶有控制閥的管路連接所述蒸汽蓄熱器的進(jìn)口和熱用戶；所述蒸汽蓄熱器的蒸汽出口通過(guò)帶控制閥的管路連接于熱用戶，所述壓差發(fā)電機(jī)利用所述蒸汽鍋爐的熱蒸汽的高壓進(jìn)行發(fā)電，供電用戶使用。

所述壓差發(fā)電機(jī)的蒸汽出口與所述蒸汽蓄熱器的入口之間的管道上設(shè)置有止回閥，所述蒸汽蓄熱器的蒸汽出口與熱用戶之間的管道上設(shè)置有減壓閥。

所述壓差發(fā)電機(jī)蒸汽出口與所述蒸汽蓄熱器入口之間帶有控制閥的管道并聯(lián)一旁路管路。

所述蒸汽蓄熱器的蒸汽出口與熱用戶之間的管道并聯(lián)有一旁路管路。

在所述蒸汽蓄熱器靠近所述蒸汽鍋爐的一側(cè)設(shè)有疏水閥，確保蒸汽蓄熱器中的水液面保持衡定。

在所述蒸汽蓄熱器遠(yuǎn)離所述蒸汽鍋爐的一側(cè)設(shè)有液面指示器，所述液面指示器與所述蒸汽鍋爐連通，同時(shí)監(jiān)測(cè)蒸汽鍋爐和蒸汽蓄熱器中的水量。

進(jìn)一步地，所述蒸汽蓄熱器容量大小通過(guò)以下計(jì)算方法確定：

其中，M為所述蒸汽鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量，M_max為所述蒸汽鍋爐的蒸氣峰值負(fù)荷，t為峰值負(fù)荷所持續(xù)的時(shí)間，為所述蒸汽蓄熱器充氣壓力P1下的冷凝水熱量，為所述蒸汽蓄熱器出口壓力P2下的冷凝水熱量，h_fg為所述蒸汽蓄熱器出口壓力P2下的產(chǎn)生1kg飽和水所需的熱量，F(xiàn)為閃蒸蒸汽比例。

再進(jìn)一步地，所述蒸汽蓄熱器采用臥式蒸汽蓄熱器，其尺寸滿足以下條件：

其中，L為蒸汽蓄熱器長(zhǎng)度，D為蒸汽蓄熱器直徑，同時(shí)還需滿足：不發(fā)生蒸汽帶水的最大蒸發(fā)率S(kg/m2h)為操作壓力P(bar g)的220倍，

本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，具備以下有益效果：

本發(fā)明儲(chǔ)熱系統(tǒng)用于分布式熱電聯(lián)產(chǎn)熱能的存儲(chǔ)釋放，根據(jù)熱用戶的實(shí)際負(fù)荷情況而設(shè)計(jì)，將低負(fù)荷時(shí)的蒸汽進(jìn)行儲(chǔ)存，在需要時(shí)通過(guò)閃蒸原理進(jìn)行減壓釋放，存儲(chǔ)量應(yīng)滿足任意峰值情況。蓄熱器有良好的保溫特性，熱損失小，并且不影響蒸汽品質(zhì)。本發(fā)明儲(chǔ)熱系統(tǒng)有效提高了鍋爐的利用效率和能源綜合利用效率；同時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，可以使蒸汽負(fù)荷曲線更加平緩，減少部分燃料消耗，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明蓄熱調(diào)控分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的原理圖。

圖2是實(shí)施例中蓄熱調(diào)控分布式熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。