[發明專利]熔鹽儲熱輔助火電機組深度調峰的熔鹽儲量計算方法

有效

• 申請號: 202110688258.5
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113408904B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 馬汀山;王偉;余小兵;常東鋒;王東曄;鄭天帥;楊利;劉學亮;林軼
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱節能技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06F30/20;G06Q50/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種熔鹽儲熱輔助火電機組深度調峰的熔鹽儲量計算方法，包括以下步驟：考慮采用電加熱及蒸汽加熱熔鹽兩種方式進行儲熱，分別計算機組在深度調峰需求為Psubgt;tf/subgt;、連續調峰時間為t時，采用熔鹽電加熱器加熱或采用熔鹽蒸汽加熱器加熱時所需要的熔鹽量msubgt;d/subgt;和msubgt;q/subgt;，同時計算采用熔鹽電加熱器加熱或熔鹽蒸汽加熱器加熱時所需要的高溫儲罐及低溫罐的容積Vsubgt;d/subgt;及Vsubgt;q/subgt;，該方法能夠計算得到儲熱系統的熔鹽用量及儲熱罐的容積。

技術領域

本發明屬于火力發電技術調峰領域，涉及一種利用熔鹽儲熱輔助火電機組深度調峰的熔鹽儲量計算方法。

背景技術

隨著我國城市化進程加快及國民經濟持續發展，節能、環保要求不斷提高，居民采暖及工業用汽的能源利用效率及成本成為主導市場發展的關鍵因素。對在役大容量火電機組實施熱電聯產改造，以替代高能耗、重污染的落后燃煤小熱電機組、小鍋爐，采用大規模、高效率的熱電聯產方式實施集中供熱和供汽，是目前國內供熱技術發展的重要趨勢。

然而，對于帶有工業供汽的火電機組而言，要實現深度調峰難度倍增。目前，已有研究團隊提出采用熔鹽儲熱與火電機組結合的方式解決工業供汽和深度調峰之間的矛盾。儲熱系統的熔鹽量和儲熱罐的容積是影響此類項目的投資和占地面積的關鍵因素，目前針對此類問題還沒有合適的計算方法。因此有必要提出一種利用熔鹽儲熱輔助火電機組深度調峰的熔鹽儲量的計算方法，以供后期此類項目實施參考。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種熔鹽儲熱輔助火電機組深度調峰的熔鹽儲量計算方法，該方法能夠計算得到儲熱系統的熔鹽用量及儲熱罐的容積。

為達到上述目的，本發明所述的利用熔鹽儲熱輔助火電機組深度調峰的熔鹽儲量計算方法包括以下步驟：

考慮采用電加熱及蒸汽加熱熔鹽兩種方式進行儲熱，分別計算機組在深度調峰需求為P_tf、連續調峰時間為t時，采用熔鹽電加熱器加熱或采用熔鹽蒸汽加熱器加熱時所需要的熔鹽量m_d和m_q，同時計算采用熔鹽電加熱器加熱或熔鹽蒸汽加熱器加熱時所需要的高溫儲罐及低溫罐的容積V_d及V_q。

其中，Q_d為采用熔鹽電加熱器加熱所需熔鹽的儲熱量，Q_q為采用熔鹽蒸汽加熱器加熱所需熔鹽的儲熱量，t_ri及t_ro分別為蒸汽發生器的進熔鹽溫度及出口熔鹽溫度，熔鹽的密度ρ＝u(t_ry)，熔鹽的比熱容C＝w(t_ry)。

當調峰時長為t時，采用熔鹽電加熱器加熱所需熔鹽的儲熱量Q_d以及采用熔鹽蒸汽加熱器加熱所需熔鹽的儲熱量Q_q分別為：

Q_d＝P_d·t?(5)

Q_q＝P_q·t?(6)。

其中，P_d為當采用熔鹽電加熱器加熱時，則機組的調峰需求P_tf為熔鹽電加熱器的功率，P_q為當采用熔鹽蒸汽加熱器加熱時，則機組的調峰需求P_tf與熔鹽蒸汽加熱器的功率。

P_d的表達式為：

P_d＝P_tf?(1)。