[發明專利]一種蓄熱型直流式蒸汽發生系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202210037949.3
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114543061A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 程孝龍;程佳祎;牛康民;程釗;羅樊;王建康
• 申請（專利權）人: 南通宏德儲能科技有限公司;杭州宏德儲能科技有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22B1/28;F22B35/00;F22B37/26;F22B37/47
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 鄧世鳳

1.一種蓄熱型直流式蒸汽發生系統，其特征在于：包括高溫儲能器和蒸汽發生器管，高溫儲能器包括儲能本體、低溫氣體進口通道和熱氣通道，低溫氣體自低溫氣體進口通道進入儲能本體換熱生成高溫氣體，高溫氣體通入熱氣通道，蒸汽發生器管伸入熱氣通道連續加熱，水流流經蒸汽發生器管后受熱生成蒸汽，通過蒸汽發生器管出口通出；所述蒸汽發生器管在出口設置溫度傳感器和壓力傳感器，通過PID負反饋控制高溫氣體的流通速度，保持出口蒸汽恒溫或者恒壓。

2.如權利要求1所述的蓄熱型直流式蒸汽發生系統，其特征在于：所述蒸汽發生器管包括多個沿水流流向交替串聯的上升管段和換熱管段，換熱管段垂直于高溫氣體流通方向，上升管段中水流的流動方向與高溫氣體流動方向相逆，水流在上升管段和換熱管段實現疊加換熱；或，所述蒸汽發生器管并聯設置多個。

3.如權利要求1所述的蓄熱型直流式蒸汽發生系統，其特征在于：所述熱氣通道在進口設置進口風門電機，通過PID負反饋控制進口風門電機運行直接控制高溫氣體進入熱器通道的流通速度，調整高溫氣體對蒸汽發生器管內的水流升溫氣化并霧化的溫度和壓力。

4.如權利要求1所述的蓄熱型直流式蒸汽發生系統，其特征在于：所述熱氣通道在出口處設置循環風機和風門電機連通低溫氣體進口通道的進口；

所述蒸汽發生器管出口連接汽水分離器，汽水分離器在排氣端排出飽和蒸汽或過飽和蒸汽，在疏水端通出水汽，其中汽水分離器的在疏水端的連通軟化水箱，軟化水箱向蒸汽發生器管的進水口輸送待氣化和霧化的水汽避免熱能損失。

5.如權利要求1所述的蓄熱型直流式蒸汽發生系統，其特征在于：所述高溫儲能器儲能溫度至少高于目標蒸汽溫度30℃；所述高溫儲能器為電儲能器，利用電加熱儲能以充分利用谷電加熱儲能。

6.一種蓄熱型直流式蒸汽發生系統的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括對高溫儲能器的儲能控制和對蒸汽發生的控制，獲取蓄熱型直流式蒸汽發生系統的目標工作溫度或目標工作壓力，設定高溫儲能器提前儲能，預設蒸汽發生器管的水流和高溫氣體的流通速度；

判斷高溫儲能器儲能充能完成，啟動產生蒸汽，向蒸汽發生器管輸送水流，通過PID負反饋控制系統根據蒸汽出口的壓力表和溫度表實時調整高溫氣體的流通速度，實現產生的蒸汽達到目標蒸汽壓力或溫度。

7.如權利要求6所述的一種蓄熱型直流式蒸汽發生系統的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步驟：

S1:設定目標蒸汽溫度或壓力；

S2:高溫儲能器預先儲能，儲能溫度至少高于目標蒸汽溫度30℃，且儲能溫度不高于580攝氏度；

S3:判斷S2完成，蒸汽發生器管輸送水流，啟動控制高溫儲能器換熱，通過PID負反饋控制系統實時根據蒸汽出口的壓力和溫度實時調控高溫氣體的流通速度以調整出口蒸汽恒壓或者恒溫輸出。

8.如權利要求7所述的蓄熱型直流式蒸汽發生系統的運行方法，其特征在于：步驟S2中，高溫儲能器為電儲能器，設定谷電時段自動儲能，充能至580℃自動停止。