[實用新型]一種發(fā)電機組熔鹽儲熱深度調(diào)峰系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN217761108U
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒小剛;肖海豐;蒙毅;周飛;王曉旭;李文鋒;鄒喬;車宏偉;李楠;申冀康;賈兆鵬;董方奇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安西熱鍋爐環(huán)保工程有限公司
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01K13/02;F01K25/02;F01K21/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本實用新型公開了一種發(fā)電機組熔鹽儲熱深度調(diào)峰系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括給水系統(tǒng)、熔鹽冷卻系統(tǒng)、冷熔鹽儲存系統(tǒng)、熔鹽加熱系統(tǒng)、熱熔鹽儲存系統(tǒng)和電源系統(tǒng)。本實用新型通過多組熔鹽電加熱器配合使用加熱熔鹽，滿足電網(wǎng)快速響應(yīng)的調(diào)峰需求；通過熔鹽冷卻系統(tǒng)將熔鹽儲存的熱能加熱發(fā)電機組給水，給水溫度始終高于熔鹽最低使用溫度，具有自防凝功能，冷熱介質(zhì)均無相變，系統(tǒng)簡單、可靠性高；利用發(fā)電機組現(xiàn)有高效汽輪發(fā)電機組，降低熱耗，獲得較高的儲能效率。本實用新型的發(fā)電機組熔鹽儲熱深度調(diào)峰系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電機組大容量、長時間、高安全、低成本深度調(diào)峰，冷熱介質(zhì)無相變。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)電機組熔鹽儲熱深度調(diào)峰系統(tǒng)。

背景技術(shù)

為構(gòu)建以新能源為主體的新型電網(wǎng)，傳統(tǒng)發(fā)電機組的靈活性要求更高。為進一步提升靈活性和調(diào)節(jié)能力，促進電力行業(yè)清潔低碳轉(zhuǎn)型，需要提出對煤電機組改造升級實施方案。對煤電機組改造升級需要新建機組全部實現(xiàn)靈活性制造，存量煤電機組靈活性改造應(yīng)改盡改。對機組調(diào)峰能力做出明確要求，純凝工況調(diào)峰能力的一般化要求為最小發(fā)電出力達到35％額定負(fù)荷，采暖熱電機組在供熱期運行時要通過熱電解耦力爭實現(xiàn)單日6h最小發(fā)電出力達到40％額定負(fù)荷的調(diào)峰能力，其他類型機組應(yīng)采取措施盡量降低最小發(fā)電出力。

傳統(tǒng)發(fā)電機組因其基礎(chǔ)容量大，在深度調(diào)峰時需要存儲的能量大、品質(zhì)高，現(xiàn)有電化學(xué)儲能、熱水罐儲能、抽汽蓄能等均無法滿足發(fā)電機組的深度調(diào)峰要求。減少上網(wǎng)電量能夠快速、深度的實現(xiàn)發(fā)電機組深度調(diào)峰，將電能存儲為高品質(zhì)的能量尤為重要。熔鹽儲熱因其容量大、熱能品位高等優(yōu)點，適用于發(fā)電機組的深度調(diào)峰。熔鹽儲熱是一種熔融體無機鹽顯熱儲熱，利用熔鹽溫度的改變來儲存熱量，通常采用雙罐熔鹽儲熱系統(tǒng)。熔鹽儲熱多應(yīng)用于太陽能熱電站，鮮有應(yīng)用于大型發(fā)電機組的熔鹽儲熱調(diào)峰系統(tǒng)。熔鹽儲熱與大型發(fā)電機組結(jié)合，可實現(xiàn)大容量、長時間、高安全、低成本儲能，對電源側(cè)儲能技術(shù)發(fā)展意義重大。但現(xiàn)有熔鹽儲熱系統(tǒng)通常為太陽能集熱加熱，未能有與發(fā)電機組電能結(jié)合的系統(tǒng)，同時，發(fā)電機組電能通常為6kV高電壓，現(xiàn)有熔鹽電加熱器最高等級電壓不到1kV，如何使二者有效結(jié)合，未見研究。另外，現(xiàn)有熔鹽儲熱系統(tǒng)通常采用二元熔鹽作為儲熱介質(zhì)，最低使用溫度為260℃，與發(fā)電機組滿負(fù)荷工況給水溫度相當(dāng)，而深度調(diào)峰是在低負(fù)荷工況進行，現(xiàn)有熔鹽儲熱系統(tǒng)無法應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種發(fā)電機組熔鹽儲熱深度調(diào)峰系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過多組熔鹽電加熱器配合運行，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，熔鹽冷卻系統(tǒng)給水溫度始終高于熔鹽最低使用溫度，具有自防凝功能；該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)大容量、長時間、高安全、低成本儲能，實現(xiàn)機組深度調(diào)峰，系統(tǒng)儲存的熱能用于加熱給水，降低發(fā)電機組熱耗，該系統(tǒng)為發(fā)電機組深度調(diào)峰提供工程應(yīng)用技術(shù)方案。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種發(fā)電機組熔鹽儲熱深度調(diào)峰系統(tǒng)，包括熔鹽冷卻系統(tǒng)、冷熔鹽儲存系統(tǒng)、熔鹽加熱系統(tǒng)、熱熔鹽儲存系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和發(fā)電機組的給水系統(tǒng)；

給水系統(tǒng)通過給水母管與熔鹽冷卻系統(tǒng)水側(cè)進口連通，給水系統(tǒng)通過回水母管與熔鹽冷卻系統(tǒng)水側(cè)出口連通；

熔鹽加熱系統(tǒng)包括若干并聯(lián)的熔鹽電加熱器，每個熔鹽電加熱器的進口設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥和溫度測點，每個熔鹽電加熱器的出口設(shè)置有關(guān)斷閥和溫度測點；所述熔鹽電加熱器均與電源系統(tǒng)連接，所有熔鹽電加熱器進口的流量調(diào)節(jié)閥和熔鹽電加熱器出口的溫度測點之間連接有溫度控制器；

所有熔鹽電加熱器進口的流量調(diào)節(jié)閥和溫度測點以及熔鹽電加熱器出口的關(guān)斷閥和溫度測點均與電源系統(tǒng)連接；

熔鹽冷卻系統(tǒng)的熔鹽側(cè)出口通過熔鹽管道與冷熔鹽儲存系統(tǒng)的熔鹽進口連接，冷熔鹽儲存系統(tǒng)的熔鹽出口通過熔鹽管道與所有熔鹽電加熱器并聯(lián)結(jié)構(gòu)的入口連接，所有熔鹽電加熱器并聯(lián)結(jié)構(gòu)的出口通過熔鹽管道與熱熔鹽儲存系統(tǒng)的熔鹽入口連接，熱熔鹽儲存系統(tǒng)的熔鹽出口通過熔鹽管道與熔鹽冷卻系統(tǒng)的熔鹽側(cè)進口連接；