[发明专利]一种基于单罐蓄热式储能多能联供系统

说明书

本发明的一种基于单罐蓄热式储能多能联供系统涉及热电联供系统，目的是为了克服现有技术中储能罐占地面积大的问题，包括储能电站单元、汽轮机单元和供热单元，储能电站单元包括单罐斜温层储能装置、电加热器和燃气加热器，所述的单罐斜温层储能装置内上部存储有高温储热介质、下部存储有低温储热介质，且高温储热介质与低温储热介质之间形成斜温层，斜温层将单罐斜温层储能装置内部分为上部的高温介质腔和下部的低温介质腔；本发明通过配置与电加热器并联的燃气加热器，当电源供电或电加热相关设备出现故障时，可切换使用燃气加热器，从而实现能量来源的多样性，通过配置单罐斜温层储能装置，相对双罐储能设备材料用量显著降低。

技术领域

本发明涉及热电联供系统，具体涉及一种蓄热式多能联供系统。

背景技术

现有技术《独立熔盐蓄热电站技术及其评价》中，公开了为解决可再生能源发电的间歇性、不稳定性及电网“低谷电”问题，通过将过剩电能转为热能加热熔盐并储热的优势，把低品质电力转化为高品质电力，实现对过剩电能的消纳。但是此现有技术的缺陷在于：

1、若电源供电或电加热相关设备出现故障将导致系统无法储热，发电和供热的可靠性无法保障；

2、现有技术中储能罐采用双罐设计，但是双罐储能的设备材料用量大，占地面积大，并且不利于现场布置。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中储能罐采用双罐设计，设备材料用量大，占地面积大的问题，提供了一种基于单罐蓄热式储能多能联供系统。

本发明的一种基于单罐蓄热式储能多能联供系统，包括储能电站单元、汽轮机单元和供热单元，储能电站单元包括单罐斜温层储能装置、电加热器和燃气加热器，所述的单罐斜温层储能装置内上部存储有高温储热介质、下部存储有低温储热介质，且高温储热介质与低温储热介质之间形成斜温层，斜温层将单罐斜温层储能装置内部分为上部的高温介质腔和下部的低温介质腔；

单罐斜温层储能装置的低温介质腔连接有低温介质输出管路，低温介质输出管路分别通过电加热器和燃气加热器的加热端后进入单罐斜温层储能装置的高温介质腔；所述的低温介质输出管路上设有冷介质泵、用于泵送低温介质；

单罐斜温层储能装置的高温介质腔连接有高温介质输出管路，高温介质输出管路通过蒸汽发生器后进入单罐斜温层储能装置的低温介质腔；所述的高温介质输出管路上设有热介质泵、用于泵送高温介质；

汽轮机单元包括汽轮机、发电机、凝汽器、低压排气管路和给水管路，所述的汽轮机驱动发电机发电；低压排汽管路的输入端与汽轮机的中低压缸的排汽口连接、输出端通过凝汽器后连接给水管路，给水管路通过蒸汽发生器后连接汽轮机的高压缸的蒸汽入口，所述的给水管路上设有给水泵、用于泵送水；

供热单元包括供热用户组、供热侧储能装置组和供热管路；供热用户组包括数量大于等于2的供热用户；供热侧储能装置组内供热侧储能装置的数量与供热用户的数量相等，且供热用户和供热侧储能装置一一匹配并联连接于供热管路；供热用户与供热管路、供热侧储能装置与供热管路、匹配的供热用户与供热侧储能装置分别构成循环；

高温介质输出管路与给水管路通过蒸汽发生器进行热交换；低压排汽管路与供热管路通过凝汽器进行热交换。

本发明的有益效果是：

1、通过配置与电加热器并联的燃气加热器，当电源供电或电加热相关设备出现故障时，可切换使用燃气加热器，从而实现能量来源的多样性，保障发电和供热的可靠性；提升了能量供应的可靠性，保证储能电站单元在热电联供过程中供热的稳定性。总能量转换效率达到了85％以上。

2、通过配置单罐斜温层储能装置，相对双罐储能设备材料用量显著降低从而可有效降低5％成本，同时占地面积减少了10％，便于布置。

附图说明