[发明专利]基于蒸汽射流的大规模高效蓄热系统及其运行控制策略

权利要求书

1.基于蒸汽射流的大规模高效蓄热系统，其特征在于，所述蓄热系统包括与火电机组的汽轮机(2)连接的蒸汽抽汽管路(5)，蒸汽抽汽管路(5)出口连接多个蒸汽射流系统(6)，多个蒸汽射流系统(6)安装在蓄热水罐(7)上，多个温度探测器(11)沿高度方向分散安装在蓄热水罐(7)上，上布水器(13)安装在蓄热水罐内上部，下布水器(33)安装在蓄热水罐内下部，上布水器(13)连接蓄热循环水泵(12)入口，蓄热循环水泵(12)出口连接下布水器(33)，上布水器(13)连接供热循环水泵(8)入口，供热循环水泵(8)出口连接热网加热器(9)入口，热网加热器(9)出口连接热网(10)入口，热网(10)出口通过管路与下布水器(33)连接；

所述蓄热水罐(7)、蒸汽射流系统(6)、上布水器(13)、下布水器(33)以及蓄热循环水泵(12)及其连接管路形成蓄热水循环系统；

所述蓄热水罐(7)、上布水器(13)、下布水器(33)、供热循环水泵(8)、热网加热器(9)、热网(10)及其连接管路形成供热水循环系统；

当火电机组参与调峰时，将多余的蒸汽引至蓄热系统进行储热；当热用户有需求时，将蓄热水罐(7)内的热水送至热网(10)供热；

所述蒸汽射流系统(6)包括射流喷孔系统以及流量控制系统；

所述的射流喷孔系统包括与蒸汽抽汽管路(5)出口连接的蓄热抽汽总阀(32)，蓄热抽汽总阀(32)出口分为两子路，一路与第三层射流喷孔(29)入口连接，第三层射流喷孔(29)出口浸没在蓄热水罐(7)内的冷水中，另一路与第三层喷孔流量控制阀(30)入口连接，第三层喷孔流量控制阀(30)出口分为两子路，一路与第二层射流喷孔(28)入口连接，第二层射流喷孔(28)出口浸没在蓄热水罐(7)内的冷水中，另一路与第二层喷孔流量控制阀(31)入口连接，第二层喷孔流量控制阀(31)出口与第一层射流喷孔(27)入口连接，第一层射流喷孔(27)出口浸没在蓄热水罐(7)内的冷水中；

所述的流量控制系统包括流量计(18)，流量计(18)入口连接蓄热抽汽总阀(32)，流量计(18)出口分为两子路，一路连接第一乘法器(19)入口，另一路连接第二乘法器(20)入口，第一乘法器(19)出口信号作为第一PID控制器(21)的给定值，第一流量计(22)入口连接第三层射流喷孔(29)，第一流量计(22)出口信号作为第一PID控制器(21)的测量值信号，第一PID控制器(21)出口连接第一执行器(23)入口，第一执行器(23)出口连接第三层喷孔流量控制阀(30)，第二乘法器(20)出口信号作为第二PID控制器(25)给定值信号，第二流量计(24)入口连接第二层射流喷孔(28)，第二流量计(24)出口信号作为第二PID控制器(25)的测量值信号，第二PID控制器(25)的出口连接第二阀门执行器(26)入口，第二阀门执行器(26)出口连接第二层喷孔流量控制阀(31)。

2.根据权利要求1所述的基于蒸汽射流的大规模高效蓄热系统，其特征在于，所述的射流喷孔系统内有三层射流喷孔，蓄热过程水在蓄热水罐(7)内至下而上流动，因此为合理分配换热量，实现快速换热，根据水罐内垂直方向上水温分布进行流量分配计算，因此每层总流量不等、喷孔数不等。