[发明专利]一种多级流化床固体颗粒储放热系统

说明书

本发明公开了一种多级流化床固体颗粒储放热系统，属于储热技术领域，该系统包括：储热换热单元，所述储热换热单元设有蒸汽通道和储热颗粒通道，且在机组蒸汽充裕时，通过蒸汽通道内的机组抽汽对储热颗粒通道内流通的固体颗粒进行加热；放热换热单元，所述放热换热单元设有给水通道和放热颗粒通道，且在机组低负荷时，通过放热颗粒通道内流通的固体颗粒对给水通道内的给水加热以形成过热蒸汽；颗粒运输单元连接于储热换热单元与放热换热单元之间，所述颗粒运输单元为储热颗粒通道和放热颗粒通道内固体颗粒的循环流通提供动力，以达到能够使得机组对外供汽能力维持稳定，供热能力不受机组发电负荷的影响，从而提高了热电联产机组运行灵活性的目的。

技术领域

本发明属于储热的技术领域，具体而言，涉及一种多级流化床固体颗粒储放热系统。

背景技术

在我国节能减排深入推进的形势下，各地纷纷关停高能耗的小火电机组以及供暖锅炉房，采用热电联产方式实施集中供热。火电机组一旦实施供热就需要保证供热质量，大型火电机组在保证供热质量的同时也面临供热与电网低谷调峰的矛盾。特别是为了消纳更多的可再生能源发电量，要求火力发电机组作为调峰机组，发电负荷波动较大，采用传统抽汽供热模式的热电机组，在保证机组发电功率满足电网调度的前提下，供热质量(蒸汽流量、温度、压力等)难以得到保证。而通过储热可以将火电机组热、电负荷进行部分解耦，也就是将机组富余蒸汽热量转化为储热介质热能进行存储，或将多余的电量以热能方式进行储存，在供热高峰或电负荷低谷时，机组抽汽无法满足供热需求时再将其释放，保证对外供热的需求，这样不仅使火力发电厂运行方式更加灵活，也提高了其参与深度调峰的能力。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种多级流化床固体颗粒储放热系统以达到能够使得机组对外供汽能力维持稳定，供热能力不受机组发电负荷的影响，从而提高了热电联产机组运行灵活性的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种多级流化床固体颗粒储放热系统，该系统包括：

储热换热单元，所述储热换热单元设有蒸汽通道和储热颗粒通道，且在机组蒸汽充裕时，通过蒸汽通道内的机组抽汽对储热颗粒通道内流通的固体颗粒进行加热；

放热换热单元，所述放热换热单元设有给水通道和放热颗粒通道，且在机组低负荷时，通过放热颗粒通道内流通的固体颗粒对给水通道内的给水加热以形成过热蒸汽；

连接于储热换热单元与放热换热单元之间的颗粒运输单元，所述颗粒运输单元为储热颗粒通道和放热颗粒通道内固体颗粒的循环流通提供动力。

进一步地，所述储热换热单元包括至少一个储热换热器，各所述储热换热器连通有高温蒸汽管道且各所述高温蒸汽管道并联连接，各所述储热换热器连通有低温蒸汽管道且各所述低温蒸汽管道并联连接，由低温蒸汽管道和高温蒸汽管道共同形成所述蒸汽通道，蒸汽通道流通的高温蒸汽与固体颗粒换热。

进一步地，各所述储热换热器均设有低温颗粒进口和高温颗粒出口，由低温颗粒进口和高温颗粒出口共同形成所述储热颗粒通道；储热颗粒通道内的固体颗粒流向与蒸汽通道内的高温蒸汽流向相反，以实现逆流换热并提高换热效率。

进一步地，所述储热换热器的高温颗粒出口连接有高温固体颗粒储罐且储热换热器位于高温固体颗粒储罐的上方，储热换热器的低温颗粒进口连接有低温固体颗粒缓冲罐，由低温固体颗粒缓冲罐确保进入储热换热器的固体颗粒的连续稳定；所述高温固体颗粒储罐通过高温颗粒输送设备连通至放热颗粒通道，且放热颗粒通道通过低温颗粒输送设备连通至低温固体颗粒缓冲罐，以实现固体颗粒的循环流动。

进一步地，所述储热换热器中各个换热仓室对应的风室经流化风管道连通至流化风机组，且各个换热仓室的流化风排出口连接有分离器，分离器通过循环管道连通至流化风机组且循环管上设有与大气连通的排风口，全部或部分流化风再循环引入流化风机增压后再次作为储热换热器的流化风，以尽量减少流化风的热损失。