[发明专利]一种配套火电机组深度调峰的储热系统及储热方法

权利要求书

1.一种配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，包括高温罐、低温罐、主蒸汽换热器、再热蒸汽换热器、释热换热器和相变储热器，并且相互之间设置若干阀门，用于储能-释能过程的切换；

所述高温罐的入口分别与所述主蒸汽换热器的储热材料侧高温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧高温端连接，所述高温罐的出口与所述释热换热器的储热材料侧高温端连接；所述低温罐的入口与所述释热换热器的储热材料侧低温端连接，所述低温罐的出口分别与所述主蒸汽换热器的储热材料侧低温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧低温端连接，所述主蒸汽换热器的工质侧高温端与锅炉的主蒸汽出口连接，所述主蒸汽换热器的工质侧低温端与锅炉的再热蒸汽入口连接，所述再热蒸汽换热器的工质侧高温端与锅炉的再热蒸汽出口连接，所述相变储热器的高温端分别与所述再热蒸汽换热器的工质侧低温端和所述释热换热器的工质侧低温端连接，所述相变储热器的低温端与给水系统连接，所述释热换热器的工质侧高温端与汽轮机连接。

2.如权利要求1所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述高温罐、低温罐、主蒸汽换热器、再热蒸汽换热器和释热换热器中的储热材料为熔盐或可流动固体颗粒；所述相变储热器中的相变储热材料为无机盐、金属、有机物或者复合相变材料。

3.如权利要求1所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述释热换热器的工质侧高温端与汽轮机的中压缸或低压缸连接。

4.如权利要求1所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述高温罐的入口与所述主蒸汽换热器的储热材料侧高温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧高温端之间设置电加热器。

5.如权利要求1所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述高温罐的入口与所述主蒸汽换热器的储热材料侧高温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧高温端之间设置阀门一，所述高温罐的出口与所述释热换热器的储热材料侧高温端之间设置阀门二，所述低温罐的入口与所述释热换热器的储热材料侧低温端之间设置阀门三，所述低温罐的出口与所述主蒸汽换热器的储热材料侧低温端和所述再热蒸汽换热器的储热材料侧低温端之间设置阀门四，所述主蒸汽换热器的工质侧低温端与锅炉的再热蒸汽入口之间设置阀门五，所述相变储热器的高温端与所述再热蒸汽换热器的工质侧低温端之间设置阀门六，所述释热换热器的工质侧低温端与所述相变储热器的高温端之间设置阀门七，所述释热换热器的工质侧高温端与汽轮机之间设置阀门八。

6.如权利要求5所述的配套火电机组深度调峰的储热系统，其特征在于，所述主蒸汽换热器的工质侧低温端与锅炉的再热蒸汽入口之间设置的阀门五为减压阀。

7.利用如权利要求6所述的配套火电机组深度调峰的储热系统进行储热的方法，其特征在于，深度调峰期间，关闭阀门二、阀门三、阀门七和阀门八，调节阀门一、阀门四、阀门五和阀门六的开度，锅炉和汽轮机以最低的负荷运行，盈余的主蒸汽进入主蒸汽换热器，加热来自低温罐的储热材料，降温后的主蒸汽返回至锅炉的再热蒸汽入口；盈余的再热蒸汽进入再热蒸汽换热器，加热来自低温罐的储热材料，降温后的再热蒸汽进入相变储热器加热相变储热材料后冷凝成水返回至给水系统；低温罐中的储热材料经主蒸汽换热器和再热蒸汽换热器加热后储存在高温罐中；

非深度调峰期间，关闭阀门一、阀门四、阀门五和阀门六，开启阀门二、阀门三、阀门七和阀门八，给水系统中的中低压水进入相变储热器中产生蒸汽，然后再进入释热换热器经加热变成过热蒸汽，最终进入汽轮机中做功发电，高温罐中的储热材料作为释热换热器的热源，储热材料放热后返回至低温罐。

8.如权利要求7所述的储热的方法，其特征在于，深度调峰期间，降温后的再热蒸汽进入相变储热器加热相变储热材料，通过控制减压阀实现再热蒸汽的冷凝温度高于非深度调峰期间进入相变储热器的中低压给水的汽化温度，相变储热材料的相变温度在两者之间。