基于电加热储热技术大幅提高工业供汽可靠性的系统

摘要

本发明公开了一种基于电加热储热技术大幅提高工业供汽可靠性的系统，低温储罐的出口经低温熔盐泵及熔盐电加热器与高温储罐的入口相连通，高温储罐的出口经高温熔盐泵及蒸汽发生系统的放热侧与低温储罐的入口相连通；水源系统的出口经升压泵组的入口相连通，升压泵组的出口分为两路，其中一路与蒸汽发生系统的入口相连通，第二路与减温阀的减温水入口相连通，蒸汽发生系统的出口经减温阀及工业供汽控制阀与工业供汽母管相连通，该系统能够大幅提高火电机组工业供汽的可靠性。

说明书

技术领域

本发明属于火力发电技术工业供汽领域，涉及一种基于电加热储热技术大幅提高工业供汽可靠性的系统。

背景技术

随着我国城市化进程加快及国民经济持续发展，节能、环保要求不断提高，居民采暖及工业用汽的能源利用效率及成本成为主导市场发展的关键因素。由于我国能源结构以煤炭为主，为了保护环境，实现可持续发展，洁净燃煤技术得到大力发展和推广，在此背景下，应充分利用存量资源，对在役大容量火电机组实施热电联产改造，以替代高能耗、重污染的落后燃煤小热电机组、小锅炉。采用大规模、高效率的热电联产方式实施集中供热和供汽，是目前国内供热技术发展的重要趋势。然而，随着热电联产机组深度调峰要求的日益提高，部分热电联产电厂的非调整工业抽汽受到严重影响，机组宽负荷运行条件下的抽汽能力及抽汽参数稳定性无法得到有效保证，直接影响到电厂的供汽安全。此外，随着各种新型热电联产改造技术的出现，加之调峰、调频、环保等考核要求，热电联产电厂的运行、管理难度日渐增大。

目前电力形式下，火电机组利用小时数较低，部分两台机组的电厂全年有相当长的一段时间单机运行，工业供汽的安全稳定性较差。而对于工业供汽而言，如果火电厂因为机组原因，突然断供，会严重影响下游生产企业的安全生产，严重时可能损坏设备，出现生产事故，因此如何在当前形势下保证工业供汽的安全稳定供给至关重要。

在此背景下，大幅提高火电机组工业供汽可靠性是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于电加热储热技术大幅提高工业供汽可靠性的系统，该系统能够大幅提高火电机组工业供汽的可靠性。

为达到上述目的，本发明所述的基于电加热储热技术大幅提高工业供汽可靠性的系统包括低温储罐、低温熔盐泵、熔盐电加热器、高温储罐、高温熔盐泵、蒸汽发生系统、水源系统、升压泵组、减温阀、工业供汽控制阀及工业供汽母管；

低温储罐的出口经低温熔盐泵及熔盐电加热器与高温储罐的入口相连通，高温储罐的出口经高温熔盐泵及蒸汽发生系统的放热侧与低温储罐的入口相连通；

水源系统的出口经升压泵组的入口相连通，升压泵组的出口分为两路，其中一路与蒸汽发生系统的入口相连通，第二路与减温阀的减温水入口相连通，蒸汽发生系统的出口经减温阀及工业供汽控制阀与工业供汽母管相连通。

水源系统包括除盐水箱、机组除氧器、应急除氧器入口控制阀、应急除氧器、除氧器供水控制阀、启动电加热器入口控制阀及启动电加热器；

除盐水箱的出口与机组除氧器的出口通过管道并管后分为三路，其中第一路经应急除氧器入口控制阀及应急除氧器与升压泵组的入口相连通，第二路经除氧器供水控制阀与升压泵组的入口相连通，第三路经启动电加热器入口控制阀及启动电加热器与升压泵组的入口相连通；

蒸汽发生系统的出口经减温阀后分为两路，其中一路与工业供汽母管相连通，另一路与应急除氧器的蒸汽入口相连通。

机组除氧器的出口处设置有除氧器供水截止阀。

除盐水箱的出口处设置有除盐水箱供水控制阀及除盐水升压泵组。

蒸汽发生系统的出口经减温阀后分为两路，其中一路经工业供汽控制阀与工业供汽母管相连通，第二路经蒸汽回热除氧控制阀与应急除氧器的蒸汽入口相连通。

机组除氧器的数目大于等于2。

高温储罐的出口经高温熔盐泵、高温熔盐阀及蒸汽发生系统的放热侧与低温储罐的入口相连通。

低温储罐的出口经低温熔盐泵、低温熔盐阀及熔盐电加热器与高温储罐的入口相连通。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的基于电加热储热技术大幅提高工业供汽可靠性的系统在具体操作时，通过熔盐电加热器提供热源，将热量存储于高温储罐中，可以在机组需要调峰、调频或者故障情况下，短时补充工业供汽的供应，以大幅提高火电机组工业供汽的可靠性。同时采用熔盐电加热器作为系统无蒸汽汽源时的启动热源，在所有机组停运，且工业供汽停运的情况下系统可以迅速启动，具备机组启动锅炉的功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为低温储罐、2为低温熔盐泵、3为低温熔盐阀、4为熔盐电加热器、5为高温储罐、6为高温熔盐泵、7为高温熔盐阀、8为蒸汽发生系统、9为机组除氧器、10为除氧器供水截止阀、11为除氧器供水控制阀、12为升压泵组、13为减温阀、14为工业供汽控制阀、15为除盐水箱、16为除盐水箱供水控制阀、17为除盐水升压泵组、18为应急除氧器入口控制阀、19为应急除氧器、20为蒸汽回热除氧控制阀、21为启动电加热器入口控制阀、22为启动电加热器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的基于电加热储热技术大幅提高工业供汽可靠性的系统包括低温储罐1、低温熔盐泵2、低温熔盐阀3、熔盐电加热器4、高温储罐5、高温熔盐泵6、高温熔盐阀7、蒸汽发生系统8、机组除氧器9、除氧器供水截止阀10、除氧器供水控制阀11、升压泵组12、减温阀13、工业供汽控制阀14、除盐水箱15、除盐水箱供水控制阀16、除盐水升压泵组17、应急除氧器入口控制阀18、应急除氧器19、蒸汽回热除氧控制阀20、启动电加热器入口控制阀21及启动电加热器22；

低温储罐1的出口经低温熔盐泵2、低温熔盐阀3及熔盐电加热器4与高温储罐5的入口相连通，高温储罐5的出口经高温熔盐泵6、高温熔盐阀7及蒸汽发生系统8的放热侧与低温储罐1的入口相连通，除盐水箱15的出口与机组除氧器9的出口通过管道并管后分为三路，其中第一路经应急除氧器入口控制阀18及应急除氧器19与升压泵组12的入口相连通，第二路经除氧器供水控制阀11与升压泵组12的入口相连通，第三路经启动电加热器入口控制阀21及启动电加热器22与升压泵组12的入口相连通，升压泵组12的出口分为两路，其中一路与蒸汽发生系统8的入口相连通，第二路与减温阀13的减温水入口相连通，蒸汽发生系统8的出口经减温阀13后分为两路，其中一路经工业供汽控制阀14与工业供汽母管相连通，第二路经蒸汽回热除氧控制阀20与应急除氧器19的蒸汽入口相连通。

机组除氧器9的出口处设置有除氧器供水截止阀10，除盐水箱15的出口处设置有除盐水箱供水控制阀16及除盐水升压泵组17。

本发明的具体工作过程为：

低温储罐1输出的低温熔盐经低温熔盐泵2升压及熔盐电加热器4加热后进入到高温储罐5中，高温储罐5输出的高温熔盐经高温熔盐阀7进入到蒸汽发生系统8中放热，然后进入到低温储罐1中。

机组除氧器9输出的除氧水经过除氧器供水截止阀10及除氧器供水控制阀11，通过升压泵组12升压至工业供汽需要的压力，然后进入蒸汽发生系统8中吸热变为蒸汽，再通过减温阀13调节温度后经工业供汽控制阀14送入工业供汽母管中；

除盐水箱15中的除盐水经过除盐水箱供水控制阀16进入除盐水升压泵组17中升压，然后通过应急除氧器入口控制阀18进入应急除氧器19中除氧，然后依次通过升压泵组12、蒸汽发生系统8、减温阀13及工业供汽控制阀14进入工业供汽母管中；

除盐水升压泵组17输出的水通过启动电加热器入口控制阀21进入启动电加热器22中加热到接近饱和温度，然后依次通过升压泵组12、蒸汽发生系统8、减温阀13及工业供汽控制阀14进入到工业供汽母管。

另外，高温储罐5中存储有部分高温熔盐，可以在机组需要调峰、调频或者故障情况下，短时补充工业供汽的供应。

机组除氧器9为多台，且各台互为备用。

熔盐电加热器4的电源为高厂变及启备变，在所有机组停机的情况下，依然有电源供应，保证工业供汽的热源不中断。

需要说明的是，本发明采用除盐水箱15中的除盐水作为备用水源，使用减温阀13后的过热蒸汽作为通应急除氧器19的热源进行回热除氧，保证全厂机组停运的情况下，工业供汽供水的不中断。

本发明采用启动电加热器22作为系统无蒸汽汽源时的启动热源，在所有机组停运，且工业供汽停运的情况下系统可以迅速启动，具备机组启动锅炉的功能。