[发明专利]一种带熔盐储热的燃机余热锅炉装置

说明书

本发明公开了一种带熔盐储热的燃机余热锅炉装置，包括既产生蒸汽又产生高温熔盐的双介质燃机余热锅炉、高/低温熔盐罐、用于驱动熔盐的高/低温熔盐泵、用于产生蒸汽的熔盐‑蒸汽发生装置、除氧器等。当用电需求降低，燃机联合循环的输出功率难以被电网正常消纳时，低温熔盐罐的低温熔盐经过低温熔盐泵送入双介质燃机余热锅炉加热，加热后产生的高温熔盐储存在高温熔盐罐内。当用户需要时，高温熔盐罐内的高温熔盐经过高温熔盐泵送入熔盐‑蒸汽发生装置中放热产生需要的蒸汽，用于发电、供热或制冷。本发明熔盐具有热容高、传热流动性好、易于实现规模化地大容量的储热，更好地满足用于冷\热\电的需求。

技术领域

本发明属于节能减排的技术领域，特别涉及一种带熔盐储热的燃机余热锅炉装置。

背景技术

燃气—蒸汽联合循环电站是目前国际上发展最快的发电形式，它具有发电效率高，建设周期短，操作运行方便等优点，对我国的电力供应具有重大意义。目前，由于用电负荷不均匀，当白天、节假日等用电高峰时，燃机联合循环机组基本满负荷运行满足用电需求；当深夜等用电低谷时，燃机联合循环机组大多需要降低负荷运行。机组低负荷运行，热耗率上升、厂用电耗上升，发电成本增加，经济效益降低。据有关资料显示，一台GE的9FA型单轴联合循环机组，当机组低负荷运行与满负荷运行相比，机组负荷率80％时，热耗增加4％，机组负荷率60％时，热耗增加8％，机组负荷率40％时，热耗将增加20％。

因此，利用熔盐储能调节负荷变化，是一种提高机组效率、节能减排的潜在途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：提供了一种带熔盐储热的燃机余热锅炉装置，在用电需求降低时，燃机机组不降负荷依然满负荷运行，利用熔盐将多余的能量储存在高温熔盐罐内；在用户需要时，利用高温熔盐通过换热设备，产生蒸汽或热水，用于发电、供热或制冷。该系统不仅提高了燃机联合循环机组的机组效率，而且可满足用户在不同时间段对不同种类能量的需求。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种带熔盐储热的燃机余热锅炉装置，包括燃机、双介质燃机余热锅炉、高温熔盐罐、高温熔盐泵、熔盐-蒸汽发生装置、除氧器、给水泵、低温熔盐罐、低温熔盐泵、汽机、电机和凝汽器，燃机排气是整个系统的热源；双介质燃机余热锅炉用于加热熔盐及给水；高温熔盐罐用于储存高温熔盐；高温熔盐泵为熔盐-蒸汽发生装置提供高温熔盐；熔盐-蒸汽发生装置用于加热给水；除氧器用于凝结给水除氧；给水泵为双介质燃机余热锅炉提供给水；低温熔盐罐用于储存低温熔盐；低温熔盐泵为双介质燃机余热锅炉提供低温熔盐；汽机及电机用于发电；凝汽器用于冷凝汽机排汽。

其中，双介质燃机余热锅炉既布置有加热过冷水的第一给水加热器、第二给水加热器、第一蒸发器、第一过热器，同时也布置有加热熔盐的熔盐加热器，熔盐-蒸汽发生装置由预热器、第二蒸发器、第二过热器三部分组成。

其中，当用电需求正常时，冷凝水经除氧器除氧后，通过给水泵送入双介质燃机余热锅炉的第一给水加热器、第一蒸发器以及第一过热器中进行加热，产生需要的蒸汽进行发电；当用电需求降低，燃机联合循环的输出功率难以被电网正常消纳时，系统进入储热模式，低温熔盐罐中低温熔盐经过低温熔盐泵送入双介质燃机余热锅炉加热，经加热产生的高温熔盐储存在高温熔盐罐内，根据调整负荷的需要，双介质燃机余热锅炉中的熔盐加热器可设计为一级或多级；当用电需求提高或需要对外供热时，高温熔盐罐内的高温熔盐经过高温熔盐泵送入熔盐-蒸汽发生装置的第二过热器、第二蒸发器以及预热器中，将凝结给水加热成需要的蒸汽或热水，实现发电或对外供热，在这一过程中，高温熔盐释放能量后变成低温熔盐，储存在低温熔盐罐内。