[实用新型]一种应用于热电联产的储热装置

说明书

本实用新型涉及一种应用于热电联产的储热装置，特别是一种应用于联合循环热电联产的储热装置，其结构要点在于，包括有柱状罐体、储热介质、安装于柱状罐体内的若干个多孔隔板、支撑多孔隔板的多个立柱、以及上流量收集分配装置和下流量收集分配装置；该若干个多孔隔板平行布置并将柱状罐体内部分隔为三层空间，每层空间中均布满储热介质，其中中层空间的高度分别大于上层空间和下层空间高度；上流量收集分配装置连接到热端管道的接口并位于上层空间的上方，下流量收集分配装置连接冷端管道并位于下层空间的下方。本实用新型实现了上热下冷的一体化构造，有效提高了储热效率，减少建设成本，减小占地面积；更好适应负荷变化，降低了机组能耗。

技术领域

本实用新型涉及一种热电联产系统用的储热设备，特别是一种应用于联合循环热电联产的储热装置。

背景技术

热电联产是建立在能量梯级利用的基础上，集成了供热、发电能量供应形式的系统。近年来，联合循环热电联产以其建设周期短、运行效率高等优点得到快速发展。根据《热电联产管理办法》，工业联合循环项目可按“一抽一背”配置汽轮发电机组或采用背压式汽轮发电机组，采取以热定电，全年热电比不低于40%。当供热蒸汽负荷不稳定时，由于机组运行在“以热定电”模式下，造成联合循环系统需要频繁降负荷运行，甚至需要频繁启停，造成机组能耗提高，经济性降低，甚至影响机组寿命。在实际运行中，联合循环系统可以通过设置储热换热以实现调节供热蒸汽负荷变化的要求，传统的储热换热包括有冷容器和热容器两大设备，储热时，从冷容器中抽出冷流体，吸收来自余热锅炉的热量，变成热流体后进入热容器以储热；放热时，从热容器中抽出热流体与汽轮机系统的换热装置进行热交换，释放热量用于供热、发电，变成冷流体后进入冷容器，由此达到调节负荷变化的目的。

然而，上述技术的不足之处在于：

1）采用冷、热容器进行储热，容器和管道散热面积较大，增加了能量的耗散；且依靠流体的显热进行储热，储热效率不高，甚至影响对供热蒸汽负荷变化的调节要求。

2）采用冷、热两个容器的储热方案，还存在占地面积大，建设成本高的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种提高储热效率、降低建设成本和占地面积、有效适应负荷变化的应用于热电联产的储热装置。

本实用新型的目的是通过以下途径来实现的：

一种应用于热电联产的储热装置，其结构要点在于，包括有柱状罐体、储热介质、安装于柱状罐体内的若干个多孔隔板、支撑多孔隔板的多个立柱、以及上流量收集分配装置和下流量收集分配装置；所述多孔隔板表面分布有多个贯穿孔，该若干个多孔隔板平行布置并将柱状罐体内部分隔为三层空间，每层空间中均布满储热介质，其中中层空间的高度分别大于上层空间和下层空间高度；上流量收集分配装置连接到热端管道的接口并位于上层空间的上方，下流量收集分配装置连接冷端管道并位于下层空间的下方，该上流量收集分配装置和下流量收集分配装置均包括有多根水平分支管，每根水平分支管上均开设有多个连通到柱状罐体内腔的圆孔，该多根水平分支管一端与热端管道或冷端管道连接并连通，呈以热端管道或冷端管道为中心向外辐射的构造。

所述热端管道和冷端管道均分别连接余热锅炉换热装置和汽轮机系统侧换热装置，其中热端管道用于接收吸收余热锅炉热量的高温传热介质，并将高温传热介质传送给汽轮机系统侧换热装置；而冷端管道用于接收来自汽轮机系统侧换热装置的低温传热介质，并将低温传热介质传送给余热锅炉侧换热装置。另外由于储热介质的三层分布，使得传热介质在流动时能够在储热罐的某个高度上形成温度阶跃层，在温度阶跃层内的温度梯度大，上层热流体和下层冷流体温度在温度阶跃层分层明显。