[发明专利]一种固体热蓄热方法

说明书

本发明公开了一种固体热蓄热方法，包括步骤：过热蒸汽经过过热段盘管进入汽水分离器；降温后的蒸汽变为饱和蒸汽，第一驱动风机运行，第二驱动风机停运；换热器内释放完潜热的蒸汽变为饱和水进入预热段的预热段盘管内，将热量传入预热段。低温给水经过预热段盘管，将预热段内的热量转移到预热段盘管内的过冷水中，第一驱动风机停运，第二驱动风机运行，将热量从蒸发段转移至换热器的饱和蒸汽里；换热器的饱和蒸汽进入过热段的过热段盘管内。本发明提供的固体热蓄热方法，将蒸汽热能利用固体蓄热存储起来，提高了能源的利用率，替代了现有技术中高品位能源向低品位转化的技术，避免了能源的浪费。

技术领域

本发明属于蓄热技术领域，具体涉及一种固体热蓄热方法。

背景技术

风电和光伏发电的装机容量与日俱增，在电网中的比重越来越大，这就要求火电机组在适当的时候降进行深度调峰降低发电负荷。蓄热技术作为一种可以实现热点解耦的灵活性调峰手段，在许多火电企业得到了大量的应用。

目前火电企业中的蓄热装置均以电蓄热为主。这种蓄热装置是利用电厂的富裕电力进行电能向热能的转化，属于高品位能源向低品位能源的转化，这种蓄热装置虽然可以解决火电企业的调峰问题，但是从能源利用的角度来说，存在一定的不合理性。而且，电蓄热装置系统由于对耐火砖的要求很高，这就造成了投资成本居高不下。对于热电机组或燃气发电机组，本身发电量并不富裕，若是将高品位的电能转化为低品位的热能储存，更是不太合理。

固体热蓄热技术是近几年新兴的一种蓄热技术，是直接将富裕蒸汽的热能存储在蓄热体内，待需要的时候在将热能提取出来对外工业热量的技术。固体热蓄热同样可以实现机组的深度调峰，帮助解决新能源发电的消纳问题，而且不存在高低品位能量转化的问题。如何设计出合理的固体热蓄热方法，在机组高负荷时存储热量，机组低负荷或停机时释放热量成为本申请要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固体热蓄热方法，以解决现有电蓄热技术中高品位能源向低品位能源转化，从而导致能源利用浪费的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种固体热蓄热方法，基于固体热蓄热装置，包括如下步骤：

蓄热方法，包括如下步骤：

S1：过热蒸汽经过过热段盘管进入汽水分离器；在此过程中，过热段盘管内的过热蒸汽逐渐减低至饱和温度，热量通过对流换热以及导热传递给过热段，过热段温度逐渐升高，热量从过热蒸汽转移到过热段里储存起来；

S2：降温后的蒸汽变为饱和蒸汽，存在于汽水分离器和换热器中，第一驱动风机运行，第二驱动风机停运，使风道内的空气流动起来，不断的把换热器内潜热热量转移到蒸发段内；蒸发段吸收空气的热量使自身温度不断上升，并将热量存储起来；

S3：换热器内释放完潜热的蒸汽变为饱和水进入预热段的预热段盘管内，经过和预热段对流换热和导热过程，将热量传入预热段内，并且自身变为过冷水，随后进入外部的冷凝疏水系统。

放热方法，包括如下步骤：

S100：低温给水经过预热段盘管，通过导热和对流换热过程，将预热段内的热量转移到预热段盘管内的过冷水中，直至给水接近饱和状态；

S200：第一驱动风机停运，第二驱动风机运行，使风道内的空气自下向上逆时针循环，空气与换热器内的饱和态的汽水混合物进行换热，将热量从蒸发段转移至换热器的饱和蒸汽里；

S300：换热器的饱和蒸汽经过汽水分离器进入过热段的过热段盘管内，通过导热和对流换热，将过热段的热量转移到过热蒸汽里，过热蒸汽通过过热段盘管的与外部的接口进入外网蒸汽管道。

固体热蓄热装置包括汽水分离器、换热器、第一驱动风机、第二驱动风机、保温层、过热段盘管、过热段、蒸发段、风道、预热段、预热段盘管；所述换热器包括外壳以及设置于外壳内的换热管；