[实用新型]一种基于气力输送的流化床固体颗粒储放热系统

说明书

本实用新型属于储热技术领域，特别涉及一种基于气力输送的流化床固体颗粒储放热系统。本实用新型包括储热换热器和放热换热器，储热换热器连接有高温固体颗粒储罐，放热换热器连接有低温固体颗粒储罐；还包括气力输送系统，气力输送系统连接有气气换热器，气气换热器分别连接有储热送料管路和放热送料管路，储热送料管路经过低温固体颗粒储罐后连接到储热换热器，放热送料管路经过高温固体颗粒储罐后连接到放热换热器，储热换热器连接有低温旋风分离装置，放热换热器连接有高温旋风分离装置，低温旋风分离装置和高温旋风分离装置的气体管路汇集后连接到气气换热器。本实用新型提供了一种基于气力输送的流化床固体颗粒储放热系统。

技术领域

本实用新型属于储热技术领域，特别涉及一种基于气力输送的流化床固体颗粒储放热系统。

背景技术

可再生能源装机容量在十四五规划中占比大幅提高，火力发电机组作为调峰机组并配置储能装置成为趋势。作为调峰机组，火力发电机组负荷波动较大，采用传统抽汽供热模式，在保证机组发电功率满足电网调度的前提下，供热质量(蒸汽流量、温度、压力等)难以得到保证。通过储热可以将火电机组热、电负荷进行部分解耦。在电负荷高峰时，将机组富余蒸汽热量转化为储热介质热能进行存储；在电负荷低谷或供热高峰时，将储热介质热能进行释放实现对外供热。这样不仅使火力发电厂运行方式更加灵活，也提高了其参与深度调峰的能力。

固体颗粒作为一种成本低廉易得、耐温可达1000℃、性能稳定，易于存储的储热材料，储热温度范围广，储热原理简单，可用于热电解耦，深度调峰，工业余热利用等大规模高温储热领域。在固体颗粒储热技术中，多采用流化床换热器增强固体颗粒与换热工质的换热，采用斗提机实现固体颗粒在各设备之间的输送，但存在流化风热损大，高温斗提机机械故障率高等问题。气力输送固体颗粒也存在着输送气体温度低导致的颗粒热量损失的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种充分利用排出的高温流化风余热的基于气力输送的流化床固体颗粒储放热系统。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于气力输送的流化床固体颗粒储放热系统，包括储热换热器和放热换热器，储热换热器的固体出口通过管道连接有高温固体颗粒储罐，放热换热器的固体出口通过管道连接有低温固体颗粒储罐；还包括气力输送系统，气力输送系统的出口通过管道连接有气气换热器，气气换热器的出口管路分别连接有储热送料管路和放热送料管路，储热送料管路经过低温固体颗粒储罐后连接到储热换热器，放热送料管路经过高温固体颗粒储罐后连接到放热换热器，储热换热器的顶部通过管道连接有低温旋风分离装置，放热换热器的顶部通过管道连接有高温旋风分离装置，低温旋风分离装置的气体出口管路和高温旋风分离装置的气体出口管路汇集后连接到气气换热器。

在热电联产机组蒸汽充裕时段，储热送料管路打开时，气力输送系统送出的气源经过气气换热器后将低温固体颗粒储罐中的低温固体颗粒输送到储热换热器。在储热换热器中，高温蒸汽经换热降温为低温蒸汽返回机组或者对外供热，被加热后的固体颗粒储存于高温储罐中。

在机组处于低负荷运行工况，抽汽难以满足供热需求时，放热送料管路打开，气力输送系统送出的气源经过气气换热器后将低温固体颗粒储罐中的高温固体颗粒输送到放热换热器。在放热换热器中，高温固体颗粒将机组部分给水加热为蒸汽并作为对外供热的汽源，实现流化固体颗粒的热量向给水传递，降温后的高温固体颗粒变为低温固体颗粒储存于低温储罐中。

本实用新型的储热换热器和放热换热器均连接旋风分离装置，经低温旋风分离装置或高温旋风分离装置分离出的高温流化风进入气气换热器加热来自气力输送系统的气源，从而减少固体颗粒在输送过程中的热损失，实现余热的回收利用。本实用新型通过配置气力输送装置用于流化床固体颗粒储放热系统，并通过配置气气换热器回收部分余热，固体颗粒储放热系统能够使得机组对外供汽能力维持稳定，供热能力受机组发电负荷的影响减少，热电联产机组的运行灵活性得到提高。