应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统的制作方法

本技术涉及锅炉和储能领域，尤其涉及一种应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统。

背景技术：

1、当前，我国可再生能源(含水电、风电、光伏、生物质)装机占总装机的比重约为42％，发电量占比约为30％。随着双碳目标的推进，风电、光伏等可再生能源装机和发电量占比必将持续增长。电力系统的发用电功率需要实时平衡，由于光伏、风电等可再生能源发电呈现随机性和反调峰的特点，电力负荷结构多元化，日间及季节性峰谷差变大。

2、同时，为保证可再生能源的消纳，常规燃煤燃气机组需要降低出力，尤其在负荷低谷时电网调峰压力较大，电力系统面临严峻的调峰需求。燃煤机组仍是我国装机规模最大的电源类型，国家政策也非常迫切得鼓励和调动燃煤机组参与电网的深度调峰。但是让燃煤机组直接参与深调，频繁启动及大范围负荷变动，燃煤机组需承受大幅度的温度变化，这会导致关键零部件疲劳损伤。这种工况下，机组寿命、燃料损耗同步增加较多，会直接影响机组运行的安全性和经济性。

技术实现思路

1、本专利提出了一种应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，在电网用电低谷时，通过锅炉炉膛高温加热熔盐，将高温熔盐储存在热盐罐中，以此来达到不改变锅炉负荷降低汽轮机出力的目的，达到机组深度调峰的要求。在电网用电高峰时，热盐罐中的高温熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽去汽轮机发电，以此来达到不改变锅炉负荷提升汽轮机出力的目的，达到机组顶峰的要求。

2、本专利提出的应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统可以在不频繁启停机组和机组负荷不大范围变动的情况下，实现降低用电高峰负荷或者响应电网顶峰需求，根据用电需求较容易的调整供电量，不会对机组寿命，燃料损耗有较大影响。

3、本实用新型通过锅炉炉膛高温加热熔盐，将高温熔盐储存在热盐罐中，以此来达到不改变锅炉负荷降低汽轮机出力的目的，达到机组深度调峰的要求。在电网用电高峰时，热盐罐中的高温熔盐通过蒸汽发生器产生蒸汽去汽轮机发电，以此来达到不改变锅炉负荷提升汽轮机出力的目的，达到机组顶峰的要求。

4、本实用新型采用如下技术方案：

5、一种应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，包括锅炉本体，设置在锅炉本体外壁上的熔盐加热器，分别与熔盐加热器进、出口连接的冷盐罐、热盐罐，分别与热盐罐出口、冷盐罐进口连接的蒸汽发生器，分别与蒸汽发生器的第二进口、第二出口连接的给水系统、汽轮机，与汽轮机连接的发电机，冷盐罐与熔盐加热器之间设置有低温熔盐泵，热盐罐与蒸汽发生器之间设置有高温熔盐泵，给水系统与蒸汽发生器之间设置有给水泵；

6、本发明进一步的改进在于，熔盐加热器包括水冷壁；

7、本发明进一步的改进在于，熔盐加热器包括水冷壁、熔盐管，水冷壁与熔盐管之间设置有导热胶泥；

8、本发明进一步的改进在于，水冷壁由换热钢管与扁钢焊接组成；

9、本发明进一步的改进在于，冷盐罐、低温熔盐泵、熔盐管、热盐罐、高温熔盐泵、蒸汽发生器之间管道连接形成换热循环。

10、与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

11、利用熔盐在高温下无相变等特性，通过锅炉本体散热加热熔盐，高温熔盐加热换热器得到蒸汽，推动汽轮机发电，实现调峰调频作用。本发明充分发挥熔盐的特性优势，熔盐的加热热源为锅炉本体散热，在机组高中低负荷工况均可保障稳定的热源供应，通过热盐罐对高温熔盐进行储存，并根据需要将高温熔盐加热换热器，将循环水变为蒸汽，从而推动汽轮机发电，实现在用电高峰期调峰调频，并且可以根据需求调节供电量，且不影响机组安全和变工况运行。

技术特征：

1.一种应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，其特征是：包括锅炉本体(1)，设置在锅炉本体(1)外壁上的熔盐加热器(2)，分别与熔盐加热器(2)进、出口连接的冷盐罐(4)、热盐罐(3)，分别与热盐罐(3)出口、冷盐罐(4)进口连接的蒸汽发生器(7)，分别与蒸汽发生器(7)的第二进口、第二出口连接的给水系统(10)、汽轮机(8)，与汽轮机(8)连接的发电机(9)，所述冷盐罐(4)与熔盐加热器(2)之间设置有低温熔盐泵(6)，所述热盐罐(3)与蒸汽发生器(7)之间设置有高温熔盐泵(5)，所述给水系统(10)与蒸汽发生器(7)之间设置有给水泵(11)。

2.根据权利要求1所述的应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，其特征是：所述熔盐加热器(2)包括水冷壁(21)。

3.根据权利要求1所述的应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，其特征是：所述熔盐加热器(2)包括水冷壁(21)、熔盐管(22)，所述水冷壁(21)与熔盐管(22)之间设置有导热胶泥(23)。

4.根据权利要求2或3所述的应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，其特征是：所述水冷壁(21)由换热钢管与扁钢焊接组成。

5.根据权利要求1或2所述的应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，其特征是：所述冷盐罐(4)、低温熔盐泵(6)、水冷壁(21)、热盐罐(3)、高温熔盐泵(5)、蒸汽发生器(7)之间管道连接形成换热循环。

6.根据权利要求1或3所述的应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，其特征是：所述冷盐罐(4)、低温熔盐泵(6)、熔盐管(22)、热盐罐(3)、高温熔盐泵(5)、蒸汽发生器(7)之间管道连接形成换热循环。

7.根据权利要求1所述的应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，其特征是：所述的给水系统(10)、给水泵(11)、蒸汽发生器(7)、汽轮机(8)、发电机(9)之间通过管道连接形成蒸汽系统。

技术总结本技术公开了一种应用于煤粉炉炉膛加热熔盐的调峰系统，包括锅炉‑熔盐系统和蒸汽系统。在锅炉‑熔盐系统中，锅炉本体与冷热盐罐相连接，低温熔盐经过锅炉加热后存储在热盐罐中；在蒸汽系统中，给水系统和汽轮机分别与蒸汽发生器相连，两个系统之间通过蒸汽发生器连接。根据电网负荷需要，将高温熔盐加热循环水并产生蒸汽发电，高温熔盐降温后流至低温熔盐罐完成储放热循环，实现灵活调峰，降低用电高峰负荷或者响应电网顶峰需求，且不会影响机组寿命和造成燃料损耗。技术研发人员：金雪娟,周樟华,姚飞奇,林蝶蝶受保护的技术使用者：浙江西子新能源工程技术有限公司技术研发日：20230731技术公布日：2024/2/19