熔盐储热系统的制作方法

本发明涉及熔盐储热，具体地涉及一种熔盐储热系统。

背景技术：

1、我国清洁能源转型加速，新能源份额不断增加。然而，新能源的波动性和用户能耗峰谷特点增加了电力系统的复杂性和不稳定性。相比之下，调峰能力有限的燃煤电站使得新能源消纳困难。熔盐储热技术可以解决这个问题，具有安全性高、成本相对较低、响应速度快等优点。通过利用熔盐储热系统，在电网深度调峰时，抽取主蒸汽和低温熔盐进行换热，将热量储存到高温熔盐罐内，实现机组的解耦调峰，为新能源发电提供空间。在电网顶峰时，可以利用储存的热量供热或增加发电机组的出力。这样可以提升电力系统的调峰灵活性和满足不同热用户的需求。

2、目前，熔盐储热常用的熔盐包括：二元熔盐(40%kno3+60%nano3)和三元熔盐(53%kno3+40%nano2+7%nano3)，而三元盐具有以下有点：运行温度较低，可以采用成本较低的碳钢作为主要设备材料，而不需要使用较昂贵的不锈钢；（2）三元盐的熔点较低，在熔盐放热升负荷时，无需进行额外的蒸汽回热或小温升预热，可以直接将给水送入熔盐-汽水换热器，使系统更加简化。因此，三元盐是与煤电机组耦合熔盐储热系统中常用的熔盐选择。

3、但是，熔盐储热系统的热源均来自于燃煤机组汽轮机的主蒸汽、热再蒸汽和四抽抽汽。当熔盐在与主蒸汽换热、热再蒸汽换热时，由于换热器蒸汽流量较小，会使得熔盐-蒸汽易过度换热，从而导致熔盐超温风险。在超温后，亚硝酸盐会缓慢热分解为硝酸盐、碱金属氧化物和氮气，影响熔盐储热系统的安全运行。

4、综上所述，现有的熔盐储热系统因存在超温风险而导致无法安全运行的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种熔盐储热系统，以解决现有的熔盐储热系统因存在超温风险而导致无法安全运行的问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种熔盐储热系统，包括：主蒸汽换热组件、热再蒸汽换热组件、低温熔盐加热组件、燃煤机组汽轮机、再热器、除氧器、工业用汽端、低温熔盐罐和高温熔盐罐；

3、主蒸汽换热组件、热再蒸汽换热组件和低温熔盐加热组件分别与低温熔盐罐和高温熔盐罐连通，主蒸汽换热组件分别与燃煤机组汽轮机的主蒸汽排汽端、再热器和除氧器连通，热再蒸汽换热组件分别与燃煤机组汽轮机的热再蒸汽排汽端和工业用汽端连通；

4、低温熔盐罐用于提供低温熔盐；

5、燃煤机组汽轮机用于提供主蒸汽和热再蒸汽；

6、低温熔盐加热组件用于对低温熔盐进行加热，得到加热后的低温熔盐；

7、主蒸汽换热组件用于利用预制降温后的主蒸汽对加热后的低温熔盐进行初步加热，获得初步加热后的熔盐和冷凝水，并利用主蒸汽对初步加热后的熔盐再次进行加热，获得再次加热后的熔盐和降温后的主蒸汽，以及将降温后的主蒸汽输送至再热器，将利用降温后主蒸汽对加热后的低温熔盐进行初步加热，将冷凝水输送至除氧器；

8、热再蒸汽换热组件用于利用热再蒸汽对加热后的低温熔盐进行加热，获得加热后的熔盐和降温后的热再蒸汽，并将降温后的热再蒸汽输送至工业用汽端；

9、高温熔盐罐用于储存来自主蒸汽换热组件的再次加热后的熔盐和来自热再蒸汽换热组件的加热后的熔盐。

10、可选地，主蒸汽换热组件包括：主汽过热换热器和冷凝及过冷器；

11、主汽过热换热器的高温介质输入端与燃煤机组汽轮机的主蒸汽排汽端连通，主汽过热换热器的高温介质输出端分别与冷凝及过冷器的高温介质输入端和再热器的输入端连通，主汽过热换热器的低温介质输入端与冷凝及过冷器的低温介质输出端连通，冷凝及过冷器的高温介质输出端与除氧器的输入端连通，冷凝及过冷器的低温介质输入端与低温熔盐罐的输出端连通。

12、可选地，热再蒸汽换热组件包括：热再过热换热器；

13、热再过热换热器的高温介质输入端与燃煤机组汽轮机的热再蒸汽排汽端连通，热再过热换热器的高温介质输出端与工业用汽端连通，热再过热换热器的低温介质输入端与低温熔盐罐的输出端连通，热再过热换热器的低温介质输出端与高温熔盐罐的输入端连通，热再过热换热器的低温介质输入端与低温熔盐罐的输出端之间设置有冷盐泵。

14、可选地，低温熔盐加热组件包括：第一加热支路和第二加热支路；

15、第一加热支路的输入端与高温熔盐罐的输出端连通，第二加热支路的输入端与第一加热支路连通，第一加热支路的输出端和第二加热支路的输出端分别与热再过热换热器的低温介质输入端连通。

16、可选地，低温熔盐加热组件包括：低温熔盐换热器；

17、低温熔盐换热器的低温介质输入端与低温熔盐罐的输出端连通，低温熔盐换热器的低温介质输出端分别与热再过热换热器的低温介质输入端和冷凝及过冷器的低温介质输入端连通，低温熔盐换热器的高温介质输入端与燃煤机组汽轮机的主蒸汽排汽端连通，低温熔盐换热器的高温介质输出端与冷凝及过冷器的高温介质输入端连通。

18、可选地，低温熔盐加热组件包括：低温熔盐换热器；

19、低温熔盐换热器的低温介质输入端与低温熔盐罐的输出端连通，低温熔盐换热器的低温介质输出端分别与热再过热换热器的低温介质输入端和冷凝及过冷器的低温介质输入端连通，低温熔盐换热器的高温介质输入端与燃煤机组汽轮机的主蒸汽排汽端连通，低温熔盐换热器的高温介质输出端与再热器的输入端连通。

20、可选地，低温熔盐加热组件包括：低温熔盐换热器；

21、低温熔盐换热器的低温介质输入端与低温熔盐罐的输出端连通，低温熔盐换热器的低温介质输出端分别与热再过热换热器的低温介质输入端和冷凝及过冷器的低温介质输入端连通，低温熔盐换热器的高温介质输入端与燃煤机组汽轮机的热再蒸汽排汽端连通，低温熔盐换热器的高温介质输出端与工业用汽端连通。

22、可选地，低温熔盐加热组件包括：电加热器；

23、电加热器的输入端与低温熔盐罐的输出端连通，电加热器的输出端分别与热再过热换热器的低温介质输入端和冷凝及过冷器的低温介质输入端连通。

24、可选地，燃煤机组汽轮机的热再蒸汽排汽端与热再过热换热器的高温介质输入端之间以及燃煤机组汽轮机的主蒸汽排汽端与主汽过热换热器的高温介质输入端之间均设置有减温装置；

25、减温装置用于将主蒸汽和热再蒸汽调整至预设温度。

26、可选地，减温装置为减温减压器或背压机。

27、本发明的有益效果：通过低温熔盐罐提供低温熔盐，通过燃煤机组汽轮机提供主蒸和热再蒸汽，然后通过低温熔盐加热组件对低温熔盐进行加热，得到加热后的低温熔盐，然后通过主蒸汽换热组件利用预制降温后的主蒸汽对加热后的低温熔盐进行初步加热，获得初步加热后的熔盐和冷凝水，并利用主蒸汽对初步加热后的熔盐再次进行加热，获得再次加热后的熔盐和降温后的主蒸汽，以及将降温后的主蒸汽输送至再热器，将利用降温后主蒸汽对加热后的低温熔盐进行初步加热，将冷凝水输送至除氧器，然后通过热再蒸汽换热组件利用热再蒸汽对加热后的低温熔盐进行加热，获得加热后的熔盐和降温后的热再蒸汽，并将降温后的热再蒸汽输送至工业用汽端，最后通过高温熔盐罐储存来自主蒸汽换热组件的二次加热后的熔盐和来自热再蒸汽换热组件的加热后的熔盐。本发明通过提高进入主汽过热换热器和热再过热换热器入口的低温熔盐温度，避免了换热器过度换热而导致的超温风险，使得熔盐不会分解，进而保证了熔盐储热系统能够安全运行。

28、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。