[发明专利]一种固介储热系统和热电厂换热系统

说明书

一种固介储热系统，包括热固介罐、冷固介罐以及至少一个热固介换热器和一个冷固介换热器；换热器以固体储热介质作为换热工质。热固介罐进口和出口分别与冷固介换热器和热固介换热器相连。冷固介罐进口和出口分别与热固介换热器和冷固介换热器相连。热固介罐出口与热固介换热器之间设置有调节阀。冷固介罐出口与冷固介换热器之间设置有固介给料泵。一种热电厂换热系统，包括锅炉尾部烟道、尾部烟道受热面、过热器、汽包、汽轮发电机组、给水泵和固介储热系统。汽包与尾部烟道受热面、过热器相连，过热器分别与汽轮发电机组和冷固介换热器相连。汽轮发电机组与热固介换热器相连。本发明具有结构简单、能源综合利用度高等优点。

技术领域

本发明涉及一种固介储热系统及应用固介储热系统的热电厂换热系统，属于热能存储及利用领域。

背景技术

随着科技的快速发展，我国电力生产行业日益昌盛，然而电力过剩造成了极大的浪费，因而储能技术逐渐成为当前科学研究的热点。能源主要可以电能、热能和机械能的形式进行存储。储电技术包括二次电池和电容器，而以机械能形式存储的技术主要有压缩空气和水坝，四者均有响应速度快，且效率较高的优点，但其或是成本高，或是存储容量较小。储热技术是以储热材料为介质，将太阳能、地热能、工业余热、低品位废热等热能储存起来，在需要时进行释放，以解决电力生产与消耗之间的不匹配，提高能源利用率的一种技术。目前的储热技术所用的储热介质多为熔融盐，然而熔盐成本高，且维持熔盐流动所需的功耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固介储热系统及热电厂换热系统，以包括沙子、陶瓷颗粒、碳化硅颗粒的一种或多种混合物的固体颗粒作为储热介质，利用沙子等固体颗粒储热介质具有耐高温、易获得、成本低廉的优点，将储能技术应用于热电厂中，可以存储过剩的热能，进一步提高热电厂发电系统的调峰能力，实现能源的合理利用。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种固介储热系统，所述储热系统包括热固介罐、冷固介罐以及至少两个换热器，所述两个换热器至少包括一个热固介换热器和一个冷固介换热器；所述换热器以固体储热介质作为换热工质；所述热固介罐进口和出口分别与所述冷固介换热器和所述热固介换热器相连；所述冷固介罐进口和出口分别与所述热固介换热器和所述冷固介换热器相连；所述热固介换热器还设有低温介质入口和高温介质出口，所述冷固介换热器还设有高温介质入口和低温介质出口。

上述技术方案中，所述热固介罐出口与所述热固介换热器之间设置有调节阀。

上述技术方案中，所述冷固介罐出口与所述冷固介换热器之间设置有固介给料泵。

上述技术方案中，所述热固介罐壁面设有保温材料。

上述技术方案中，所述固体储热介质包括沙子、石英砂、陶瓷颗粒、碳化硅颗粒的一种或多种混合物。

一种热电厂换热系统，所述换热系统包括锅炉尾部烟道、设置在锅炉尾部烟道里的尾部烟道受热面和过热器，以及汽包、汽轮发电机组和给水泵，所述汽包与所述尾部烟道受热面之间有上升管和下降管连接，所述汽包与所述过热器之间设有饱和蒸汽管相连；所述过热器与所述汽轮发电机组之间有蒸汽管道连接，所述汽轮发电机组与给水泵连接。所述换热系统还包括固介储热系统，所述固介储热系统包括热固介罐、冷固介罐以及至少一个热固介换热器和至少一个冷固介换热器；所述热固介罐进口和出口分别与所述冷固介换热器和所述热固介换热器相连；所述冷固介罐进口和出口分别与所述热固介换热器和所述冷固介换热器相连；所述热固介换热器还设有低温介质入口和高温介质出口，所述冷固介换热器还设有高温介质入口和低温介质出口；所述过热器与所述固介储热系统的冷固介换热器之间设置有旁通蒸汽管连接，所述旁通蒸汽管连接在所述蒸汽管道上，所述冷固介换热器与所述尾部烟道受热面之间设置有连接管连接；所述热固介换热器与所述汽轮机组之间设有管道连接。

上述技术方案中，所述过热器与所述冷固介换热器的高温介质入口通过旁通蒸汽管连接；所述冷固介换热器的低温介质出口与所述尾部烟道受热面之间通过连接管连接。