[发明专利]一种火电厂耦合光热熔盐集热加热水系统和方法

说明书

本发明公开一种火电厂耦合光热熔盐集热加热水系统和方法。所述加热水系统中的光热熔盐集热设备包括：太阳能光热熔盐集热装置，收集太阳能并将该太阳能转换为热能而加热熔融态的熔盐；熔盐保温缓冲罐，储存经加热的熔融态的熔盐而进行蓄热；和熔盐循环管路，供熔融态的熔盐在太阳能光热熔盐集热装置与熔盐保温缓冲罐之间循环。所述加热水系统还具有：供水管路，连接在水源与熔盐保温缓冲罐之间，将液态水引入熔盐保温缓冲罐；第一热交换部，设于熔盐保温缓冲罐中，连接在供水管路的水流动方向的下游，使得来自供水管路的水与熔盐进行热交换而成为热水。

技术领域

本发明涉及能源利用领域，具体涉及一种火电厂耦合光热熔盐集热加热水系统和方法。

背景技术

随着全球能源消愈发紧张、以及人们对环境的关注日益加强，能源短缺和环境污染已经成为影响人们生活和制约社会发展的重要课题。太阳能作为一种清洁环保、储量无穷的自然能源，其在人类所利用的能源种类中所占比例变得越来越大。目前，提出了光煤互补发电技术。

光煤互补发电技术是利用太阳能聚光集热器聚集太阳热能用于加热锅炉给水，从而替代燃煤电站的回热抽汽。该技术能够增加燃煤电站发电量或者降低燃料使用量，并能在一定程度上减少温室气体排放。

但目前的光煤互补发电技术仅考虑利用光热作为热源，对于火电厂降低燃煤消耗量、以及碳减排作用有限。而且对于太阳能、电能、以及火电厂余热等的有效利用的开发也不够充分。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种火电厂耦合光热熔盐集热加热水系统和方法，光热熔盐集热加热系统与燃煤火力发电厂进行热耦合，节约能源，且能实现火电厂的储能调峰调频。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

(1)一种火电厂耦合光热熔盐集热加热水系统，其包括光热熔盐集热设备，所述光热熔盐集热设备包括：

太阳能光热熔盐集热装置，收集太阳能并将该太阳能转换为热能而加热熔融态的熔盐；

熔盐保温缓冲罐，储存经加热的熔融态的所述熔盐而进行蓄热；和

熔盐循环管路，供熔融态的熔盐在所述太阳能光热熔盐集热装置与所述熔盐保温缓冲罐之间循环，

所述加热水系统还具有：

供水管路，连接在水源与所述熔盐保温缓冲罐之间，将水引入所述熔盐保温缓冲罐；

第一热交换部，设于所述熔盐保温缓冲罐中，并连接在所述供水管路的水流动方向的下游，且使得来自所述供水管路的水以间隔换热的方式与所述熔盐保温缓冲罐中的熔盐进行热交换而成为热水；

热水管路，连接在所述第一热交换部与所述火电厂的锅炉给水或凝结水管路之间、或者连接在所述第一热交换部与外部供热管网回收管路之间；以及

第二热交换部，输入端与所述火电厂的锅炉的高温烟气管道或高温蒸汽管道连通，输出端与烟气或蒸汽疏水回收管道连通，且使得来自所述高温烟气管道或所述高温蒸汽管道的高温烟气或高温蒸汽以间隔放热的方式与熔盐进行热交换，从而将熔盐维持在熔融态。

(2)在上述(1)所述的火电厂耦合光热熔盐集热加热水系统中，所述热水管路连接于所述锅炉给水管路中高压加热器的输入端或输出端，或连接于所述凝结水管路中低压加热器的输入端或输出端，从而将所述热水作为锅炉给水或凝结水的一部分。

(3)在上述(1)所述的火电厂耦合光热熔盐集热加热水系统中，

所述高温蒸汽包括所述火电厂的锅炉的主蒸汽、再热蒸汽和所述火电厂的用于驱动发电机的汽轮机抽汽中的任意一种或多种的组合。

(4)在上述(1)所述的火电厂耦合光热熔盐集热加热水系统中，