[发明专利]电站锅炉耦合光热熔盐集热加热系统和方法

说明书

本发明公开一种电站锅炉耦合光热熔盐集热加热系统和方法。该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，通过太阳能加热熔融态的熔盐；熔盐保温缓冲罐，储存熔盐并进行蓄热；熔盐循环管路，供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；该系统还具有：气体管路，将气体引入熔盐保温缓冲罐；第一热交换部，使来自气体管路的气体与熔盐进行热交换而成为热气；热气管路，连接在第一热交换部的输出端与电站锅炉的热供给管路之间；电加热器，利用火电厂的调峰调频电力对熔盐保温缓冲罐中的熔盐进行加热。本发明将太阳能光热作为热源，并配合火电厂的调峰调频要求，实现了光煤耦合，有效利用了光热资源，节约能源。

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，尤其涉及一种电站锅炉耦合光热熔盐集热加热系统和方法。

背景技术

随着全球能源消愈发紧张，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，世界各国都在努力开发清洁的新能源。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。

光煤互补发电技术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，而且对电能以及火电厂余热等能源开发不够充分。

发明内容

本发明实施例提供了一种电站锅炉耦合光热熔盐集热加热系统和方法，以解决现有技术中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，而且对电能以及火电厂余热等能源开发不够充分的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种电站锅炉耦合光热熔盐集热加热系统，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并进行蓄热；和

熔盐循环管路，供熔融态的所述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；

所述加热系统还具有：

气体管路，连接在所述熔盐保温缓冲罐与电站锅炉的气体源之间，将气体引入所述熔盐保温缓冲罐，所述气体为送入电站锅炉炉膛的空气或电站锅炉排放的烟气中的任意一种；

第一热交换部，设于所述熔盐保温缓冲罐中，输入端与所述气体管路连通，使来自所述气体管路的气体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气；

热气管路，连接在所述第一热交换部的输出端与电站锅炉的热供给管路之间；以及

电加热器，设于所述熔盐保温缓冲罐中，供电端与火电厂的母线连接，利用所述火电厂的调峰调频电力对所述熔盐保温缓冲罐中的熔盐进行加热，使所述熔盐维持在熔融态。

进一步地，所述电站锅炉耦合光热熔盐集热加热系统还包括：

第二热交换部，设于所述熔盐保温缓冲罐中，输入端与火电厂的高温蒸汽管道或火电厂的锅炉的高温烟气管道连通，输出端与烟气回收管道或蒸汽回收管道连通，使得来自所述高温烟气管道的高温烟气或所述高温蒸汽管道的高温蒸汽以间隔放热的方式与熔盐进行热交换，将所述熔盐维持在熔融态。

进一步地，在无太阳能时，利用所述高温烟气或所述高温蒸汽在所述第二热交换部加热所述熔盐，或者利用调峰调频电力供电的所述电加热器加热所述熔盐。