【技術實現步驟摘要】
本技術屬于煤氣靈活調峰，具體涉及一種耦合煤氣回收的鹽水雙介質的低成本蓄熱系統。
技術介紹
1、2020年鋼鐵行業不完全統計余熱余能發電裝機4531.2萬千瓦，平均自發電率達53％，主要的裝機形式為煤氣發電、ccpp、余熱發電和蒸汽發電，其中煤氣發電的裝機占到自發電裝機容量的76％。以此數據可調峰潛力較大，估計可達3gw，調峰時長按6h考慮，日調峰容量達18gwh。
2、另外，煤氣發電儲熱調峰可作為用戶側重要調峰資源，鋼鐵企業生產工藝各環節用電負荷無大幅調節能力，柔性負荷少，生產負荷通過柔性負荷調節實現躲峰用電可調節裕度小。鋼鐵企業擁有豐富的余熱資源，調峰潛力依然較大，可調峰潛力較大，燃機檢修期間煤氣通常采取點火放散方式處理，造成大量能源浪費，據統計，以內蒙古某鋼鐵企業為例，全年燃機檢修120天，期間高爐、焦爐、轉爐煤氣排放量約3.8萬立方米/h，平均熱值按3400kj/m3計，折合小時能量損失約3.5萬度電，而現有的煤氣調峰儲能蓄熱設備較為復雜，投資成本較高，不利于推廣使用。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本技術擬解決的技術問題是，提供一種耦合煤氣回收的鹽水雙介質的低成本蓄熱系統。
2、本技術解決所述技術問題采用的技術方案如下：
3、一種耦合煤氣回收的鹽水雙介質的低成本蓄熱系統，包括煤氣柜、燃氣鍋爐、汽輪機、發電機、調峰燃氣鍋爐和蓄熱罐，煤氣柜至少包含一個；
4、所述煤氣柜一方面通過煤氣發電煤氣調節閥組與所述燃氣鍋爐相連，另一
5、所述燃氣鍋爐的給水進口依次連接燃氣鍋爐給水閥組、鍋爐給水泵、除氧器、軸封加熱器、凝結水泵、凝汽器、汽輪機的出口；所述汽輪機同時與發電機電性連接；
6、所述燃氣鍋爐的出蒸汽口通過主蒸汽調節閥連接汽輪機的蒸汽入口，同時蓄熱罐通過儲能調峰蒸汽調節閥、主蒸汽調節閥連接汽輪機的蒸汽入口；
7、所述調峰燃氣鍋爐的出蒸汽口連接蓄熱罐的蒸汽入口，調峰燃氣鍋爐的給水進口連接在燃氣鍋爐給水閥組和鍋爐給水泵相連的管路上；
8、所述蓄熱罐內腔填充水介質，在蓄熱罐內設置供蒸汽通入的集汽管，集氣管的噴孔噴出蒸汽與水介質混合，集氣管上繞制供熔鹽存儲的換熱管。
9、在蓄熱罐的蒸汽入口連接的管道上設置蓄熱罐進汽閥組，在蓄熱罐的蒸汽出口附近的管道上設置蓄熱罐出汽閥組。
10、所述蓄熱罐內部有集汽管、環形管、蛇形管三種管道，集汽管為由上、中、下三層設置且依次連通的螺旋狀繞制的管路所形成，在集汽管管路的管壁上設置有噴孔；環形管均勻環繞在三層集汽管管路上，環形管與集汽管管壁上的噴嘴互不干擾；蛇形管布置在蓄熱罐內腔中心軸的平面上，集汽管、環形管、蛇形管三種管道相互獨立、互不干擾；集汽管內通入蒸汽，環形管、蛇形管內腔充滿相變鹽，蓄熱罐內腔填充水介質。
11、在蓄熱罐內設置有汽水分離器，汽水分離器的蒸汽出口連接蓄熱罐的蒸汽出口；所述汽水分離器位于蓄熱罐水介質的上部。
12、本技術中可以根據實際工況在環形管和蛇形管中填充不同種類的相變鹽。
13、與現有技術相比，本技術的有益效果是：
14、本技術使用在罐內設置熔鹽的換熱管的雙介質蓄熱罐進行蓄熱，同時將燃氣鍋爐和調峰燃氣鍋爐耦合在一起共用發電機，通過回路設置能夠顯著降低設備投資成本和占地空間，同時保證了較好的蓄熱效果，使得蓄熱系統更加簡潔，利于推廣使用。
15、本技術將煤氣發電和同一蓄熱罐內的儲能結合在一起，最大程度降低對機組能耗、效率、壽命周期的影響，提升調峰能力、增加調峰容量，解決了電網調峰困難，可以合理調配電力資源，確保供電能夠滿足峰值需求，同時避免資源的浪費，比如在生產高峰期間，電力調峰可以通過釋放蓄熱罐蒸汽熱能來滿足需求，而在低谷期間則可以對蓄熱罐進行儲熱，保證運行負荷穩定，具有儲能效率高、靈活性和響應速度快的特點，有更大的存儲容量和快速調控能力，保證發電機組的運行能效和運行安全性。
16、本技術中僅設置一種蓄熱罐，熔鹽和水均位于蓄熱罐內部，在盡量減少設備投入的前提下保證了較好的換熱蓄熱效果。
17、本技術通過配置儲能，充分回收利用燃機檢修期間放散的煤氣，煤氣燃燒后以高品位能源儲存于同一蓄熱罐內的鹽水雙介質中，充分釋放出鋼鐵企業在余熱余能回收利用中的調峰能力，形成用戶側重要的調峰資源，從而大幅降低企業單位噸鋼生產能耗，對于促進鋼鐵行業高質量發展形成新質生產力具有重要意義。
18、本技術集煤氣回收、調峰、儲能、低成本、高效率于一體，解決了燃機檢修期間煤氣放散帶來的能量損失問題，以及空間占地面積大、投資成本高的問題。
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1.一種耦合煤氣回收的鹽水雙介質的低成本蓄熱系統，包括煤氣柜、燃氣鍋爐、汽輪機、發電機、調峰燃氣鍋爐和蓄熱罐，煤氣柜至少包含一個，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的蓄熱系統，其特征在于，在蓄熱罐的蒸汽入口連接的管道上設置蓄熱罐進汽閥組，在蓄熱罐的蒸汽出口附近的管道上設置蓄熱罐出汽閥組。
3.根據權利要求1所述的蓄熱系統，其特征在于，所述蓄熱罐內部有集汽管、環形管、蛇形管三種管道，集汽管為由上、中、下三層設置且依次連通的螺旋狀繞制的管路所形成，在集汽管管路的管壁上設置有噴孔；環形管均勻環繞在三層集汽管管路上，環形管與集汽管管壁上的噴嘴互不干擾；蛇形管布置在蓄熱罐內腔中心軸的平面上，集汽管、環形管、蛇形管三種管道相互獨立、互不干擾；集汽管內通入蒸汽，環形管、蛇形管內腔充滿相變鹽，蓄熱罐內腔填充水介質。
4.根據權利要求1所述的蓄熱系統，其特征在于，在蓄熱罐內設置有汽水分離器，汽水分離器的蒸汽出口連接蓄熱罐的蒸汽出口；所述汽水分離器位于蓄熱罐水介質的上部。
【技術特征摘要】
1.一種耦合煤氣回收的鹽水雙介質的低成本蓄熱系統，包括煤氣柜、燃氣鍋爐、汽輪機、發電機、調峰燃氣鍋爐和蓄熱罐，煤氣柜至少包含一個，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的蓄熱系統，其特征在于，在蓄熱罐的蒸汽入口連接的管道上設置蓄熱罐進汽閥組，在蓄熱罐的蒸汽出口附近的管道上設置蓄熱罐出汽閥組。
3.根據權利要求1所述的蓄熱系統，其特征在于，所述蓄熱罐內部有集汽管、環形管、蛇形管三種管道，集汽管為由上、中、下三層設置且依次連通的螺...
【專利技術屬性】
技術研發人員：穆世慧，趙曙光，王建新，尼賓杰，
申請(專利權)人：北京民利儲能技術有限公司，
類型：新型
國別省市：
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