一種基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統的制作方法
1.本實用新型屬于可燃氣體余熱應用領域，特別是涉及一種基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統。
背景技術：
2.某些工業生產過程中會產生大量的可燃性氣體，比如鋼廠生產過程中的焦爐煤氣和高爐煤氣。這些可燃氣體如果直接排入空氣中，不但會污染環境，而且會造成大量的熱能浪費。這部分熱能的品位很高，將其回收利用進行發電，具有較好的經濟性。另一方面，隨著電力市場化政策的推廣，具有深度調峰能力的發電機組具有更好的經濟性。
3.熔鹽儲熱技術使用高溫熔鹽作為儲熱介質，能夠產生高溫高壓蒸汽，可用于發電，在太陽能光熱發電領域具有廣泛應用。將熔鹽儲熱技術運用到可燃氣體余熱發電系統中，可以提高發電機組的調峰能力，提高其發電收益，具有較高的商業價值。
技術實現要素：
4.本實用新型的目的在于提供一種基于熔鹽儲熱技術的可燃性氣體余熱發電系統，將熔鹽儲熱技術融入可燃氣體余熱發電機組中，提升其調峰能力。
5.為了實現上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的：
6.一種基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，包括低溫熔鹽罐、低溫熔鹽泵、第一鍋爐、高溫熔鹽罐、高溫熔鹽泵、第一換熱器、第二鍋爐、煙氣排放設備、第二換熱器和汽輪發電機；所述低溫熔鹽罐頂部設置低溫熔鹽泵，所述低溫熔鹽泵的輸出口通過管道連接所述第一鍋爐的換熱入口，所述第一鍋爐的換熱出口通過管道與所述高溫熔鹽罐連接；所述高溫熔鹽罐頂部設置所述高溫熔鹽泵，所述高溫熔鹽泵的輸出口通過管道連接所述第二換熱器的熱源入口，所述第二換熱器的熱源出口通過管道與所述低溫熔鹽罐連接；所述第一鍋爐的第一可燃氣體入口通過支路管道與所述第二鍋爐的第二可燃氣體入口連接，所述第一鍋爐的第一煙氣出口通過管道與所述第一換熱器的熱源入口連接；所述第二鍋爐的第二煙氣出口通過管道與所述第一換熱器的熱源入口連接，所述第一換熱器的熱源出口通過管道與所述煙氣排放設備連接；所述第一換熱器的換熱出口通過管道與所述第二鍋爐的換熱入口連接，所述第二鍋爐的換熱出口通過管道與所述汽輪發電機的蒸汽入口連接。
7.進一步的，所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述低溫熔鹽泵為液下泵。
8.進一步的，所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述高溫熔鹽泵為液下泵。
9.進一步的，所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述第一換熱器的換熱出口通過支路管道與所述第二換熱器的冷源入口連接，所述第二換熱器的冷源出口通過管道與所述汽輪發電機的蒸汽入口連接。
10.進一步的，所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述第一換熱器
是煙氣-水換熱器。
11.進一步的，所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述第二換熱器是熔鹽-水/蒸汽換熱器。
12.進一步的，所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述第一換熱器的換熱入口連接有供水管道。
13.進一步的，所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述第一換熱器為單個換熱器或多個換熱器串聯或并聯組成的組。
14.進一步的，所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述第二換熱器為單個換熱器或多個換熱器串聯或并聯組成的組。
15.本實用新型提供的一種基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述第一鍋爐燃燒可燃氣體對熔鹽進行加熱；所述第二鍋爐燃燒可燃氣體對水/蒸汽進行加熱。
16.所述低溫熔鹽罐、低溫熔鹽泵、第一鍋爐、高溫熔鹽罐通過管道依次連接構成一條熔鹽流動通道；所述高溫熔鹽罐、高溫熔鹽泵、第二換熱器、低溫熔鹽罐通過管道依次連接構成另一條熔鹽流動通道。
17.所述第一可燃氣體入口、第一鍋爐、第一換熱器和煙氣排放設備通過管道連接構成一條氣體流動通道；所述第二可燃氣體入口、第二鍋爐、第一換熱器和煙氣排放設備通過管道連接構成另一條氣體流動通道。
18.所述第一換熱器、第二鍋爐和汽輪發電機通過管道連接構成一條水/蒸汽流動通道；所述第一換熱器、第二換熱器和汽輪發電機通過管道連接構成另一條水/蒸汽流動通道。
19.本實用新型具有以下有益效果：
20.（1）本實用新型將熔鹽儲熱技術與可燃氣體余熱發電機組有效結合，可大幅提高發電機組的調峰能力。
21.（2）本實用新型同時使用熔鹽鍋爐和水/蒸汽鍋爐，不僅可以減小熔鹽儲熱系統規模，而且可降低系統的建設成本。
22.當然，實施本實用新型的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。
附圖說明
23.圖1為實施例中提供的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統示意圖；
24.圖1中，1-低溫熔鹽罐，2-低溫熔鹽泵，3-第一鍋爐，31-第一可燃氣體入口，32-第一煙氣出口，4-高溫熔鹽罐，5-高溫熔鹽泵，6-第一換熱器，7-第二鍋爐，71-第二可燃氣體入口，72-第二煙氣出口，8-煙氣排放設備，9-第二換熱器，10-汽輪發電機，a-可燃氣體入口，b-鍋爐給水入口。
具體實施方式
25.下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
實施例
26.如圖1所示，本實施例提供了一種基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，包括低溫熔鹽罐1、低溫熔鹽泵2、第一鍋爐3、高溫熔鹽罐4、高溫熔鹽泵5、第一換熱器6、第二鍋爐7、煙氣排放設備8、第二換熱器9和汽輪發電機10；所述低溫熔鹽罐1頂部設置低溫熔鹽泵2，所述低溫熔鹽泵2的輸出口通過管道連接所述第一鍋爐3的換熱入口，所述第一鍋爐3的換熱出口通過管道與所述高溫熔鹽罐4連接；所述高溫熔鹽罐4頂部設置所述高溫熔鹽泵5，所述高溫熔鹽泵5的輸出口通過管道連接所述第二換熱器9的熱源入口，所述第二換熱器9的熱源出口通過管道與所述低溫熔鹽罐1連接；所述第一鍋爐3的第一可燃氣體入口31通過支路管道與所述第二鍋爐7的第二可燃氣體入口71連接，所述第一鍋爐3的第一煙氣出口32通過管道與所述第一換熱器6的熱源入口連接；所述第二鍋爐7的第二煙氣出口72通過管道與所述第一換熱器6的熱源入口連接，所述第一換熱器6的熱源出口通過管道與所述煙氣排放設備8連接；所述第一換熱器6的換熱出口通過管道與所述第二鍋爐7的換熱入口連接，所述第二鍋爐7的換熱出口通過管道與所述汽輪發電機10的蒸汽入口連接。
27.進一步地，所述低溫熔鹽泵2為液下泵，安裝于低溫熔鹽罐1頂部；所述高溫熔鹽泵5為液下泵，安裝于高溫熔鹽罐4頂部。所述第一鍋爐3燃燒可燃氣體對熔鹽進行加熱；所述第二鍋爐7燃燒可燃氣體對水/蒸汽進行加熱；所述第一換熱器6是煙氣-水換熱器；所述第二換熱器9是熔鹽-水/蒸汽換熱器。
28.本實施例提供的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，所述低溫熔鹽罐1、低溫熔鹽泵2、第一鍋爐3、高溫熔鹽罐4通過熔鹽管道依次連接構成一條熔鹽流動通道；所述高溫熔鹽罐4、高溫熔鹽泵5、第二換熱器9、低溫熔鹽罐1通過熔鹽管道依次連接構成另一條熔鹽流動通道。
29.所述可燃氣體從a方向經過第一可燃氣體入口31、第一鍋爐3、第一換熱器6和煙氣排放設備8構成一條氣體流動通道；所述可燃氣體從a方向經過第二可燃氣體入口71、第二鍋爐7、第二煙氣出口72、第一換熱器6和煙氣排放設備8構成另一條氣體流動通道。
30.所述鍋爐給水從b方向經第一換熱器6的換熱入口進入第一換熱器6，再經第二鍋爐7和汽輪發電機10構成一條水/蒸汽流動通道；所述鍋爐給水從b方向經第一換熱器6的換熱入口進入第一換熱器6，再經第二換熱器9和汽輪發電機10構成另一條水/蒸汽流動通道。
31.本實用新型提供的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統使用熔鹽儲熱技術來實現發電系統的深度靈活調峰，在調節鍋爐負荷的基礎上，使用熔鹽儲熱系統進一步提高調峰能力。系統采用邊蓄邊放的工作模式，用電低谷時，汽輪機負荷較低，熔鹽儲熱系統儲熱功率大于放熱功率；用電高峰時，汽輪機負荷較高，熔鹽儲熱系統放熱功率大于儲熱功率。系統具體工作流程如下：
32.低溫熔鹽泵2將低溫熔鹽罐1中的低溫熔鹽（如290℃）送入第一鍋爐3中，可燃氣體從a方向流入第一鍋爐3中，可燃氣體燃燒后加熱熔鹽。低溫熔鹽吸收煙氣的熱量后，變為高溫熔鹽（如550℃），流入高溫熔鹽罐4中進行儲存。
33.可燃氣體在第一鍋爐3和第二鍋爐7中燃燒后，煙氣（如350℃）流入第一換熱器6中，與從b方向流入的鍋爐給水換熱，煙氣被冷卻（如150℃）并流入煙氣排放設備8中，同時鍋爐給水被加熱（如275℃）。
34.從第一換熱器6流出的鍋爐給水（如275℃），一部分流入第二鍋爐7中，被從a方向
流入的可燃氣體燃燒所產生的熱能加熱成高溫高壓蒸汽（如535℃、60bar），蒸汽流入汽輪發電機10中推動汽輪機發電。從第一換熱器6流出的鍋爐給水（如275℃），另一部分流入第二換熱器9中，與來自高溫熔鹽泵5的高溫熔鹽（如550℃）進行換熱，產生高溫高壓蒸汽（如535℃、60bar），蒸汽流入汽輪發電機10中推動汽輪機發電，同時高溫熔鹽被冷卻為低溫熔鹽（如290℃），低溫熔鹽從第二換熱器9流出后，流入低溫熔鹽罐1中進行儲存。
35.整個系統在運行過程中，需要調峰時，首先調節第一鍋爐3和第二鍋爐7的負荷，進行基礎調峰；其次調節低溫熔鹽泵2和高溫熔鹽泵5的轉速來控制熔鹽儲熱系統的儲熱量和放熱量，進行深度調峰。
36.在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
37.以上公開的本實用新型優選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本實用新型。本實用新型僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
技術特征：
1.一種基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，其特征在于，包括低溫熔鹽罐（1）、低溫熔鹽泵（2）、第一鍋爐（3）、高溫熔鹽罐（4）、高溫熔鹽泵（5）、第一換熱器（6）、第二鍋爐（7）、煙氣排放設備（8）、第二換熱器（9）和汽輪發電機（10）；所述低溫熔鹽罐（1）頂部設置低溫熔鹽泵（2），所述低溫熔鹽泵（2）的輸出口通過管道連接所述第一鍋爐（3）的換熱入口，所述第一鍋爐（3）的換熱出口通過管道與所述高溫熔鹽罐（4）連接；所述高溫熔鹽罐（4）頂部設置所述高溫熔鹽泵（5），所述高溫熔鹽泵（5）的輸出口通過管道連接所述第二換熱器（9）的熱源入口，所述第二換熱器（9）的熱源出口通過管道與所述低溫熔鹽罐（1）連接；所述第一鍋爐（3）的第一可燃氣體入口（31）通過支路管道與所述第二鍋爐（7）的第二可燃氣體入口（71）連接，所述第一鍋爐（3）的第一煙氣出口（32）通過管道與所述第一換熱器（6）的熱源入口連接；所述第二鍋爐（7）的第二煙氣出口（72）通過管道與所述第一換熱器（6）的熱源入口連接，所述第一換熱器（6）的熱源出口通過管道與所述煙氣排放設備（8）連接；所述第一換熱器（6）的換熱出口通過管道與所述第二鍋爐（7）的換熱入口連接，所述第二鍋爐（7）的換熱出口通過管道與所述汽輪發電機（10）的蒸汽入口連接。2.根據權利要求1所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，其特征在于，所述低溫熔鹽泵（2）為液下泵。3.根據權利要求1所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，其特征在于，所述高溫熔鹽泵（5）為液下泵。4.根據權利要求1所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，其特征在于，所述第一換熱器（6）的換熱出口通過支路管道與所述第二換熱器（9）的冷源入口連接，所述第二換熱器（9）的冷源出口通過管道與所述汽輪發電機（10）的蒸汽入口連接。5.根據權利要求1所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，其特征在于，所述第一換熱器（6）是煙氣-水換熱器。6.根據權利要求1所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，其特征在于，所述第二換熱器（9）是熔鹽-水/蒸汽換熱器。7.根據權利要求1所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，其特征在于，所述第一換熱器（6）的換熱入口連接有供水管道。8.根據權利要求1所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，其特征在于，所述第一換熱器（6）為單個換熱器或多個換熱器串聯或并聯組成的組。9.根據權利要求1所述的基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，其特征在于，所述第二換熱器（9）為單個換熱器或多個換熱器串聯或并聯組成的組。
技術總結
本實用新型公開了一種基于熔鹽儲熱技術的可燃氣體余熱發電系統，包括低溫熔鹽罐、低溫熔鹽泵、第一鍋爐、高溫熔鹽罐、高溫熔鹽泵、第一換熱器、第二鍋爐、煙氣排放設備、第二換熱器和汽輪發電機；所述第一鍋爐燃燒可燃氣體對熔鹽進行加熱；所述第二鍋爐燃燒可燃氣體對水/蒸汽進行加熱；所述第一換熱器是煙氣-水換熱器；所述第二換熱器是熔鹽-水/蒸汽換熱器。所述低溫熔鹽罐、低溫熔鹽泵、第一鍋爐、高溫熔鹽罐通過熔鹽管道依次連接構成一條熔鹽流動通道；所述高溫熔鹽罐、高溫熔鹽泵、第二換熱器、低溫熔鹽罐通過熔鹽管道依次連接構成另一條熔鹽流動通道。本實用新型將熔鹽儲熱技術融入可燃氣體余熱發電系統，可大幅提高發電機組的調峰能力。的調峰能力。的調峰能力。
