本發(fā)明屬于能源應(yīng)用，具體涉及一種新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法。

背景技術(shù)：

1、熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱實(shí)現(xiàn)了能源的高效利用，但是受制于機(jī)組的抽汽能力，發(fā)電機(jī)組運(yùn)行不靈活。在常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)中嵌入熔鹽儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)，可以提高熱電聯(lián)產(chǎn)運(yùn)行靈活性，保證發(fā)電機(jī)高效率運(yùn)行。

2、但常規(guī)的熔鹽換熱儲(chǔ)熱放熱采用雙罐系統(tǒng)，包括熱熔鹽罐、冷熔鹽罐、蒸汽加熱熔鹽裝置、熱熔鹽泵、熔鹽放熱換熱器及其管路。系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備多，投資高，占地大，檢修維護(hù)工作量大，且熱電聯(lián)產(chǎn)供熱的方式不具有靈活性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新型型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，解決雙罐系統(tǒng)復(fù)雜，投資高的問(wèn)題，提高了罐體的有效容積，并提高熱電聯(lián)產(chǎn)的靈活性并保障集中供暖給水溫度的穩(wěn)定性。

2、具體方案如下：

3、一種新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，包括級(jí)聯(lián)式熔鹽單罐儲(chǔ)熱方法和熔鹽單罐供熱方法，其中，

4、所述級(jí)聯(lián)式熔鹽單罐儲(chǔ)熱方法，包括如下步驟：

5、s1：設(shè)置過(guò)熱蒸汽主管道和n個(gè)熔鹽單罐，n個(gè)熔鹽單罐依次串聯(lián)連接，每個(gè)熔鹽單罐均包括換熱介質(zhì)入口端和換熱介質(zhì)出口端，n個(gè)熔鹽單罐上的換熱介質(zhì)入口端均與過(guò)熱蒸汽主管道連接；n為正整數(shù)且n≥2；

6、s2：從第一個(gè)熔鹽單罐開始，每次使得僅有一個(gè)熔鹽單罐與過(guò)熱蒸汽主管道連通；與過(guò)熱蒸汽主管道連通的熔鹽單罐與過(guò)熱水蒸汽進(jìn)行換熱，換熱后的過(guò)熱水蒸汽與后續(xù)多個(gè)熔鹽單罐進(jìn)行換熱，使后續(xù)每個(gè)熔鹽單罐逐級(jí)換熱；所述過(guò)熱水蒸汽來(lái)自過(guò)熱蒸汽主管道；

7、與過(guò)熱蒸汽主管道連通的熔鹽單罐被過(guò)熱水蒸汽加熱至預(yù)定溫度后，更換下一個(gè)熔鹽單罐與過(guò)熱蒸汽主管道進(jìn)行連通，至第n個(gè)熔鹽單罐結(jié)束，使每個(gè)熔鹽單罐的終溫保持一致；

8、s3：過(guò)熱水蒸汽在與熔鹽單罐換熱后，判斷過(guò)熱水蒸汽是否轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)冷水，若轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)冷水，則在相應(yīng)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)出口端上設(shè)置疏水管道；

9、所述熔鹽單罐供熱方法，包括如下步驟：

10、p1：n個(gè)熔鹽單罐級(jí)聯(lián)儲(chǔ)熱結(jié)束后，使n個(gè)熔鹽單罐不進(jìn)行串聯(lián)連接；

11、p2：設(shè)置供暖回水主管和供暖給水主管，將每個(gè)熔鹽單罐上的換熱介質(zhì)入口端均與供暖回水主管連接，將每個(gè)熔鹽單罐上的換熱介質(zhì)出口端均與供暖給水主管連接。

12、每個(gè)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)出口端均設(shè)置有熔鹽罐連通管道，所述熔鹽罐連通管道上設(shè)置有連通閥門，每個(gè)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)出口端通過(guò)熔鹽罐連通管道與另一個(gè)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)入口端串聯(lián)連接。

13、n個(gè)熔鹽單罐不進(jìn)行串聯(lián)連接的方法是關(guān)閉熔鹽罐連通管道上的連通閥門。

14、每個(gè)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)出口端還均設(shè)置有給水支管，所述給水支管上設(shè)置有給水連通閥，每個(gè)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)出口端還均通過(guò)給水支管與供暖給水主管連接。

15、所述每個(gè)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)入口端上均設(shè)置有過(guò)熱蒸汽支管，所述過(guò)熱蒸汽支管上設(shè)置有蒸汽連通閥，每個(gè)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)入口端通過(guò)過(guò)熱蒸汽支管與過(guò)熱蒸汽主管道連接。

16、所述每個(gè)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)入口端上還均設(shè)置有回水支管，所述回水支管上設(shè)置有回水連通閥，每個(gè)熔鹽單罐的換熱介質(zhì)入口端還均通過(guò)回水支管與供暖回水主管連接。

17、每個(gè)熔鹽單罐還包括罐體，罐體內(nèi)設(shè)置有熔鹽和換熱管束，所述換熱介質(zhì)入口端通過(guò)換熱管束與換熱介質(zhì)出口端管道連接，傳熱介質(zhì)通過(guò)換熱管束與熔鹽換熱，所述傳熱介質(zhì)為蒸汽或水。

18、所述罐體為不銹鋼材質(zhì)，所述換熱介質(zhì)入口端固定于罐體的一端，所述換熱介質(zhì)出口端固定于罐體的另一端，所述換熱管束包括至少三根管道，每個(gè)管道均勻安裝于熔鹽中，每個(gè)管道的一端與換熱介質(zhì)入口端連接，每個(gè)管道的另一端與換熱介質(zhì)出口端連接。

19、所述罐體上還設(shè)置有保溫隔熱層。

20、本發(fā)明公開了一種新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

21、（1）、可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求，選擇使用熔鹽罐的數(shù)量和熔鹽罐之間的級(jí)聯(lián)方式，靈活調(diào)配熱容量，同時(shí)最大限度提高傳熱介質(zhì)熱利用率，還可以根據(jù)供暖給水側(cè)需求，靈活選擇釋熱階段所用熔鹽罐數(shù)量；

22、（2）、通過(guò)熔鹽單罐的級(jí)聯(lián)，增加了儲(chǔ)能材料的容量和換熱面積，增大了熱容量和換熱功率；

23、（3）、每個(gè)熔鹽單罐，采用列管式換熱器，增大了換熱面積，可以通過(guò)大功率熱能交換實(shí)現(xiàn)熔鹽的快速熔化和后續(xù)快速升溫，滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。

技術(shù)特征：

1.一種新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，其特征在于：包括級(jí)聯(lián)式熔鹽單罐儲(chǔ)熱方法和熔鹽單罐供熱方法，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，其特征在于：每個(gè)熔鹽單罐（4）的換熱介質(zhì)出口端（11）均設(shè)置有熔鹽罐連通管道（5），所述熔鹽罐連通管道（5）上設(shè)置有連通閥門，每個(gè)熔鹽單罐（4）的換熱介質(zhì)出口端（11）通過(guò)熔鹽罐連通管道（5）與另一個(gè)熔鹽單罐（4）的換熱介質(zhì)入口端（10）串聯(lián)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，其特征在于：n個(gè)熔鹽單罐（4）不進(jìn)行串聯(lián)連接的方法是關(guān)閉熔鹽罐連通管道（5）上的連通閥門。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，其特征在于：每個(gè)熔鹽單罐（4）的換熱介質(zhì)出口端（11）還均設(shè)置有給水支管（9），所述給水支管（9）上設(shè)置有給水連通閥，每個(gè)熔鹽單罐（4）的換熱介質(zhì)出口端（11）還均通過(guò)給水支管（9）與供暖給水主管（8）連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，其特征在于：所述每個(gè)熔鹽單罐（4）的換熱介質(zhì)入口端（10）上均設(shè)置有過(guò)熱蒸汽支管（2），所述過(guò)熱蒸汽支管（2）上設(shè)置有蒸汽連通閥，每個(gè)熔鹽單罐（4）的換熱介質(zhì)入口端（10）通過(guò)過(guò)熱蒸汽支管（2）與過(guò)熱蒸汽主管道（1）連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，其特征在于：所述每個(gè)熔鹽單罐（4）的換熱介質(zhì)入口端（10）上還均設(shè)置有回水支管（7），所述回水支管（7）上設(shè)置有回水連通閥，每個(gè)熔鹽單罐（4）的換熱介質(zhì)入口端（10）還均通過(guò)回水支管（7）與供暖回水主管（6）連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，其特征在于：每個(gè)熔鹽單罐（4）還包括罐體，罐體內(nèi)設(shè)置有熔鹽和換熱管束（12），所述換熱介質(zhì)入口端（10）通過(guò)換熱管束（12）與換熱介質(zhì)出口端（11）管道連接，傳熱介質(zhì)通過(guò)換熱管束（12）與熔鹽換熱，所述傳熱介質(zhì)為蒸汽或水。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，其特征在于：所述罐體為不銹鋼材質(zhì)，所述換熱介質(zhì)入口端（10）固定于罐體的一端，所述換熱介質(zhì)出口端（11）固定于罐體的另一端，所述換熱管束（12）包括至少三根管道，每個(gè)管道均勻安裝于熔鹽中，每個(gè)管道的一端與換熱介質(zhì)入口端（10）連接，每個(gè)管道的另一端與換熱介質(zhì)出口端（11）連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，其特征在于：所述罐體上還設(shè)置有保溫隔熱層。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種新型靈活級(jí)聯(lián)式儲(chǔ)熱及集中供熱方法，由多個(gè)可獨(dú)立工作的熔鹽單罐構(gòu)成；單罐之間采用串并聯(lián)混合運(yùn)行。熔鹽單罐包括熔鹽和換熱管束，換熱管束為儲(chǔ)熱、釋熱過(guò)程中兩種換熱流體的共用管道。儲(chǔ)熱時(shí)，熱流體通過(guò)換熱管束，使熔鹽單罐中的熔鹽熔化且溫度繼續(xù)升高。釋熱時(shí)，冷流體通過(guò)換熱管束，使熔鹽單罐中的熔鹽溫度降低直至冷凝成固體，通過(guò)單罐的級(jí)聯(lián)，提高了熱容量和換熱功率，可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求，選擇使用熔鹽罐的數(shù)量和熔鹽罐之間的級(jí)聯(lián)方式，靈活調(diào)配熱容量。

技術(shù)研發(fā)人員：張金柱,吳玉庭,石天慶,張燦燦,關(guān)秀紅,魏雯珍,梁新磊,智瑞平,鹿院衛(wèi)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華電鄭州機(jī)械設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5