蒸汽加热熔盐储热技术

1、技术原理

蒸汽加热熔盐储热技术是采用汽轮机低负荷时的高温蒸汽加热低温熔盐(三元熔盐)并储存于高温熔盐罐之中，实现储热;当电网需要顶峰时，将存储在高温熔盐罐中的热量重新释放，通过蒸汽发生系统产生高温蒸汽，以汽轮机补汽或加热给水的形式释放到机组热力循环中，增加发电机组的出力，或增设背压机发电，增加上网负荷，或对外供汽，实现热量回收与热电解耦。

2、工作过程

蒸汽加热熔盐储热工作过程包括熔盐加热工程、储热过程和放热过程，描述如下:

(1)蒸汽加热过程

当电网需要调峰时，机组负荷下调，抽取火电机组的高温蒸汽(主蒸汽或再热蒸汽或抽汽)作为熔盐(三元熔盐)加热热源，低温熔盐罐中的低温熔盐通过熔盐泵进入换热器，利用高温蒸汽加热熔盐，加热后的高温熔盐进入高温熔盐罐中储存，完成熔盐储热过程。

(2)储热过程

加热后的热的熔盐进入高温熔盐罐储存。高温熔盐维持在400摄氏度左右(三元熔盐)，每天温降不超过2摄氏度;低温熔盐维持在200摄氏度，每天温降不超过1摄氏度。

(3)放热过程

采用蒸汽加热系统的熔盐储热系统，与电加热系统的熔盐储热系统相比，尽管初始加热熔盐的能源形式与设备有所差异，但二者在电网负荷升高需机组增出力或顶尖峰时的放热过程大致一致，高温蒸汽的利用路径也基本相同，可按需匹配后端汽机温度驱动发电增机组出力、供工业供热，或引入背压机发电增加上网负荷以实现顶尖峰。

3、主要设备

蒸汽加热熔盐储热系统主要由蒸汽-熔盐换热系统、熔盐储存系统、蒸汽发生系统(SGS)和辅助系统构成。熔盐储存系统包括低温熔盐罐系统、高温熔盐罐系统，辅助系统主要包括:排盐系统、调温系统、化盐系统、储罐预热系统等。

主要设备包括:蒸汽-熔盐换热器(管壳式)、低温熔盐罐、高温熔盐罐、冷盐泵、热盐泵、预热器、蒸发器、蒸汽过热器、冷凝器、蒸汽疏水器、电控设备等。

蒸汽加热熔盐储热系统熔盐罐通常设置一个低温熔盐罐与一个高温熔盐罐。

4、优点与不足

优点:实现热电解耦，大幅提升供热能力;提升机组调峰能力;热热转换效率较高，能量二次转换损失较小。

缺点:管道系统较为复杂，其运行依赖主机工况;建设投资较大，占地面积较大。