太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)，包括導(dǎo)熱油泵（5）、膨脹罐（12）、油鹽換熱器（3）、防凍加熱器（13）、熱鹽罐（2）、過(guò)熱器（6）、蒸發(fā)器（8）、預(yù)熱器（9）、再熱器（11）和冷鹽罐（4），導(dǎo)熱油出膨脹罐（12）后依次接入油鹽換熱器（3）和防凍加熱器（13），出防凍加熱器后再接入導(dǎo)熱油泵，完成導(dǎo)熱油系統(tǒng)的循環(huán)；熔鹽出油鹽換熱器（3）后接入熱鹽罐（2），出熱鹽罐（2）分成兩路：一路依次接入至過(guò)熱器（6）、蒸發(fā)器（8）和預(yù)熱器（9），出預(yù)熱器（9）后再接入防凍加熱器（13），另一路接入再熱器（11）和防凍加熱器（13），出防凍加熱器（13）的中溫熔鹽流回冷鹽罐（4）儲(chǔ)存，出冷鹽罐的中溫熔鹽再接入油鹽換熱器。本實(shí)用新型控制更簡(jiǎn)單，運(yùn)行更穩(wěn)定可靠。
【專利說(shuō)明】
太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)。屬于太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的基本國(guó)策，節(jié)能減排是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇。太陽(yáng)能作為一種清潔能源，通過(guò)聚光技術(shù)實(shí)現(xiàn)的光熱發(fā)電過(guò)程中不消耗煤炭等化石能源，沒(méi)有溫室氣體CO2排放，能源利用過(guò)程是綠色環(huán)保的。由于太陽(yáng)光照強(qiáng)度隨季節(jié)和時(shí)間變化，光場(chǎng)收集的能量也劇烈波動(dòng)，而國(guó)家電網(wǎng)則要求光熱電站負(fù)荷平穩(wěn)輸出，所以，中國(guó)的光熱示范電站均要求帶儲(chǔ)熱系統(tǒng)確保電力穩(wěn)定輸出。傳統(tǒng)太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，其是采用導(dǎo)熱油作為傳熱流體，其主要存在以下不足:控制較復(fù)雜，運(yùn)行不太穩(wěn)定可靠。究其原因是因?yàn)楣鈭?chǎng)經(jīng)常被云層遮擋，所以發(fā)電負(fù)荷經(jīng)常被動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)過(guò)程影響發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種比傳統(tǒng)系統(tǒng)控制更簡(jiǎn)單，運(yùn)行更穩(wěn)定可靠的太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)，包括導(dǎo)熱油栗、膨脹罐、油鹽換熱器、防凍加熱器、熱鹽罐、熱鹽栗、過(guò)熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器、再熱器、冷鹽罐和冷鹽栗，導(dǎo)熱油出導(dǎo)熱油栗后接入光場(chǎng)，出光場(chǎng)后接入膨脹罐，出膨脹罐后接入油鹽換熱器，出油鹽換熱器后接入防凍加熱器，出防凍加熱器后再接入導(dǎo)熱油栗，完成導(dǎo)熱油系統(tǒng)的循環(huán);熔鹽出油鹽換熱器后接入熱鹽罐，出熱鹽罐的高溫熔鹽經(jīng)過(guò)熱鹽栗后分成兩路:一路依次接入至過(guò)熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器，出預(yù)熱器后再接入防凍加熱器，另一路接入再熱器，出再熱器后也接入防凍加熱器，出防凍加熱器的中溫熔鹽流回冷鹽罐儲(chǔ)存，出冷鹽罐的中溫熔鹽再經(jīng)冷鹽栗接入油鹽換熱器換熱升溫變成高溫熔鹽，完成熔鹽的一個(gè)循環(huán)。
[0005]本系統(tǒng)的基本思路是在槽式光場(chǎng)或菲涅爾式光場(chǎng)中仍然采用導(dǎo)熱油作為傳熱流體，吸收熱量后的393°C的導(dǎo)熱油在儲(chǔ)熱系統(tǒng)中與中溫熔鹽換熱，中溫熔鹽吸熱后變成高溫熔鹽直接存儲(chǔ)在熱鹽罐中。熱鹽栗直接從熱鹽罐抽取高溫熔鹽送至蒸汽發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生動(dòng)力蒸汽發(fā)電和完成蒸汽再熱過(guò)程，整個(gè)蒸汽發(fā)生系統(tǒng)采用熔鹽作為傳熱流體，當(dāng)太陽(yáng)光照強(qiáng)度強(qiáng)時(shí)，導(dǎo)熱油流量增加，熔鹽可吸收的熱量增加，熔鹽的流量相應(yīng)增加，保證油鹽換熱器出口的熔鹽溫度恒定，熔鹽流量的波動(dòng)只影響熱鹽罐和冷鹽罐的液位。而熱鹽栗則按照設(shè)計(jì)的額定流量運(yùn)行，確保系統(tǒng)中的蒸汽壓力和溫度、產(chǎn)量恒定，確保發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，不受導(dǎo)熱油系統(tǒng)的影響，即便突然遇到云層遮擋光場(chǎng)I個(gè)小時(shí)以上，發(fā)電系統(tǒng)仍然可以利用熱鹽罐儲(chǔ)存的高溫熔鹽穩(wěn)定連續(xù)發(fā)電，不受光場(chǎng)外界因素的干擾，所以此系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單，比常規(guī)系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。
[0006]與傳統(tǒng)太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0007]本系統(tǒng)的蒸汽發(fā)生系統(tǒng)和蒸汽再熱系統(tǒng)采用熔鹽作為加熱流體，使系統(tǒng)控制更加簡(jiǎn)單，改善了太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性，減少了冬季防凍天然氣消耗，電站設(shè)計(jì)指標(biāo)更優(yōu)良。
【附圖說(shuō)明】

[0008]圖1為傳統(tǒng)太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)流程圖。
[0010]圖中附圖標(biāo)記:
[0011]熱鹽栗1、熱鹽罐2、油鹽換熱器3、冷鹽罐4、導(dǎo)熱油栗5、過(guò)熱器6、導(dǎo)熱油天然氣鍋爐7、蒸發(fā)器8、預(yù)熱器9、給水栗10、再熱器11、膨脹罐12、防凍加熱器13、冷鹽栗14、光場(chǎng)15、汽輪機(jī)16、冷凝器17、加熱器18、除氧器19、傳統(tǒng)太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)20、本實(shí)用新型太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)21。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參見(jiàn)圖2，圖2為本實(shí)用新型太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)流程圖。由圖2可以看出，本實(shí)用新型太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)，包括導(dǎo)熱油栗5、膨脹罐12、油鹽換熱器3、防凍加熱器13、熱鹽罐2、熱鹽栗1、過(guò)熱器6、蒸發(fā)器8、預(yù)熱器9、再熱器11、冷鹽罐4和冷鹽栗14，導(dǎo)熱油出導(dǎo)熱油栗5后接入光場(chǎng)15，出光場(chǎng)15后接入膨脹罐12，出膨脹罐12后接入油鹽換熱器3，出油鹽換熱器3后接入防凍加熱器13，出防凍加熱器13后再接入導(dǎo)熱油栗5，完成導(dǎo)熱油系統(tǒng)的循環(huán);熔鹽出油鹽換熱器3后接入熱鹽罐2，出熱鹽罐2的高溫熔鹽經(jīng)過(guò)熱鹽栗I后分成兩路:一路依次接入至過(guò)熱器6、蒸發(fā)器8和預(yù)熱器9，出預(yù)熱器9后再接入防凍加熱器13，另一路接入再熱器11，出再熱器11后也接入防凍加熱器13，出防凍加熱器13的中溫熔鹽流回冷鹽罐4儲(chǔ)存，出冷鹽罐4的中溫熔鹽再經(jīng)冷鹽栗14接入油鹽換熱器3換熱升溫變成高溫熔鹽，完成熔鹽的一個(gè)循環(huán)。
[0013]導(dǎo)熱油栗5輸送293°C的導(dǎo)熱油進(jìn)入光場(chǎng)15，導(dǎo)熱油在光場(chǎng)中吸收熱量升溫至3930C后進(jìn)入膨脹罐12，導(dǎo)熱油升溫后體積膨脹，所以膨脹罐內(nèi)油液位升高，導(dǎo)熱油自身產(chǎn)生的飽和壓力維持系統(tǒng)的壓力，系統(tǒng)壓力實(shí)現(xiàn)了自調(diào)節(jié)。導(dǎo)熱油從膨脹罐12流入油鹽換熱器3與中溫熔鹽換熱，并把熱量傳給中溫熔鹽之后中溫熔鹽升溫變成高溫熔鹽并存儲(chǔ)在熱鹽罐2中，同時(shí)導(dǎo)熱油降溫至293°C后經(jīng)過(guò)防凍加熱器13后又被導(dǎo)熱油栗5輸送回光場(chǎng)吸熱，完成導(dǎo)熱油系統(tǒng)的循環(huán)。隨一天時(shí)間變化，光照強(qiáng)度也在變化，光場(chǎng)吸收的熱量也在變化，通過(guò)調(diào)整導(dǎo)熱油栗5的流量確保進(jìn)入膨脹罐12的導(dǎo)熱油溫度恒定在393°C。熱鹽罐2中的高溫熔鹽經(jīng)過(guò)熱鹽栗I后分成兩路，一路熔鹽輸送至過(guò)熱器6、蒸發(fā)器8、預(yù)熱器9用于產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)16高壓缸發(fā)電，另一路熔鹽進(jìn)入再熱器11系統(tǒng)，再熱進(jìn)入汽輪機(jī)16低壓缸的蒸汽，熔鹽經(jīng)過(guò)換熱后變成中溫熔鹽流回冷鹽罐4儲(chǔ)存，中溫熔鹽再被冷鹽栗14輸送至油鹽換熱器3換熱升溫變成高溫熔鹽，完成一個(gè)循環(huán)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能光熱發(fā)電儲(chǔ)熱換熱系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括導(dǎo)熱油栗(5)、膨脹罐(12)、油鹽換熱器(3)、防凍加熱器(13)、熱鹽罐(2)、熱鹽栗(1)、過(guò)熱器(6)、蒸發(fā)器(8)、預(yù)熱器(9)、再熱器(11)、冷鹽罐(4)和冷鹽栗(14)，導(dǎo)熱油出導(dǎo)熱油栗(5)后接入光場(chǎng)(15)，出光場(chǎng)(15)后接入膨脹罐(12)，出膨脹罐(12)后接入油鹽換熱器(3)，出油鹽換熱器(3)后接入防凍加熱器(13)，出防凍加熱器(13)后再接入導(dǎo)熱油栗(5)，完成導(dǎo)熱油系統(tǒng)的循環(huán);熔鹽出油鹽換熱器(3)后接入熱鹽罐(2)，出熱鹽罐(2)的高溫熔鹽經(jīng)過(guò)熱鹽栗(I)后分成兩路:一路依次接入至過(guò)熱器(6)、蒸發(fā)器(8)和預(yù)熱器(9)，出預(yù)熱器(9)后再接入防凍加熱器(13)，另一路接入再熱器(11)，出再熱器(11)后也接入防凍加熱器(13)，出防凍加熱器(13)的中溫熔鹽流回冷鹽罐(4)儲(chǔ)存，出冷鹽罐(4)的中溫熔鹽再經(jīng)冷鹽栗(14)接入油鹽換熱器(3)換熱升溫變成高溫熔鹽，完成熔鹽的一個(gè)循環(huán)。
【文檔編號(hào)】F24J2/34GK205690714SQ201620537585
【公開(kāi)日】2016年11月16日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日 公開(kāi)號(hào)201620537585.5, CN 201620537585, CN 205690714 U, CN 205690714U, CN-U-205690714, CN201620537585, CN201620537585.5, CN205690714 U, CN205690714U
【發(fā)明人】王軍, 江榮方, 吳剛, 徐金禮, 秦少華
【申請(qǐng)人】江蘇雙良低碳產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司