太陽能光熱發電儲熱換熱系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種太陽能光熱發電儲熱換熱系統，包括導熱油泵（5）、膨脹罐（12）、油鹽換熱器（3）、防凍加熱器（13）、熱鹽罐（2）、過熱器（6）、蒸發器（8）、預熱器（9）、再熱器（11）和冷鹽罐（4），導熱油出膨脹罐（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熱油泵，完成導熱油系統的循環；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：一路依次接入至過熱器（6）、蒸發器（8）和預熱器（9），出預熱器（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）儲存，出冷鹽罐的中溫熔鹽再接入油鹽換熱器。本實用新型控制更簡單，運行更穩定可靠。
【專利說明】
太陽能光熱發電儲熱換熱系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種太陽能光熱發電儲熱換熱系統。屬于太陽能光熱發電技術領域。
【背景技術】
[0002]資源節約和環境保護是我國的基本國策，節能減排是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇。太陽能作為一種清潔能源，通過聚光技術實現的光熱發電過程中不消耗煤炭等化石能源，沒有溫室氣體CO2排放，能源利用過程是綠色環保的。由于太陽光照強度隨季節和時間變化，光場收集的能量也劇烈波動，而國家電網則要求光熱電站負荷平穩輸出，所以，中國的光熱示范電站均要求帶儲熱系統確保電力穩定輸出。傳統太陽能光熱發電儲熱換熱系統結構如圖1所示，其是采用導熱油作為傳熱流體，其主要存在以下不足:控制較復雜，運行不太穩定可靠。究其原因是因為光場經常被云層遮擋，所以發電負荷經常被動調節，調節過程影響發電系統的穩定。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種比傳統系統控制更簡單，運行更穩定可靠的太陽能光熱發電儲熱換熱系統。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:一種太陽能光熱發電儲熱換熱系統，包括導熱油栗、膨脹罐、油鹽換熱器、防凍加熱器、熱鹽罐、熱鹽栗、過熱器、蒸發器、預熱器、再熱器、冷鹽罐和冷鹽栗，導熱油出導熱油栗后接入光場，出光場后接入膨脹罐，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熱油栗，完成導熱油系統的循環;熔鹽出油鹽換熱器后接入熱鹽罐，出熱鹽罐的高溫熔鹽經過熱鹽栗后分成兩路:一路依次接入至過熱器、蒸發器和預熱器，出預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存，出冷鹽罐的中溫熔鹽再經冷鹽栗接入油鹽換熱器換熱升溫變成高溫熔鹽，完成熔鹽的一個循環。
[0005]本系統的基本思路是在槽式光場或菲涅爾式光場中仍然采用導熱油作為傳熱流體，吸收熱量后的393°C的導熱油在儲熱系統中與中溫熔鹽換熱，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生系統產生動力蒸汽發電和完成蒸汽再熱過程，整個蒸汽發生系統采用熔鹽作為傳熱流體，當太陽光照強度強時，導熱油流量增加，熔鹽可吸收的熱量增加，熔鹽的流量相應增加，保證油鹽換熱器出口的熔鹽溫度恒定，熔鹽流量的波動只影響熱鹽罐和冷鹽罐的液位。而熱鹽栗則按照設計的額定流量運行，確保系統中的蒸汽壓力和溫度、產量恒定，確保發電系統穩定運行，不受導熱油系統的影響，即便突然遇到云層遮擋光場I個小時以上，發電系統仍然可以利用熱鹽罐儲存的高溫熔鹽穩定連續發電，不受光場外界因素的干擾，所以此系統控制簡單，比常規系統更加穩定可靠。
[0006]與傳統太陽能光熱發電儲熱換熱系統相比，本實用新型具有如下優點:
[0007]本系統的蒸汽發生系統和蒸汽再熱系統采用熔鹽作為加熱流體，使系統控制更加簡單，改善了太陽能光熱發電儲熱換熱系統的穩定可靠性，減少了冬季防凍天然氣消耗，電站設計指標更優良。
【附圖說明】
[0008]圖1為傳統太陽能光熱發電儲熱換熱系統結構流程圖。
[0009]圖2為本實用新型太陽能光熱發電儲熱換熱系統流程圖。
[0010]圖中附圖標記:
[0011]熱鹽栗1、熱鹽罐2、油鹽換熱器3、冷鹽罐4、導熱油栗5、過熱器6、導熱油天然氣鍋爐7、蒸發器8、預熱器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15、汽輪機16、冷凝器17、加熱器18、除氧器19、傳統太陽能光熱發電儲熱換熱系統20、本實用新型太陽能光熱發電儲熱換熱系統21。
【具體實施方式】
[0012]參見圖2，圖2為本實用新型太陽能光熱發電儲熱換熱系統流程圖。由圖2可以看出，本實用新型太陽能光熱發電儲熱換熱系統，包括導熱油栗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、過熱器6、蒸發器8、預熱器9、再熱器11、冷鹽罐4和冷鹽栗14，導熱油出導熱油栗5后接入光場15，出光場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后再接入導熱油栗5，完成導熱油系統的循環;熔鹽出油鹽換熱器3后接入熱鹽罐2，出熱鹽罐2的高溫熔鹽經過熱鹽栗I后分成兩路:一路依次接入至過熱器6、蒸發器8和預熱器9，出預熱器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儲存，出冷鹽罐4的中溫熔鹽再經冷鹽栗14接入油鹽換熱器3換熱升溫變成高溫熔鹽，完成熔鹽的一個循環。
[0013]導熱油栗5輸送293°C的導熱油進入光場15，導熱油在光場中吸收熱量升溫至3930C后進入膨脹罐12，導熱油升溫后體積膨脹，所以膨脹罐內油液位升高，導熱油自身產生的飽和壓力維持系統的壓力，系統壓力實現了自調節。導熱油從膨脹罐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在熱鹽罐2中，同時導熱油降溫至293°C后經過防凍加熱器13后又被導熱油栗5輸送回光場吸熱，完成導熱油系統的循環。隨一天時間變化，光照強度也在變化，光場吸收的熱量也在變化，通過調整導熱油栗5的流量確保進入膨脹罐12的導熱油溫度恒定在393°C。熱鹽罐2中的高溫熔鹽經過熱鹽栗I后分成兩路，一路熔鹽輸送至過熱器6、蒸發器8、預熱器9用于產生過熱蒸汽進入汽輪機16高壓缸發電，另一路熔鹽進入再熱器11系統，再熱進入汽輪機16低壓缸的蒸汽，熔鹽經過換熱后變成中溫熔鹽流回冷鹽罐4儲存，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，完成一個循環。
【主權項】
1.一種太陽能光熱發電儲熱換熱系統，其特征在于所述系統包括導熱油栗(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)、過熱器(6)、蒸發器(8)、預熱器(9)、再熱器(11)、冷鹽罐(4)和冷鹽栗(14)，導熱油出導熱油栗(5)后接入光場(15)，出光場(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)后再接入導熱油栗(5)，完成導熱油系統的循環;熔鹽出油鹽換熱器(3)后接入熱鹽罐(2)，出熱鹽罐(2)的高溫熔鹽經過熱鹽栗(I)后分成兩路:一路依次接入至過熱器(6)、蒸發器(8)和預熱器(9)，出預熱器(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)儲存，出冷鹽罐(4)的中溫熔鹽再經冷鹽栗(14)接入油鹽換熱器(3)換熱升溫變成高溫熔鹽，完成熔鹽的一個循環。
【文檔編號】F24J2/34GK205690714SQ201620537585
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月6日 公開號201620537585.5, CN 201620537585, CN 205690714 U, CN 205690714U, CN-U-205690714, CN201620537585, CN201620537585.5, CN205690714 U, CN205690714U
【發明人】王軍, 江榮方, 吳剛, 徐金禮, 秦少華
【申請人】江蘇雙良低碳產業技術研究院有限公司