[發明專利]一種太陽能氨水熱電轉換系統專用分離器

無效

• 申請號: 201010253838.3
• 申請日: 2010-08-16
• 公開（公告）號: CN101912704A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 張高佐;朱國楨;劉忠樓
• 申請（專利權）人: 上海盛合新能源科技有限公司
• 主分類號: B01D45/16
• 分類號: B01D45/16;B01D45/02;B01D45/18;F24J2/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

技術領域

本發明涉及一種太陽能氨水熱電轉換系統專用分離器，屬于太陽能光熱裝置技術領域。

背景技術

太陽能是指太陽光的輻射能量。在太陽內部進行的由“氫”聚變成“氦”的原子核反應，不停地釋放出巨大的能量，并不斷向宇宙空間輻射能量，這種能量就是太陽能。太陽能是一種綠色、潔凈、取之不盡的能源。人類對太陽能利用大體上就有三種：太陽能光熱、光電和光化學的能量轉換，而用于產生電力的轉換方式只有太陽能光熱和光電的轉變。光電轉換的形式比較單一，主要的利用形式是太陽能電池。太陽能光熱電的轉換方式和其設備裝置就比較多。太陽能光熱電轉換的一個最常見原則就是設法通過太陽能的收集獲得水蒸汽，通過蒸汽透平做功，帶動發電機產生電力。

常規太陽能光熱發電系統使用的都是高溫太陽能資源。高溫太陽能發電系統最主要使用高溫熱源的原因是其透平發電單元是常規Rankine循環動力系統，為了保證其熱經濟性，就必須提高熱力循環的初始溫度和壓力。太陽能資源是能量密度較低的資源，這就導致常規太陽能光熱發電必須通過特殊的裝置來聚集低能量密度的能量，從而能提供足夠的熱量來加熱水，得到高溫高壓的水蒸汽。比如太陽能塔式發電，槽式發電等，都需要投入巨資建設太陽能聚集裝置。

為了得到一種造價低廉且循環效率高的太陽能光熱發電系統，有人提出了一種太陽能氨水熱電轉換系統，而在該系統中需要用到一種氨水氣液兩相分離器。目前市面上常見的分離器大多價格較高且分離效率比較低。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于太陽能氨水熱電轉換系統，造價低廉且集熱效率高的分離器。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種太陽能氨水熱電轉換系統專用分離器，其特征在于，包括筒體，在筒體上設有傾斜的至少兩根汽液兩相流入口，汽液兩相流入口與筒體的外圓相切。

進一步，所述汽液兩相流入口的直徑與所述筒體的直徑比為0.3～0.5。

在所述筒體下部的出口處設有蛇形管。

在所述筒體下部的出口處設有消旋部件。

本發明提供的太陽能氨水熱電轉換系統專用分離器屬于氣液分離裝置技術領域，相對其他氣液分離設備，所述分離器專門應用于基于Kalina循環技術的低溫太陽能發電系統中，太陽能氨水集熱器組吸收太陽能的熱量而產生的低溫兩相氨水汽液混合物中由于存在液態工質，故不能夠直接送入透平，需要經過與太陽能集熱器組排氣管路連接的分離器進行初步分離，通過分離器將干飽和蒸汽輸入太陽能低溫發電系統；與此同時，被分離器分離出來的液態工質通過分離器下部蛇形輸水管送回系統并與進入透平機的高濃度氨水混合物混合后回到熱井，保證系統中工質保持一定的濃度；分離器下部設置一個蛇形管，用于維持分離器內部一定的液位高度，避免分離出來的氣態工質通過疏水管路逸出。

本發明的優點是：設備簡單，布置緊湊，可成套生產，成本較低；分離器分離效果好；可成套應用，組成的太陽能氨水集熱器分離系統穩定，安全可靠，可實現無人操作，維護周期長，維護成本低，發電成本低；適用范圍廣，特別是在太陽能資源豐富的地區更為實用。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種太陽能氨水熱電轉換系統專用分離器示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例來具體說明本發明。

實施例

如圖1所示，為本發明提供的一種太陽能氨水熱電轉換系統專用分離器，包括至少兩根汽液兩相流入口2，汽液兩相流入口2通過焊接的方式固定，汽液兩相流入口2與筒體3外圓相切布置，在汽液兩相流入口2方向與水平方向保持一定角度，具有動能的汽液兩相流通過這個入口進入分離器，在離心力及重力的作用下，液態工質下沉，密度較小的汽態工質從汽液兩相流中分離出來；汽液兩相流入口2與筒體3的直徑差異很大，在本實施例中，汽液兩相流入口2的直徑與筒體3的直徑比為0.375，使得汽液兩相流進入筒體后，壓力發生明顯降低，有利于溶解在液態工質中的氨氣逸出；在筒體3下部出口處連接一個蛇形管4，使得太陽能低溫熱電轉換系統專用分離器具有自疏水功能，保證筒體3內一定的液位高度，避免氣體隨液體流入下游管路；同時，在筒體3下部出口處還安裝一個消旋部件1。