[發明專利]太陽能光熱發電的熔鹽蒸汽發生裝置及其發生方法

無效

• 申請號: 201210050264.9
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102537913A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉國敏;劉平心;張雷;郭廷偉;何毅;殷建平;田洪增
• 申請（專利權）人: 江蘇太陽寶新能源有限公司
• 主分類號: F22B1/00
• 分類號: F22B1/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 路接洲

技術領域

本發明屬于蒸汽發生設備的技術領域，尤其涉及一種用于太陽能光熱發電的熔鹽蒸汽發生系統。

背景技術

蒸汽發生器是一種利用熱能將水汽化為蒸汽的設備。隨著太陽能光熱發電技術的發展，熔鹽成為傳熱、蓄熱的主要介質，在太陽能光熱發電中常用的熔鹽的熔點較高，熔鹽和水直接換熱時，當溫度低于熔鹽的熔點時，熔鹽極易凝固，這將給蒸汽發生器帶來堵塞、換熱表面結晶等問題，傳統的方法為把進入換熱器的水先加熱到高溫高壓狀態，在加熱過程中會消耗大量能源，同時由于壓力過高，對設備結構及控制要求較高，制造和運行成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提出一種采用熔鹽-導熱油-水換熱的太陽能光熱發電的熔鹽蒸汽發生裝置及其發生方法。

本發明所采用的技術方案為：一種太陽能光熱發電的熔鹽蒸汽發生裝置，包括過熱器、第一換熱器以及第二換熱器，所述的三者之間通過管路依次連通并構成一個回路。

具體的連接方式為：本發明所述的過熱器的熔鹽出口連接第一換熱器的熔鹽進口；第一換熱器的導熱油進出口連接第二換熱器的導熱油進出口。

為了使導熱油溫度發生變化時保持密閉油路系統內壓力穩定，本發明所述的第一換熱器的導熱油進口與第二換熱器的導熱油出口的連接管路上設置有穩壓裝置；第一換熱器的導熱油進口與第二換熱器的導熱油出口的連接管路上還設置有預熱器，用于導熱油的初次預熱；第一換熱器的導熱油進口與第二換熱器的導熱油出口的連接管路上設置還有循環泵。

同時，本發明還提供了一種太陽能光熱發電的熔鹽蒸汽發生方法：熔鹽經過過熱器進行換熱后進入第一換熱器換熱，換熱后的熔鹽再與第一換熱器中的導熱油進行換熱；之后導熱油進入第二換熱器并與第二換熱器中的水進行換熱并產生飽和蒸汽，隨后飽和蒸汽進入過熱器并與過熱器內的熔鹽換熱產生蒸汽流出。

本發明所述的方法包括熔鹽回路、導熱油回路以及水-蒸汽回路三種回路。

其中，所述的熔鹽回路為：高溫熔鹽從過熱器上的進口進入，換熱后的高溫熔鹽從過熱器的出口流出，再從第一換熱器的熔鹽進口進入第一換熱器，換熱后的低溫熔鹽從熔鹽出口流出。

所述的導熱油回路為：通過預熱器預熱后的導熱油從第一換熱器下的導熱油進口進入，經過和高溫熔鹽換熱后的高溫導熱油從第一換熱器上的導熱油出口流出；高溫導熱油從第二換熱器上的導熱油進口進入，和水換熱后的低溫導熱油從第二換熱器下的導熱油出口流出。

所述的水-蒸汽回路為：水從第二換熱器下的進口進入，經過高溫導熱油換熱后產生的高溫飽和蒸汽從第二換熱器上的出口流出進入過熱器，經過高溫熔鹽換熱后產生的過熱蒸汽從過熱器上的蒸汽出口流出。

本發明的有益效果是：本發明采用了熔鹽-導熱油-水換熱，大大降低了對進入換熱器的水的溫度和壓力要求，解決了太陽能光熱發電系統中熔鹽換熱遇冷凝固、換熱表面結晶等問題。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的優選實施例的結構示意圖；

圖中：1、過熱器；2、第一換熱器；3、第二換熱器。

具體實施方式

現在結合附圖和優選實施例對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1所示，450℃熔鹽從過熱器1上的管口(1)進入，換熱后的400℃熔鹽從管口(2)流出，再從管口(3)進入換熱器2，換熱后的300℃熔鹽從管口(4)流出。

通過預熱器4預熱后的200℃導熱油從換熱器2下的管口(6)進入，經過和高溫熔鹽換熱后的350℃導熱油從換熱器2上的管口(5)流出；350℃導熱油從換熱器3上的管口(7)進入，和水換熱后的200℃導熱油從換熱器3下的管口(8)流出。

90℃水從換熱器3下的管口(11)進入，經過高溫導熱油換熱后產生的190℃飽和蒸汽從換熱器3上的管口(10)流出；190℃飽和蒸汽從過熱器1下的管口(10)進入，經過高溫熔鹽換熱后產生的340℃過熱蒸汽從過熱器1上的管口(9)流出。

圖中的箭頭方向為介質的流動方向，(a)回路表示熔鹽回路，(b)回路表示導熱油回路，(c)回路表示水-蒸汽回路。

以上說明書中描述的只是本發明的具體實施方式，各種舉例說明不對本發明的實質內容構成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的具體實施方式做修改或變形，而不背離發明的實質和范圍。