[發明專利]太陽能光熱發電儲能罐體強制混流技術及其裝置

無效

• 申請號: 201210176330.7
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102721201A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 張雷;劉平心;何毅;劉國敏;郭廷偉;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: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46
• 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

本發明涉及太陽能光熱發電儲能技術領域，尤其是一種太陽能光熱發電儲能罐體強制混流技術及其裝置。

背景技術

太陽能光熱發電儲能系統中必須有儲能介質進行高溫儲熱，儲能介質一般為熔融鹽或其它相變材料，這些儲熱介質融化潛熱高，同時對特定溫度（熔點）要求高，由于特殊原因，儲能罐體內的儲熱介質液面溫度與底部溫度易形成溫度梯度差，使系統儲熱不均勻，嚴重時底部會出現凝結、凝固現象，影響整個光熱發電系統運行的穩定。

傳統解決辦法多采用罐壁周邊纏繞電伴熱的方式進行加熱，利用自然對流的方式使其溫度均衡，但是由于自然對流效率低、效果差，不能從根本上解決以上難題，另外電伴熱使用及維護成本高，壽命低，不利于大規模使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提出一種混流效率高，安全便捷，便于維護的太陽能光熱發電儲能罐體強制混流技術及其裝置。

本發明所采用的技術方案為：一種太陽能光熱發電儲能罐體強制混流技術，太陽能光熱發電儲能罐體進行注入儲熱介質時，惰性氣體保護系統同時向儲能罐內注滿惰性保護氣體，儲能介質經過換熱或加熱系統后，通過管路及管路上的自動控制三通閥注入儲能罐體內，注入時儲能介質通過儲能罐體底部的混流噴口在儲能罐體內形成混流渦，將儲能罐體內的儲能介質混流均勻。

當太陽能光熱發電儲能罐體內儲熱介質出現溫度分層時，斷開與換熱或加熱系統的連接，儲能罐體內相變儲能介質通過泵及管路重新注入儲能罐體內，注入時儲能介質通過混流噴口在儲能罐體內形成混流渦，使儲能罐體內的儲能介質溫度均勻。

本發明所述的儲能介質為熔融鹽、導熱油或石蠟。

同時，本發明還提供了一種太陽能光熱發電儲能罐體強制混流裝置，包括儲能罐罐體，所述的罐體底部設置有混流噴管，混流噴管具有噴口和進口，所述的混流噴管進口通過管路通向罐體外部并與換/加熱系統連接；所述的罐體內還設置有泵組，泵組通過管路也與混流噴管的進口相連接。

具體的說，本發明所述的混流噴管有一組或多組，每組有一個或多個噴口；所述的噴口方向朝向一個或多個方向；混流噴管的排布方式為盤式排布或直彎排布。所述的混流噴口的總管徑小于等于混流進口管徑。

本發明所述的混流裝置可以是一個儲能罐體，還可以是兩個或兩個以上結構相同的儲能罐體，兩個罐體同時連接換/加熱系統，所述的兩個罐體之間通過穩壓連通管路連接，每個罐體頂部都設置有呼吸調節閥。這樣可以調節整個系統的氣壓。

本發明的有益效果是：本發明高效、經濟、易于維護，有效解決太陽能光熱發電儲能系統中相變儲能介質出現溫度分層、儲熱溫度不均勻的問題，極大提高系統運行的穩定。

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。

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所示的是雙罐儲能混流裝置，具有兩個結構相同的儲能罐，具體包括：泵組1和2、自動控制三通閥3和9、管路4、5、7和10、換熱（加熱）系統6、儲能罐8和12、混流噴口11和13、惰性氣體保護系統14、自動控制閥15和16、罐體穩壓連通管路17、呼吸調壓閥18。

儲能罐8和12罐體底部設置有混流噴管，混流噴管具有噴口11和13以及進口，混流噴管進口通過管路4、5、7和10通向罐體外部并與換/加熱系統6連接；罐體內還設置有泵組1和2，泵組1和2通過管路4和10也與混流噴管的進口相連接。

混流噴管有多組，每組有多個噴口；噴口方向朝向一個方向；混流噴管的排布方式為直彎排布。混流噴口的總管徑小于等于混流進口管徑。

兩個儲能罐8和12罐體之間通過穩壓連通管路17連接，兩個罐體頂部都設置有呼吸調節閥18。

太陽能光熱發電儲能罐體進行注入儲熱介質時，打開自動控制閥15和16，惰性氣體保護系統14分別向儲能罐8和12內注滿惰性保護氣體，儲能介質經過換熱（加熱）系統6后，通過管路4、5、7和10、自動控制三通閥3和9注入儲能罐體8和12內，注入時儲能介質通過混流噴口11和13在儲能罐體8和12形成混流渦。