[發明專利]儲熱劑加熱器及太陽能布萊頓儲能熱發電裝置

有效

• 申請號: 201310453326.5
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103542552A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 劉鴻章;符佳;李偉
• 申請（專利權）人: 劉鴻章;符佳;李偉
• 主分類號: F24J2/34
• 分類號: F24J2/34;F24J2/30;F24J2/46;F03G6/06
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 張璐;方曉明

1.一種儲熱劑加熱器，其特征在于，該儲熱劑加熱器包括：傘狀進料體、螺紋螺旋體以及儲熱劑收集器，其中，

傘狀進料體，位于儲熱劑加熱器上部，接收外部下泄的儲熱劑，下泄至螺紋螺旋體中，所述儲熱劑為陶瓷微球；

螺紋螺旋體，位于儲熱劑加熱器中部，內腔為由耐高溫材料制作的旋轉多頭螺紋螺旋體，所述耐高溫材料包括但不限于碳化硅陶瓷，所述多頭螺紋螺旋體的螺紋截面形狀包括但不限于矩形、梯形，接收傘狀進料體下泄的儲熱劑，根據外部太陽能收集單元中的單個或多個聚光器聚集的太陽能輻射強度，調節旋轉多頭螺紋螺旋體的旋轉速度，調節儲熱劑下泄速度；利用太陽能收集單元輸出的太陽能輻射，對通過旋轉多頭螺紋螺旋體下泄的儲熱劑進行加熱，并將加熱后的儲熱劑排入儲熱劑收集器；

儲熱劑收集器，位于儲熱劑加熱器的下部，將旋轉多頭螺紋螺旋體下泄的儲熱劑分兩路輸出。

2.根據權利要求1所述的儲熱劑加熱器，其特征在于，所述螺紋螺旋體進一步包括：保溫材料制作的保溫體以及接收器旋轉部分碳鋼外殼，其中，

接收器旋轉部分碳鋼外殼位于螺紋螺旋體的外側；

旋轉多頭螺紋螺旋體位于螺紋螺旋體的內側，設置有用于接收來自傘狀進料體的儲熱劑的多條螺旋滑道；

在旋轉多頭螺紋螺旋體與加熱器旋轉部分碳鋼外殼之間，設置有用于儲熱劑保溫的保溫體，所述保溫體材料包括但不限于陶瓷纖維、巖棉、硅酸鋁。

3.根據權利要求2所述的儲熱劑加熱器，其特征在于，所述螺旋滑道沿旋轉多頭螺紋螺旋體徑向均布并彎向旋轉多頭螺紋螺旋體的內壁。

4.根據權利要求2所述的儲熱劑加熱器，其特征在于，所述螺紋滑道的螺旋方向與旋轉多頭螺紋螺旋體的旋轉方向相同或相反。

5.根據權利要求2所述的儲熱劑加熱器，其特征在于，所述螺紋滑道的螺旋角范圍為5至85度之間。

6.根據權利要求2所述的儲熱劑加熱器，其特征在于，所述螺紋滑道的寬度為陶瓷微球直徑的3～20倍。

7.一種太陽能布萊頓儲能熱發電裝置，其特征在于，包括：儲熱劑流量調節單元、太陽能收集單元、如權利要求1至6任一項所述的儲熱劑加熱器、儲熱劑熱交換單元、熱發電單元以及儲熱劑傳送單元，其中，

儲熱劑流量調節單元，用于根據太陽能收集單元輸出的太陽能輻射強度，對流入儲熱劑加熱器中的儲熱劑流量進行調節，所述儲熱劑為陶瓷微球；

太陽能收集單元，用于通過單個或多個聚光器集聚太陽能，將集聚的太陽能向儲熱劑加熱器輸出；

儲熱劑熱交換單元，用于將排入的高溫儲熱劑加熱從熱發電單元輸入的壓縮空氣，進行熱交換，將熱交換后的儲熱劑排入儲熱劑傳送單元，以及，將加熱熱交換后的壓縮空氣輸出至熱發電單元；

儲熱劑傳送單元，用于收集儲熱劑熱交換單元下泄的儲熱劑，將收集的儲熱劑運送并輸出至儲熱劑流量調節單元；

熱發電單元，用于將從儲熱劑熱交換單元輸入的高溫壓縮空氣進行熱能與機械能以及機械能與電能的轉換，得到電能；對吸入的常壓空氣進行壓縮，將壓縮空氣與熱發電單元發電后排出的煙氣所含的余熱進行初始熱交換，將進行初始熱交換的壓縮空氣輸出至儲熱劑熱交換單元。

8.根據權利要求7所述的太陽能布萊頓儲能熱發電裝置，其特征在于，所述陶瓷微球包括但不限于氧化鋁、莫來石以及石英中的一種或其任意組合的混合體。

9.根據權利要求7所述的太陽能布萊頓儲能熱發電裝置，其特征在于，所述儲熱劑調節單元包括：料斗、卸料罐、卸料閥、儲料罐以及儲熱劑流量控制閥，其中，

料斗，用于將從儲熱劑傳送單元收集的儲熱劑排出至卸料罐；

卸料罐，用于存儲從料斗下泄的儲熱劑；

卸料閥，設置在卸料罐底部，調節從卸料罐下泄至儲料罐的儲熱劑流量；

儲料罐，用于存儲卸料罐通過卸料閥下泄的儲熱劑；

儲熱劑流量控制閥，設置在儲料罐底部，根據太陽能收集單元輸出的太陽能輻射強度，對流入儲熱劑加熱器中的儲熱劑流量進行調節。

10.根據權利要求9所述的太陽能布萊頓儲能熱發電裝置，其特征在于，所述儲熱劑調節單元進一步包括：分別連接料斗和卸料罐以及連接卸料罐以及儲料罐的連接管道。