[實用新型]太陽能塔式熱發電接收塔能量回收裝置

有效

• 申請號: 201320591213.7
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN203548081U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張棟;程國杰
• 申請（專利權）人: 張棟;程國杰
• 主分類號: F03G6/00
• 分類號: F03G6/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉常寶

技術領域

本實用新型涉及一種能量回收裝置，具體涉及一種太陽能塔式熱發電接收塔的能量回收裝置。

背景技術

接收塔為太陽能塔式熱發電系統中將太陽能轉換為吸熱介質（如熔鹽、或其它）熱能的關鍵設備。接收塔為了能更好的接收來自鏡場的太陽光，一般都建造的比較高，在工作過程中，需要將位于地面冷罐中的冷介質通過上升管輸送到高塔上吸熱，吸熱后的熱介質再通過下降管返回地面的熱罐中存儲。

在傳統塔式太陽能熱發電系統中，到接收塔的冷介質是由泵升壓輸送的，在接收塔中的熱介質是重力自流返回到地面。在熱介質返回到地面的過程中，由于勢能和動能較高，出于安全考慮，需要設消能裝置。因此，在吸熱介質上下接收塔的過程中需要消耗大量的能量，這些能量占整個系統的能耗比重較大。

由此可見，如何回收利用這些能量是本領域亟需要解決的問題。

實用新型內容

針對傳統塔式太陽能熱發電系統中接收塔下降管中需要消耗大量能量的問題，本實用新型的目的在于提供一種能回收接收塔下降管中熱介質的勢能和動能的能量回收裝置。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：

太陽能塔式熱發電接收塔能量回收裝置，所述回收裝置包括發電機，其還包括將勢能、動能轉換為旋轉機械能的能量轉換裝置，所述能量轉換裝置連接接收器下降管和發電機，將接收器下降管中介質的勢能和動能轉換為旋轉的機械能，并以此來驅動發電機將旋轉的機械能轉換為電能。

在本實用新型的優選實例中，所述能量轉換裝置包括主軸、軸承、殼體、葉輪、密封裝置，所述主軸安置在軸承中，其一端連接到發電機，另一端通過密封裝置安置在殼體中，所述葉輪位于殼體中并安置在主軸上；所述殼體與接收器下降管連通。

進一步的，所述密封裝置中的密封介質為氮氣（或其它介質）。

進一步的，所述能量轉換裝置還包括調速機構，所述調速機構設置在主軸和發電機之間，連接主軸與發電機。

進一步的，所述能量轉換裝置還包括蝸殼，所述蝸殼安置在殼體上，連通殼體和接收器下降管。

進一步的，所述能量轉換裝置還包括尾管，所述尾管安置在殼體的出口。

進一步的，所述殼體、蝸殼以及尾管的外層包覆有保溫層。

本實用新型提供的太陽能塔式熱發電接收器能量回收裝置，采用了一體化勢能、動能轉換為旋轉機械能的能量轉換裝置和發電機，進而將接收塔下降管中的熱介質的勢能、動能轉化為電能回收再利用。

本實用新型提供的能量轉換裝置的效率高，可有效回收接收塔的能量，降低廠用電率，提高整個發電系統的效率。

再者，本實用新型提供的裝置結構簡單、運行控制方便、便于制造、安裝和維護。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式來進一步說明本實用新型。

圖1為本實用新型的組成結構圖。

標號說明：

1-發電機；2-調速機構；3-軸承；4-密封裝置；5-殼體；6-主軸；7-蝸殼；8-葉輪；9-尾管。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

參見圖1，其所示為太陽能塔式熱發電接收塔能量回收裝置的結構示意圖。整個回收裝置包括：發電機1、調速機構2、軸承3、密封裝置4、殼體5、主軸6、蝸殼7、葉輪8、尾管9。

其中殼體5、主軸6、蝸殼7、葉輪8以及尾管9配合形成一體化的能量轉換裝置，用于將接收器下降管中的熱介質的勢能、動能轉換為旋轉機械能；并通過由主軸6、軸承3、密封裝置4配合形成的傳動裝置，將旋轉機械能傳遞給發電機1，由發電機1將旋轉的機械能轉換為電能，供廠用電系統再利用。

具體的，殼體5與接收器下降管連通，獲取接收器下降管中具有很高勢能、動能的熱介質。

蝸殼7設置在殼體5上，用于對做功熱介質在進入殼體5前進行均勻分配和調節，進一步提高熱介質做功的效率。

葉輪8作為具體的做功部件，其可轉動的安置在殼體5內，在進入殼體5內的熱介質的作用下，發生旋轉，將進入殼體5內的介質的動能和勢能轉換為旋轉的機械能。對于該葉輪8級數不限，可根據實際需求而定。

尾管9設置在殼體5的出口端，與葉輪8配合，利用葉輪8出口動能，減少出口動能損失。對于尾管9的形式，可根據實際需求而定。