[實用新型]一種塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721421895.1
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN207554279U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹曉普
• 申請（專利權(quán)）人: 河南厚德電力科技有限公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F01D15/10;F24S60/30;F24S60/00;F24S10/30;F22B1/00
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本實用新型涉及光熱發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)。一種塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)，包括光熱塔、熔鹽吸熱器、定日鏡場、冷鹽罐、熱鹽罐、第一熔鹽泵、第二熔鹽泵、第一熱交換器、汽輪機組、冷凝器和發(fā)電機；所述塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)還包括中溫吸熱裝置，所述中溫吸熱裝置包括導(dǎo)熱油吸熱器、導(dǎo)熱油存儲裝置、第一導(dǎo)熱油循環(huán)泵、第二導(dǎo)熱油循環(huán)泵、第二熱交換器；所述的導(dǎo)熱油吸熱器設(shè)置在熔鹽吸熱器的上下兩端；所述的導(dǎo)熱油吸熱器的出口與第二換熱器的導(dǎo)熱油入口相連，所述的第二熱交換器的導(dǎo)熱油出口與導(dǎo)熱油存儲裝置的入口相連，導(dǎo)熱油存儲裝置的出口與導(dǎo)熱油吸熱器的入口相連；所述的第二熱交換器的入水口與三通閥相連。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及光熱發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著化石燃料的逐漸短缺，可再生能源發(fā)電在市場上的占有比例也越來越大，而太陽能資源是所有可再生能源里儲量最大，太陽能發(fā)電的裝機容量也逐年增加。太陽能發(fā)電可以分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電兩種類型，相對于光伏發(fā)電，光熱發(fā)電具有輸出電力穩(wěn)定，電力可調(diào)節(jié)性強，并且易于并入電網(wǎng)以及環(huán)保無污染等優(yōu)點，因此更受到人們的關(guān)注。

太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)主要有三種類型，分別是槽式光熱發(fā)電型、塔式光熱發(fā)電型、碟式光熱發(fā)電型，其基本原理均為太陽能聚光后直接或間接加熱水蒸氣后推動汽輪機發(fā)電。與其他類型的光熱發(fā)電系統(tǒng)相比，塔式電站聚光倍數(shù)更高，達(dá)到的工作溫度較高，在陣列中如果定日鏡數(shù)目越多，聚光比就越大，接收器的集熱溫度也就越高。因此塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)非常適合于大規(guī)模、大容量商業(yè)化應(yīng)用，有學(xué)者認(rèn)為未來塔式光熱發(fā)電技術(shù)將是光熱發(fā)電的主要技術(shù)流派。

塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)主要包括：光熱塔、定日鏡場、熔鹽吸熱器、冷/熱雙罐儲熱系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生器組件、汽輪發(fā)電機組和冷凝系統(tǒng)。當(dāng)光電發(fā)熱系統(tǒng)運行時，定日鏡將入射到其表面的太陽光反射到位于塔頂?shù)奈鼰崞魃希埯}泵將冷鹽罐中的熔鹽抽送到吸熱器上，吸收定日鏡場反射過來的能量。熔鹽經(jīng)吸熱后借助重力回到熱鹽罐中。儲在熱鹽罐中的熔鹽被熔鹽泵泵入換熱器與水進(jìn)行換熱，產(chǎn)生高壓過熱蒸汽來驅(qū)動汽輪機組發(fā)電，換熱后的熔鹽將流回到冷鹽罐中，進(jìn)行下一個循環(huán)。但定日鏡的法向與太陽光線都會存在一個夾角，會有部分太陽能被反射到光熱塔上，高溫可能會對光熱塔造成損壞；另外定日鏡場反射到吸熱器的能流密度非常高，熔鹽不能完全吸收反射的能量，會有大量熱量溢出，造成吸熱器的上、下方的吸熱器結(jié)構(gòu)溫度極高。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了保護(hù)吸熱器上方和下方的吸熱器結(jié)構(gòu)及光熱塔，在吸熱器的上方及下方都將安裝高溫隔熱板，以保證電站的安全運行，但這也導(dǎo)致了大量熱能的浪費，降低了塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)對太陽能輻射的實際利用率。

實用新型內(nèi)容

本實用新型第一個方面提供了一種塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)，包括光熱塔、熔鹽吸熱器、定日鏡場、冷鹽罐、熱鹽罐、第一熔鹽泵、第二熔鹽泵、第一熱交換器、汽輪機組、冷凝器和發(fā)電機；所述的熔鹽吸熱器安裝在光熱塔的頂部，定日鏡場將陽光反射到熔鹽吸熱器上通過流動的儲能介質(zhì)熔鹽進(jìn)行集熱；所述的熔鹽吸熱器的出口通過管路與熱鹽罐的入口相連，所述熱鹽罐的出口通過管路與第一熱交換器的熔鹽管路的入口連通，所述的熱鹽罐和第一熱交換器之間的管路上設(shè)置有第一熔鹽泵，所述第一熱交換器的熔鹽管路的出口通過管路與冷鹽罐的入口相連，所述的冷鹽罐的出口通過管路與熔鹽吸熱器的入口相連，所述的冷鹽罐和熔鹽吸熱器之間的管路上還設(shè)置有第二熔鹽泵；

所述第一熱交換器的蒸汽出口通過管路與汽輪機組的入口相連，所述的汽輪機組的出口通過管路與冷凝器的入口連通，所述冷凝器的出口通過管路與第一熱交換器的蒸汽入口相連，所述的冷凝器和第一熱交換器之間還設(shè)置有給水泵、三通閥和預(yù)熱器；所述的汽輪機組與發(fā)電機傳動連接；