[發(fā)明專利]一種用于太陽(yáng)能光熱電站的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)及其熱交換方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811622335.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN109654756B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝寧;王華;杜喻帥;肖劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)葛洲壩集團(tuán)裝備工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): F24S60/30
• 分類號(hào): F24S60/30;F22B1/00;F03G6/06
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

1.一種用于太陽(yáng)能光熱電站的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于，所述熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)包括：高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)、混合器(7)、預(yù)熱器(4)、低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)、鏡場(chǎng)(13)以及多個(gè)管道；

所述低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)、鏡場(chǎng)(13)、混合器(7)和低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)由管道依次連接；所述高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)、混合器(7)、預(yù)熱器(4)和低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)由管道依次連接；

所述混合器(7)用于將由所述鏡場(chǎng)(13)進(jìn)入所述混合器(7)的熔鹽和由所述高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)進(jìn)入所述混合器(7)的熔鹽進(jìn)行混合；

所述高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)、過(guò)熱器(6)、蒸發(fā)器(5)、混合器(7)、預(yù)熱器(4)、低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)、鏡場(chǎng)(13)和高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)由管道依次連接構(gòu)成第二循環(huán)回路；

所述熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)還包括：多個(gè)控制閥門；所述閥門均為隔離閥；

所述控制閥門包括：第一閥門(9)、第二閥門(10)、第三閥門(11)和第四閥門(12)；

所述第一閥門(9)關(guān)閉時(shí)，所述第二閥門(10)和第三閥門(11)打開；

所述低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)出口側(cè)設(shè)置有三通管道，該三通管道的出口至入口的方向上通過(guò)依次連接的鏡場(chǎng)(13)、第二閥門(10)、混合器(7)、第三閥門(11)、低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)和鏡場(chǎng)(13)構(gòu)成第一循環(huán)回路；

所述高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)的入口和出口側(cè)分別設(shè)置有入口和出口三通管道；該出口側(cè)三通管道中的一個(gè)出口至該入口三通管道的入口間的方向上通過(guò)依次設(shè)置的混合器(7)、所述低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)出口側(cè)設(shè)置的三通管道的入口和出口以及鏡場(chǎng)(13)構(gòu)成第二循環(huán)回路；

所述高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)出口側(cè)三通管道中的另一個(gè)出口至該入口三通管道的入口間的方向上通過(guò)過(guò)熱器(6)、蒸發(fā)器(5)、混合器(7)、預(yù)熱器(4)、低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)、低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)出口側(cè)的所述三通管道入口和出口以及鏡場(chǎng)(13)依次連接構(gòu)成第三循環(huán)回路；

所述過(guò)熱器(6)的另一出口側(cè)至所述預(yù)熱器(4)另一入口側(cè)間的方向上通過(guò)管道依次連接的汽輪機(jī)(8)和低壓加熱器(3)；所述預(yù)熱器(4)、蒸發(fā)器(5)、過(guò)熱器(6)、汽輪機(jī)(8)、低壓加熱器(3)和預(yù)熱器(4)組成第四循環(huán)回路；

當(dāng)晚上運(yùn)行時(shí)，高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)儲(chǔ)存的高溫熔鹽與來(lái)自鏡場(chǎng)(13)的低溫熔鹽在混合器(7)中進(jìn)行混合升溫后分別通過(guò)預(yù)熱器(4)進(jìn)入低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)或直接進(jìn)入第三閥門(11)后再返回到鏡場(chǎng)(13)；

當(dāng)白天運(yùn)行時(shí)，來(lái)自鏡場(chǎng)(13)的高溫熔鹽進(jìn)入高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)，然后流經(jīng)過(guò)熱器(6)和蒸發(fā)器(5)；

所述高溫熔鹽與過(guò)熱器(6)中的蒸汽進(jìn)行熱交換，所述高溫熔鹽進(jìn)行第一次降溫，然后再將蒸發(fā)器(5)中的水加熱為蒸汽，所述高溫熔鹽進(jìn)行第二次降溫，得到中低溫熔鹽；

所述中低溫熔鹽與直接來(lái)自高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)的高溫熔鹽在混合器(7)進(jìn)行混合；再經(jīng)由預(yù)熱器(4)進(jìn)行第三次降溫后流入鏡場(chǎng)(13)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于太陽(yáng)能光熱電站的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于，

所述鏡場(chǎng)(13)還與所述高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)通過(guò)管道連接，所述第一閥門(9)設(shè)置于所述鏡場(chǎng)(13)和所述高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)之間的管道上；

所述第二閥門(10)設(shè)置于所述鏡場(chǎng)(13)和所述混合器(7)之間的管道上；所述第三閥門(11)設(shè)置于所述混合器(7)和鏡場(chǎng)(13)之間的管道上；

所述第四閥門(12)設(shè)置于所述高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)和混合器(7)之間的管道上；

所述第四閥門(12)一直處于打開狀態(tài)。

3.如權(quán)利要求1所述的一種用于太陽(yáng)能光熱電站的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，其特征在于，

所述高溫熔鹽儲(chǔ)罐(1)的入口側(cè)的所述三通管道的兩個(gè)出口管道上、以及與所述混合器(7)入口相連的出口側(cè)管道相連的所述三通管道上分別設(shè)置有閥門；

所述低溫熔鹽儲(chǔ)罐(2)出口側(cè)設(shè)置的與所述混合器(7)出口側(cè)相連的所述三通管道的入口上設(shè)有閥門。