[發(fā)明專利]一種基于沙熱傳導(dǎo)的光熱轉(zhuǎn)換發(fā)電儲熱設(shè)備

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• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109724268A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔建中
• 申請（專利權(quán)）人: 上海建滬鴻達(dá)科技有限公司
• 主分類號: F24S20/20
• 分類號: F24S20/20;F24S23/70;F24S50/20;F24S60/00;F22G1/16;F22D1/50
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本發(fā)明提出的的一種基于沙熱傳導(dǎo)的光熱轉(zhuǎn)換發(fā)電儲熱設(shè)備，沙熱傳導(dǎo)裝置和汽輪發(fā)電組件，沙熱傳導(dǎo)裝置包括一級光反射組件、二級光反射鏡和沙熱蒸汽罐，沙熱蒸汽罐包括冷罐、熱罐和加熱管道，熱罐內(nèi)設(shè)攪拌葉、換熱盤管、過熱蒸汽盤管和離心陶瓷轉(zhuǎn)盤，換熱盤管連接水箱，熱罐連通沙箱，本發(fā)明采用沙子作為太陽能的儲熱介質(zhì)，在通過與水的換熱，產(chǎn)生過熱蒸汽，進(jìn)而通過汽輪發(fā)電組件進(jìn)行發(fā)電，其生產(chǎn)成本大大低于同功率的太陽能電池，且結(jié)構(gòu)簡單，故障率也較低，非常適用于沙漠地帶較多或者說沙子產(chǎn)量較大的國家和地區(qū)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電領(lǐng)域，特別是一種基于沙熱傳導(dǎo)的光熱轉(zhuǎn)換發(fā)電儲熱設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展和環(huán)保意識的提高，新能源的重要程度也日益突顯。

現(xiàn)有的新能源，包括太陽能、水能、風(fēng)能等，其中，為大眾周知的新能源發(fā)電設(shè)備就是太陽能電池了。但對于有些國家和地區(qū)而言，僅僅依靠進(jìn)口太陽能電池，來進(jìn)行新能源發(fā)展，是非常昂貴的，最好是能夠利用本土儲能材料，進(jìn)行太陽能的轉(zhuǎn)換發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明以沙漠地帶較多或者說沙子產(chǎn)量較大的國家和地區(qū)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，以利用其本土儲能材料--沙子，進(jìn)行太陽能的發(fā)電為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，從而提出了一種基于沙熱傳導(dǎo)的光熱轉(zhuǎn)換發(fā)電儲熱設(shè)備。

具體的技術(shù)方案如下：

一種基于沙熱傳導(dǎo)的光熱轉(zhuǎn)換發(fā)電儲熱設(shè)備，包括沙熱傳導(dǎo)裝置和汽輪發(fā)電組件，其特征在于，所述沙熱傳導(dǎo)裝置包括一級光反射組件、二級光反射鏡和沙熱蒸汽罐，所述沙熱蒸汽罐包括冷罐、熱罐和加熱管道；

所述一級光反射組件由多個帶有轉(zhuǎn)向支架的一級光反射鏡，多個所述一級光反射鏡通過轉(zhuǎn)向支架均勻環(huán)繞設(shè)置于沙熱蒸汽罐均勻的周邊，所述二級光反射鏡固定安裝于沙熱蒸汽罐的頂部，且鏡面方向豎直朝下，所述沙熱蒸汽罐中，冷罐、加熱管道和熱罐自上而下依次設(shè)置，所述冷罐呈中空的圓柱形，包括上端的光射進(jìn)口和下端的光射出口，所述光射進(jìn)口呈錐形漏口狀，所述光射出口連通加熱管道，所述加熱管道呈圓臺形，其下端與熱罐連通，所述熱罐呈圓柱形，其內(nèi)設(shè)有攪拌葉、換熱盤管、過熱蒸汽盤管和離心陶瓷轉(zhuǎn)盤，熱罐的下端設(shè)有水箱和沙箱，所述水箱和沙箱均呈圓環(huán)形；

所述攪拌葉位于熱罐內(nèi)下端，其與主軸連接，并通過與主軸連接的電機(jī)、減速機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動，所述換熱盤管和過熱蒸汽盤管位于熱罐內(nèi)，并以主軸為軸線盤繞上升，換熱盤管包括進(jìn)水管、出水管和蒸汽出口管，所述進(jìn)水管與水箱連通，并插入水箱底部，與位于水箱底部的水泵連接，所述出水管與水箱連通，所述蒸汽出口管位于換熱盤管上端，所述過熱蒸汽盤管位于換熱盤管上方，其下端與蒸汽出口管連通，其上端貫穿熱罐，并與汽輪發(fā)電組件中相連，為汽輪發(fā)電組件提供蒸汽，進(jìn)行發(fā)電；

所述熱罐的下端面上設(shè)有介質(zhì)出口槽，所述介質(zhì)出口槽呈圓環(huán)形，其截面呈梯形，其上設(shè)有均勻分布有多個介質(zhì)出口孔，所述介質(zhì)出口槽通過介質(zhì)出口孔連通沙箱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)沙箱與熱罐的連通，所述沙箱的底部呈斜向設(shè)置，且連通介質(zhì)送料管道，所述介質(zhì)送料管道的下端連通沙箱、上端連通冷罐，其中部設(shè)有螺旋送料機(jī)；

所述離心陶瓷轉(zhuǎn)盤位于加熱管道正下方，其下端連接有電動轉(zhuǎn)盤，電動轉(zhuǎn)盤通過多個弧形連接管進(jìn)行固定，并控制離心陶瓷轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動；

進(jìn)一步的，所述介質(zhì)出口槽所呈的圓環(huán)形以主軸為軸線分布；

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)向支架為光伏跟蹤支架；

進(jìn)一步的，所述弧形連接管為中空的耐高溫管，供電動轉(zhuǎn)盤從弧形連接管中走線；

進(jìn)一步的，所述主軸上設(shè)有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊的外壁與沙箱所呈的圓環(huán)形的內(nèi)壁固定連接；

進(jìn)一步的，所述汽輪發(fā)電組件包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)組、凝汽器、凝結(jié)水泵、低壓加熱器、除氧器和高壓加熱器。

本發(fā)明的有益效果為：