[實用新型]塔式光熱聚光集熱系統為SGS系統提供換熱介質的系統

有效

• 申請號: 202020669845.0
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN211953294U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 張蕾
• 申請（專利權）人: 張蕾
• 主分類號: F24S23/70
• 分類號: F24S23/70;F24S60/00;F24S50/80;F22B1/00
• 代理公司: 鄭州科碩專利代理事務所(普通合伙) 41157
• 代理人: 范增哲

本實用新型涉及一種塔式光熱聚光集熱系統為SGS系統提供換熱介質的系統，包括塔式光熱電站聚光集熱系統和SGS系統，通過在塔式光熱電站聚光集熱系統和SGS系統之間設置主調節連接管、次調節連接管，主調節連接管分別與下塔管和換熱介質進口管相連通，主調節連接管上設置有一個主壓力流量調節閥和兩個調節截止閥，次調節連接管上設置有次壓力流量調節閥，次壓力流量調節閥與主壓力流量調節閥并聯設置。該實用新型結構簡單，操作方便，光熱電站白天運行時，冷泵運行，吸熱塔上的吸熱器聚光吸熱，通過下塔管、主調節連接管、換熱介質進口管為SGS系統提供熱介質，加熱給水產生蒸汽，此時不需要熱泵運行，降低用電率。

技術領域

本實用新型屬于光熱發電技術領域，特別是涉及一種塔式光熱聚光集熱系統為SGS系統提供換熱介質的系統。

背景技術

通過水或其他工質和裝置將太陽輻射能轉換為電能的發電方式，稱為光熱發電。先將太陽能轉化為熱能，再將熱能轉化成電能，它有兩種轉化方式：一種是將太陽熱能直接轉化成電能，如半導體或金屬材料的溫差發電，真空器件中的熱電子和熱電離子發電，堿金屬熱電轉換，以及磁流體發電等；另一種方式是將太陽熱能通過熱機（如汽輪機）帶動發電機發電，與常規熱力發電類似，只不過是其熱能不是來自燃料，而是來自太陽能。太陽能熱發電有多種類型，主要有以下五種：塔式系統、槽式系統、盤式系統、太陽池和太陽能塔熱氣流發電。前三種是聚光型太陽能熱發電系統，后兩種是非聚光型。

塔式光熱發電技術是由定日鏡將太陽光反射到吸熱器上，吸熱器將太陽的光能轉換為熔鹽或者導熱油等介質的熱能儲存在冷、熱儲罐中，再通過蒸汽發生器系統（又稱為SGS）將高溫介質的熱能通過熱交換系統將給水加熱成高溫高壓蒸汽通過主汽調節閥進入汽輪機，帶動蒸汽輪機做功傳動給發電機發電。如圖1所示，塔式光熱電站聚光集熱系統包括定日鏡場、冷儲罐1、吸熱塔2、吸熱器3、熱儲罐4、蒸汽發生器系統5、上塔管6、下塔管7、換熱介質進口管8、換熱介質出口管9、冷泵10、熱泵11及各連接管道上設置的調節閥和截止閥組成，冷泵10將低溫介質打入吸熱器3中，通過吸熱屏吸收定日鏡場反射上來的熱量，逐漸升溫，變成高溫介質，并通過下塔管7流入冷儲罐1或熱儲罐4，完成聚光集熱。熱泵11將高溫介質通過換熱介質進口管8打入SGS系統，換熱產生高溫高壓蒸汽，帶動汽輪發電機組旋轉發電，換熱后的低溫介質通過換熱介質出口管9進入冷儲罐1。

現有技術的不足為，塔式光熱電站聚光集熱系統與SGS系統是屬于兩個單獨系統，相互之間沒有聯系，這樣就會造成聚光集熱系統中的一部分能量白白損失掉，造成能量的浪費。

發明內容

本實用新型的目的是為了提供一種塔式光熱聚光集熱系統為SGS系統提供換熱介質的系統，解決現有塔式光熱電站聚光集熱系統與SGS系統之間無聯系造成能量浪費的問題。

本實用新型為了解決上述問題所采取的技術方案是，提供了一種塔式光熱聚光集熱系統為SGS系統提供換熱介質的系統，包括冷儲罐、吸熱塔、吸熱器、熱儲罐、蒸汽發生器系統、上塔管、下塔管、換熱介質進口管、換熱介質出口管、冷泵、熱泵、疏放罐及各連接管道上設置的調節閥和截止閥組成，還包括主調節連接管、次調節連接管，其中主調節連接管的一端設置在吸熱器與下塔管的調節閥之間，主調節連接管的另一端設置在換熱介質進口管的兩個調節閥之間，主調節連接管上設置有一個主壓力流量調節閥和兩個調節截止閥，且主壓力流量調節閥位于兩個調節截止閥之間，次調節連接管的兩端均與主調節連接管相連通，次調節連接管上設置有次壓力流量調節閥，次壓力流量調節閥與主壓力流量調節閥并聯設置。

優選地，所述主壓力流量調節閥的調節能力大于次壓力流量調節閥的調節能力。

優選地，所述次壓力流量調節閥調節能力為主壓力流量調節閥調節能力的2/5。

優選地，所述主調節連接管由吸熱器端向蒸汽發生器系統端傾斜向下設置，且主調節連接管與水平方向的夾角為α，α為5°～10°。

優選地，所述主調節連接管與疏放罐之間連通有疏放管道，疏放管道設置有疏放截止閥。