[發(fā)明專利]一種基于太陽能與電能耦合的供蒸汽系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110264670.4
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113007906A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 趙偉杰;張艷梅;仇秋玲;張素娟;顧曉鷗;錢坤
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: F24S20/40
• 分類號: F24S20/40;F24S50/00;F24S60/20
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 沈棟棟

本發(fā)明公開一種基于太陽能與電能耦合的供蒸汽系統(tǒng)，包括：太陽能集熱器、電加熱裝置、熔鹽蓄熱槽、供蒸汽裝置和補水裝置；熔鹽蓄熱槽包括集箱，集箱內(nèi)設置有至少一個換熱管，換熱管一端與第一管相連通，另一端與第二管相連通，換熱管按照高溫段和低溫段相互間隔盤繞，集箱與換熱管之間填充有熔鹽儲熱材料；太陽能集熱器、電加熱裝置分別與熔鹽蓄熱槽的第一管、第二管連接形成第一回路；太陽能集熱器、電加熱裝置和供蒸汽裝置形成第二回路；熔鹽蓄熱槽的第一管、第二管分別與供蒸汽裝置的兩端相連接形成第三回路；供蒸汽裝置還分別與補水裝置、熱用戶相連接。該系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定供應蒸汽、熔鹽蓄熱槽內(nèi)熔鹽儲熱充放熱更完全，內(nèi)部溫度場均勻。

技術領域

本發(fā)明涉及供蒸汽技術領域，具體涉及一種基于太陽能與電能耦合的供蒸汽系統(tǒng)。

背景技術

隨著工業(yè)發(fā)展和能源消費的快速增長，能源安全和環(huán)境污染問題日益嚴重，國家的環(huán)保力度不斷加大，全國各地對燃煤鍋爐采取整改行動取得了顯著的效果，大力推進清潔生產(chǎn)、調(diào)整能源結構是必然趨勢。太陽能具有無污染、輻射功率巨大、取之不盡用之不竭的優(yōu)點，采用太陽能產(chǎn)生蒸汽是一種安全、可靠、環(huán)保的方式，可解決散煤的污染、存儲等問題，但太陽能存在間歇性、不穩(wěn)定性輸出等的問題，因此，如何將太陽能存儲、持續(xù)穩(wěn)定輸出熱量已成為人們特別關注的問題。

目前的太陽能供蒸汽裝置存在供蒸汽不穩(wěn)定、蓄熱密度小、經(jīng)濟性較差等問題。如發(fā)明專利“太陽能蒸汽系統(tǒng)”(CN103672831A)公開了一種太陽能供蒸汽系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了太陽能光熱利用為主，電熱為輔的鍋爐供蒸汽系統(tǒng)，但未配備儲能裝置，運行經(jīng)濟性較差。發(fā)明專利“一種采用熔鹽儲熱儲熱的儲能式太陽能蒸汽鍋爐及其制備蒸汽的方法”(CN104266158A)公開了一種熔鹽儲熱式太陽能鍋爐，該鍋爐采用雙罐熔鹽進行儲熱，存在儲熱溫差小、系統(tǒng)蓄熱量低造價高等問題，不利于產(chǎn)品推廣。發(fā)明專利“一種單罐熔鹽蓄熱式電熱蒸汽鍋爐”(CN201710438437.7)、“一種熔鹽電加熱爐”(CN201610916417.1)公開了一種單罐熔鹽蓄熱式電蒸汽鍋爐，該系統(tǒng)采用斜溫層原理進行儲放熱，在蓄/放熱過程中依然存在上下部溫差大、局部過熱、儲熱密度低、熔鹽材料充/放熱不充分等問題，進而導致系統(tǒng)蓄熱量/放熱量低、系統(tǒng)不穩(wěn)定和造價高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，旨在提供一種基于太陽能與電能耦合的供蒸汽系統(tǒng)，能夠持續(xù)穩(wěn)定供應蒸汽，熔鹽蓄熱槽內(nèi)部溫度場更均勻，解決了熔鹽儲熱系統(tǒng)內(nèi)部溫差大、充放熱不完全、儲熱密度低等問題。

具體技術方案如下：

一種基于太陽能與電能耦合的供蒸汽系統(tǒng)，主要包括：太陽能集熱器、電加熱裝置、熔鹽蓄熱槽、供蒸汽裝置和補水裝置；

所述熔鹽蓄熱槽包括集箱，所述集箱內(nèi)設置有至少一個換熱管，所述換熱管一端與第一管相連通，另一端與第二管相連通，所述換熱管按照高溫段和低溫段相互間隔盤繞，所述集箱與所述換熱管之間填充有熔鹽儲熱材料；

所述太陽能集熱器、所述電加熱裝置分別與所述熔鹽蓄熱槽的所述第一管、所述第二管連接形成第一回路；

所述太陽能集熱器、所述電加熱裝置和所述供蒸汽裝置形成第二回路；

所述熔鹽蓄熱槽的所述第一管、所述第二管分別與所述供蒸汽裝置的兩端相連接形成第三回路；

所述供蒸汽裝置還分別與所述補水裝置、熱用戶相連接。

上述的一種基于太陽能與電能耦合的供蒸汽系統(tǒng)中，還具有這樣的特征，所述第一回路中，所述電加熱裝置和所述熔鹽蓄熱槽的所述第一管之間依次串聯(lián)有第一截止閥和第一傳熱介質泵，所述第一傳熱介質泵內(nèi)的傳熱介質流向所述熔鹽蓄熱槽。

上述的一種基于太陽能與電能耦合的供蒸汽系統(tǒng)中，還具有這樣的特征，所述第二回路中，所述第一傳熱介質泵與所述供蒸汽裝置之間還串聯(lián)有第三截止閥。