CN102538259A - 太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置及其方法 - Google Patents

太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置及其方法，包括储能罐，所述的储能罐通过管路连接外部的热风炉供热系统，并且所述的连接管路延伸至储能罐内部并分为两路，其中一路与设置在储能罐底部的盘管相连接；所述的储能罐的顶部设置有两个单向压力排气口，其中一个单向压力排气口通过管路与底部盘管的中心相连通；所述的两个单向压力排气口通过管路连接到热风炉供热系统。本发明清洁、安全、高效，解决了太阳能光热发电系统中储能罐体预热及储能罐体内相变介质凝结、凝固的难题。

Description

太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置及其方法
技术领域
本发明涉及太阳能光热发电技术，特别涉及太阳能光热发电储能技术领域。
背景技术
太阳能光热发电储能系统中必须有载热体进行高温传热，载热体一般为熔融盐或其它相变材料，这些载热体一般温度较高；由于初次使用时载热体要加热至熔融状态后再进入储能罐体，储能罐体内的温度为常温，罐体与载热体之间的温差较大，容易造成储能罐体因瞬间过热产生的应力破裂或变形的现象，从而影响罐体使用寿命；
光热发电储能系统中使用的高温载热体，由于特殊原因，储能罐体内的载热体液面与底部温差加大，底部温度降低并出现凝结、凝固的现象；
传统解决办法多采用电伴热或高温蒸汽等方式进行加热，电伴热使用及维护成本高，寿命低，效率低；高温蒸汽使用时压力大，操作危险，维护成本很高，预热后易产生凝结水，不易清理，与罐内储能高温载热体混合后易产生安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种安全、高效的太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置及其方法。
本发明所采用的技术方案为：一种太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置，包括储能罐，所述的储能罐通过管路连接外部的热风炉供热系统，并且所述的连接管路延伸至储能罐内部并分为两路，其中一路与设置在储能罐底部的盘管相连接；所述的储能罐的顶部设置有两个单向压力排气口，其中一个单向压力排气口通过管路与底部盘管的中心相连通；所述的两个单向压力排气口通过管路连接到热风炉供热系统。
进一步的说，为了能够在储能罐内部形成热风涡流，本发明所述的延伸至储能罐内部的另一路管道具有一个或多个喷口，所述的喷口与罐壁底部内壁切线呈大角度倾斜倾斜。本发明所述的盘管为翅片盘管，翅片盘管盘绕在储能罐罐底。
同时，本发明还提供了一种太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固方法，当太阳能光热发电储能罐体预热时，关闭与底部盘管相连接的管路上的自动控制阀，打开另一路管路上的自动控制阀，热风炉供热系统提供清洁的高温热风通过输气管道喷向储能罐底部和/或内壁，形成热风涡流，逐步将储能罐的罐底、罐壁以及罐顶预热并达到一定压力后从不与底部盘管相连接的单向压力排气口排出。
太阳能光热发电储能罐体内的相变储能介质出现凝结、凝固时，关闭储能罐内部不与底部盘管相连接的管路上的自动控制阀，打开另一路管路上的自动控制阀，热风炉供热系统提供清洁的高温热风通过输气管道进入盘管，在盘管内流动传热并达到一定压力后从与底部盘管相连接的单向压力排气口排出。
为了能够增加供热效率，本发明所述的从两个单向压力排气口排出的残余热风分别通过管路重新排进热风炉供热系统内。
本发明的有益效果是：本发明清洁、安全、高效，解决了太阳能光热发电系统中储能罐体预热及储能罐体内相变介质凝结、凝固的难题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的优选实施例的结构示意图；
图2是翅片盘管的俯视图；
图中：1、热风炉供热系统；2～3、自动控制阀；4、管道；5、翅片盘管；6～7、单向压力排气口；8、储能罐。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的一种太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置，包括热风炉供热系统1、自动控制阀2和3、管道4、翅片盘管(或盘管)(或盘管)5、单向压力排气口6和7、储能罐8。太阳能光热发电储能罐体预热时，关闭自动控制阀2，打开自动控制阀3，热风炉供热系统1提供清洁的高温热风通过输气管道4喷向储能罐8底部内壁，形成热风涡流，将储能罐8整体预热并达到一定压力后从单向压力排气口7排出，排出的残余热风通过管道重新供给热风炉供热系统1，以提高热风炉供热系统1的热效率。太阳能光热发电储能罐体内的相变储能介质出现凝结、凝固时，关闭自动控制阀3，打开自动控制阀2，热风炉供热系统1提供清洁的高温热风通过输气管道进入翅片盘管(或盘管)5，在翅片盘管(或盘管)内流动传热并达到一定压力后从单向压力排气口6排出，排出的残余热风通过管道重新供给热风炉供热系统1，以提高热风炉供热系统1的热效率，从而达到将储能罐8内凝结、凝固的相变储能介质融化的目的。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。

Claims (5)

1.一种太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置，其特征在于：包括储能罐，所述的储能罐通过管路连接外部的热风炉供热系统，并且所述的连接管路延伸至储能罐内部并分为两路，其中一路与设置在储能罐底部的盘管相连接；所述的储能罐的顶部设置有两个单向压力排气口，其中一个单向压力排气口通过管路与底部盘管的中心相连通；所述的两个单向压力排气口通过管路连接到热风炉供热系统。
2.如权利要求1所述的太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置，其特征在于：所述的延伸至储能罐内部的另一路管道具有一个或多个喷口，所述的喷口与罐壁底部内壁切线呈大角度倾斜倾斜。
3.如权利要求1所述的太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固装置，其特征在于：所述的盘管为翅片盘管，翅片盘管盘绕在储能罐罐底。
4.一种太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固方法，其特征在于：所述的预热方法为：关闭与底部盘管相连接的管路上的自动控制阀，打开另一路管路上的自动控制阀，热风炉供热系统提供清洁的高温热风通过输气管道喷向储能罐底部和/或内壁，形成热风涡流，逐步将储能罐的罐底、罐壁以及罐顶预热并达到一定压力后从不与底部盘管相连接的单向压力排气口排出；所述的防凝固方法为：关闭储能罐内部不与底部盘管相连接的管路上的自动控制阀，打开另一路管路上的自动控制阀，热风炉供热系统提供清洁的高温热风通过输气管道进入盘管，在盘管内流动传热并达到一定压力后从与底部盘管相连接的单向压力排气口排出。
5.如权利要求4所述的太阳能光热发电储能罐体高效预热与防凝固方法，其特征在于：所述的从两个单向压力排气口排出的残余热风分别通过管路重新排进热风炉供热系统内。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
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Denomination of invention: Efficient preheating and solidification-prevention device for solar energy photo-thermal power generation energy storage tank body and method thereof

Effective date of registration: 20150728

Granted publication date: 20140108

Pledgee: Jiangsu province Wujin Agricultural Expo investment and Development Co. Ltd.

Pledgor: Changzhou Sunhome Solar Water Heater Manufacture Co., Ltd.

Registration number: 2015320000007

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