CN103090349A - 一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统 - Google Patents

一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103090349A
CN103090349A CN2013100236005A CN201310023600A CN103090349A CN 103090349 A CN103090349 A CN 103090349A CN 2013100236005 A CN2013100236005 A CN 2013100236005A CN 201310023600 A CN201310023600 A CN 201310023600A CN 103090349 A CN103090349 A CN 103090349A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
heat exchanger
preheater
superheater
conduction oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013100236005A
Other languages
English (en)
Inventor
李华
刘平心
何毅
刘国敏
张雷
郭廷伟
殷建平
田洪增
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHANGZHOU SUNHOME SOLAR WATER HEATER MANUFACTURE Co Ltd
Original Assignee
CHANGZHOU SUNHOME SOLAR WATER HEATER MANUFACTURE Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHANGZHOU SUNHOME SOLAR WATER HEATER MANUFACTURE Co Ltd filed Critical CHANGZHOU SUNHOME SOLAR WATER HEATER MANUFACTURE Co Ltd
Priority to CN2013100236005A priority Critical patent/CN103090349A/zh
Publication of CN103090349A publication Critical patent/CN103090349A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统，包括熔盐回路、导热油回路以及水-蒸汽回路；所述的熔盐回路由过热器和换热器组成；所述的导热油回路由预热器、蒸发器和换热器组成；所述的水-蒸汽回路由预热器、蒸发器和过热器组成；预热器中的水与导热油换热后进入蒸发器，在蒸发器内与经换热器由熔盐加热后的导热油换热产生饱和蒸汽，饱和蒸汽进入过热器与高温熔盐换热产生过热蒸汽。本发明既能解决熔盐与水直接换热产生蒸汽时因温差过大引起的凝固问题，同时，又能提高蒸汽温度，提高发电效率，具有安全、可靠的优点。

Description

一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统
技术领域
本发明涉及光热发电领域，尤其涉及光热发电储能系统中，一种高温多介质蒸汽发生方法及其系统。
背景技术
目前国际上应用于光热发电中的蒸汽发生系统，主要采用油-水换热方式，导热油的使用温度上限为400℃，产生的蒸汽温度较低，推动蒸汽轮机工作时朗肯循环效率较低，限制了汽轮机的发电效率，且导热油温度过高裂解容易引起碳化现象，使用寿命较短；同时导热油有严格的使用规定，系统运行、维护成本较高。
另一方面，常规预热器的进水温度较低，熔盐凝固点较高，若高温熔盐与水直接换热，换热温差过大，熔盐温度易降到凝固点之下，造成熔盐局部凝固。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提出一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统，既能解决熔盐与水直接换热产生蒸汽时因温差过大引起的凝固问题，又能提高蒸汽温度，提高发电效率，达到能源最大化利用的效果。
本发明所采用的技术方案为：一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法，高温熔盐介质通过过热器，与过热器中的饱和蒸汽换热降温后进入换热器中并与换热器中的导热油进行换热；换热后的导热油温度升高，然后进入蒸发器降温后进入预热器并对预热器中的水进行预热；预热过的水通入蒸发器中并与经换热器换热后升温的导热油发生热交换产生饱和蒸汽；所述的饱和蒸汽进入过热器与高温熔盐介质换热产生过热蒸汽，至此整个蒸汽发生过程完成；所述的过热蒸汽产生后高温熔盐介质温度降低并且再次进入换热器中再次进行上述过程的循环。
具体的说，本发明所述的高温熔盐介质为硝酸盐、碳酸盐、氯化盐或按比例混合制成二元盐或三元盐；并且，所述的高温熔盐介质的温度为200℃-1000℃。
本发明所述的高温熔盐介质与换热器中的导热油换热后，高温熔盐介质的温度降低，并从换热器尾部排出。并且所述的导热油与预热器中的水换热后可再次进入换热器中循环使用。
同时，本发明还提供了一种光热发电高温多介质蒸汽发生系统，包括依次连接的过热器、蒸发器以及预热器；所述的过热器和预热器之间设置有换热器；所述的过热器和换热器通过管路连接组成熔盐回路；所述的预热器、蒸发器和换热器通过管路连接组成导热油回路；所述的预热器、蒸发器和过热器通过管路连接组成水—蒸汽回路。
本发明所述的预热器、蒸发器和换热器组成的导热油回路上设置有膨胀罐以及油泵，导热油在油泵的推动下在系统内循环运行，膨胀罐的存在可以很好的保证系统压力恒定，维持系统稳定运行。
本发明的工作原理及过程为：所述的过热器与换热器通过管路相连，形成熔盐回路，高温熔盐经过热器与蒸汽换热，经换热器与导热油换热；所述的预热器、蒸发器以及换热器依次串联，形成导热油回路；所述的预热器、蒸发器、过热器通过管路依次串联，形成水-蒸气回路，水依次经过预热器、蒸发器，经导热油加热变成饱和蒸汽后进入过热器，再与高温熔盐换热形成过热蒸汽。
本发明的有益效果是：在预热器和过热器两者之间设置换热器，采用熔盐加热导热油、导热油加热水产生蒸汽的方式，避免了高温熔盐直接与水进行换热时温差过大而引起的熔盐凝固问题；经过过热器换热后的熔盐进入换热器内与导热油进行热交换，熔盐经过一级换热后温度有所降低，与导热油换热时不会引起导热油温升过高，从而防止油温过高裂解引起的碳化现象。
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；
图中：①、过热器；②、蒸发器；③、预热器；④、换热器；⑤、膨胀罐；⑥、油泵；⑦、⑨、⑩、
Figure BDA00002760438900031
水-蒸汽管路；⑧、
Figure BDA00002760438900032
Figure BDA00002760438900033
熔盐管路；
Figure BDA00002760438900034
Figure BDA00002760438900035
Figure BDA00002760438900036
导热油管路。
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。
图1所示的是一种光热发电高温多介质蒸汽发生系统，包括熔盐回路、导热油回路以及水-蒸汽回路；所述的熔盐回路由过热器①和换热器④组成；所述的过热器①和换热器④两者之间通过管路
Figure BDA00002760438900038
连通；所述的导热油回路由预热器③、蒸发器②和换热器④组成，所述的预热器③与蒸发器②之间通过管路
Figure BDA00002760438900039
连通，所述的预热器③与换热器④之间通过管路
Figure BDA000027604389000310
和管路
Figure BDA000027604389000311
连通，所述的换热器④与蒸发器②之间由管路
Figure BDA000027604389000312
连通；所述的水-蒸汽回路由预热器③、蒸发器②和过热器①组成，所述的预热器③与蒸发器②之间由管路⑩连通，所述的蒸发器②与过热器①之间由管路⑨连通。
本发明的工作流程为：
熔盐回路：
过热器工作时，550℃的高温熔盐从管路⑧中进入过热器①，给饱和蒸汽加热，产生535℃的过热蒸汽，经过热器①换热后，熔盐的温度降至420℃；降温后的熔盐通过管路
Figure BDA00002760438900041
进入换热器④，将换热器④中250℃的导热油加热至390℃，经换热器④换热后的熔盐温度为292℃，仍然比其凝固点（230℃）高60℃以上，换热后的熔盐从管路
Figure BDA00002760438900042
排出。
导热油回路：
经换热器④换热后的高温导热油（温度为390℃）通过管路
Figure BDA00002760438900043
进入蒸发器②，给蒸发器内的水加热使之蒸发，产生375℃的饱和蒸汽，经蒸发器②换热后，导热油温度降至280℃，进入预热器③，给预热器③内的水预热，水温由104℃被加热至300℃。导热油通过油泵⑥在系统中循环运行，膨胀罐⑤可以很好的保证系统压力恒定，并能承受一定的压力波动，维持系统稳定运行。
水-蒸汽回路：
104℃的水通过管路
Figure BDA00002760438900044
进入预热器③，经过导热油预热，水温升高到300℃；预热后的水通过管路⑩进入蒸发器②，再次经过390℃的高温导热油换热后成为375℃的饱和水蒸汽，饱和水蒸汽通过过热器①经高温熔盐加热，温度升高至535℃，成为过热蒸汽，供给需要过热蒸汽的设备。
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 (6)

1.一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法，其特征在于：高温熔盐介质通过过热器，与过热器中的饱和蒸汽换热降温后进入换热器中并与换热器中的导热油进行换热；换热后的导热油温度升高，然后进入蒸发器降温后进入预热器并对预热器中的水进行预热；预热过的水通入蒸发器中并与经换热器换热后升温的导热油发生热交换产生饱和蒸汽；所述的饱和蒸汽进入过热器与高温熔盐介质换热产生过热蒸汽，至此整个蒸汽发生过程完成；所述的过热蒸汽产生后高温熔盐介质温度降低并且再次进入换热器中再次进行上述过程的循环。
2.如权利要求1所述的一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法，其特征在于：所述的高温熔盐介质为硝酸盐、碳酸盐、氯化盐或按比例混合制成二元盐或三元盐；并且，所述的高温熔盐介质的温度为200℃-1000℃。
3.如权利要求1所述的一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法，其特征在于：所述的高温熔盐介质与换热器中的导热油换热后，高温熔盐介质的温度降低，并从换热器尾部排出。
4.如权利要求1所述的一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法，其特征在于：所述的导热油与预热器中的水换热后再次进入换热器中循环使用。
5.一种采用如权利要求1所述的光热发电高温多介质蒸汽发生方法产生蒸汽的系统，其特征在于：包括依次连接的过热器、蒸发器以及预热器；所述的过热器和预热器之间设置有换热器；所述的过热器和换热器通过管路连接组成熔盐回路；所述的预热器、蒸发器和换热器通过管路连接组成导热油回路；所述的预热器、蒸发器和过热器通过管路连接组成水-蒸汽回路。
6.如权利要求5所述的一种光热发电高温多介质蒸汽发生系统，其特征在于：所述的预热器、蒸发器与换热器组成的导热油回路上设置有膨胀罐以及油泵。
CN2013100236005A 2013-01-22 2013-01-22 一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统 Pending CN103090349A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100236005A CN103090349A (zh) 2013-01-22 2013-01-22 一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013100236005A CN103090349A (zh) 2013-01-22 2013-01-22 一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103090349A true CN103090349A (zh) 2013-05-08

Family

ID=48203257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013100236005A Pending CN103090349A (zh) 2013-01-22 2013-01-22 一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103090349A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103756692A (zh) * 2014-02-14 2014-04-30 南京华电节能环保设备有限公司 焦炉上升管余热回收装置
CN104410171A (zh) * 2014-11-05 2015-03-11 江苏太阳宝新能源有限公司 一种用于智能电网的储能方法及其装置
CN105371260A (zh) * 2015-12-10 2016-03-02 南京华电节能环保设备有限公司 热源间断输入蒸汽连续输出的余热锅炉系统
CN105823246A (zh) * 2016-03-25 2016-08-03 青海中控太阳能发电有限公司 一种换热系统
CN106152233A (zh) * 2015-04-13 2016-11-23 南京金合能源材料有限公司 一种基于储热的多功能蒸汽/热风供热方法和装置
CN106245296A (zh) * 2016-09-11 2016-12-21 国网浙江省电力公司湖州供电公司 一种应用于童装业的节能型熨烫装置
CN106247694A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司 一种光热发电用釜式蒸发器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101876299A (zh) * 2010-05-24 2010-11-03 北京京仪仪器仪表研究总院有限公司 一种将太阳能热发电与生物质发电相结合的方法及系统
WO2011020776A2 (de) * 2009-08-21 2011-02-24 Flagsol Gmbh Solarthermisches kraftwerk mit wärmetauscher in der speisewasservorwärmstrecke und verfahren zum betrieb des kraftwerks
CN102537913A (zh) * 2012-02-29 2012-07-04 江苏太阳宝新能源有限公司 太阳能光热发电的熔盐蒸汽发生装置及其发生方法
CN202613418U (zh) * 2012-05-30 2012-12-19 杭州锅炉集团股份有限公司 带预混加热功能的熔盐、蒸汽发生系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011020776A2 (de) * 2009-08-21 2011-02-24 Flagsol Gmbh Solarthermisches kraftwerk mit wärmetauscher in der speisewasservorwärmstrecke und verfahren zum betrieb des kraftwerks
CN101876299A (zh) * 2010-05-24 2010-11-03 北京京仪仪器仪表研究总院有限公司 一种将太阳能热发电与生物质发电相结合的方法及系统
CN102537913A (zh) * 2012-02-29 2012-07-04 江苏太阳宝新能源有限公司 太阳能光热发电的熔盐蒸汽发生装置及其发生方法
CN202613418U (zh) * 2012-05-30 2012-12-19 杭州锅炉集团股份有限公司 带预混加热功能的熔盐、蒸汽发生系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宿建峰等: "双级蓄热与双运行模式的塔式太阳能热发电系统", 《热能动力工程》, vol. 24, no. 01, 28 February 2009 (2009-02-28), pages 132 - 148 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103756692A (zh) * 2014-02-14 2014-04-30 南京华电节能环保设备有限公司 焦炉上升管余热回收装置
CN103756692B (zh) * 2014-02-14 2015-11-25 南京华电节能环保设备有限公司 焦炉上升管余热回收装置
CN104410171A (zh) * 2014-11-05 2015-03-11 江苏太阳宝新能源有限公司 一种用于智能电网的储能方法及其装置
CN106152233A (zh) * 2015-04-13 2016-11-23 南京金合能源材料有限公司 一种基于储热的多功能蒸汽/热风供热方法和装置
CN105371260A (zh) * 2015-12-10 2016-03-02 南京华电节能环保设备有限公司 热源间断输入蒸汽连续输出的余热锅炉系统
CN105823246A (zh) * 2016-03-25 2016-08-03 青海中控太阳能发电有限公司 一种换热系统
CN106247694A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司 一种光热发电用釜式蒸发器
CN106245296A (zh) * 2016-09-11 2016-12-21 国网浙江省电力公司湖州供电公司 一种应用于童装业的节能型熨烫装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103090349A (zh) 一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统
CN203925623U (zh) 一种采用熔盐储热提升可再生能源消纳的装置
JP6340473B2 (ja) 太陽エネルギ及びバイオマスエネルギ一体型発電最適化結合システム
CN204358977U (zh) 一种采用熔盐传热储热的清洁能源蒸汽锅炉
CN103939306B (zh) 一种两回路式太阳能热发电系统
JP2014092086A (ja) 太陽熱発電プラント及び太陽熱蓄熱放熱装置
CN102362047A (zh) 以高效率产生蒸汽的装置和方法
CN103912464A (zh) 太阳能光热与bigcc集成的联合发电系统
CN102828925B (zh) 一种二元工质塔式太阳能发电系统
CN106322485A (zh) 一种热电储能分布式供热系统
EP2861908B1 (en) Method for modifying a solar thermal power plant operating on conventional oil based technology into a hybrid solar thermal power plant and such a hybrid solar thermal power plant
CN110593977A (zh) 一种双工质朗肯循环余热发电方法、系统及发电机
CN105736262A (zh) 一种太阳能辅助地热发电系统
CN108180125B (zh) 光热与燃煤互补发电系统及高效发电系统
CN203867640U (zh) 一种太阳能与生物质能联合发电的优化集成系统
CN206973508U (zh) 一种燃机余热熔盐储热系统
CN203594565U (zh) 一种太阳能热发电大功率泵的汽动驱动系统
CN110886629A (zh) 一种利用光热实现热电解耦的系统和方法
CN204200498U (zh) 超高温槽式太阳能光热发电系统
CN203384951U (zh) 光热发电高温多介质蒸汽发生系统
CN205332560U (zh) 一种用于稠油注汽开采的槽式太阳能高温集热装置
CN215174935U (zh) 一种火电厂高低温储热调峰系统
CN210948820U (zh) 一种双工质朗肯循环余热发电系统及发电机
CN102537913A (zh) 太阳能光热发电的熔盐蒸汽发生装置及其发生方法
CN102997311A (zh) 电厂凝热回收供热系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130508