CN103967543B - 一种储能蒸汽循环系统 - Google Patents
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Abstract
一种储能蒸汽循环系统，该储能蒸汽循环系统包括汽轮机、水泵、空调蒸发器、换向阀、冷凝器和直流锅炉，直流锅炉置于吸收腔内、直流锅炉的管道缝隙填充有吸收剂(如氧化钙、沸石等)，吸收腔底部内凹形成加热腔，水泵连通直流锅炉进水口，直流锅炉出气口连通汽轮机，吸收腔通过阀门切换在不同工况下分别连通空调蒸发器或汽轮机的进气口或出气口。使蒸汽循环除输出动力发电之外，还具备一定的能量储存和制冷功能。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种储能蒸汽循环系统，属热能工程技术领域。
背景技术
目前太阳能热发电系统和现有的火力电站一样普遍使用水作为单一循环工质，这种循环系统没有储能功能，需要另外设置高温熔盐罐进行储能，而熔盐储能成本较高，安全性较差，所以解决好储能问题是目前太阳能热发电推广应用的关键。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种储能蒸汽循环系统，该储能蒸汽循环系统包括汽轮机、水泵、空调蒸发器、换向阀、冷凝器和直流锅炉，直流锅炉置于吸收腔内、直流锅炉的管道缝隙填充有吸收剂(如氧化钙、沸石等)，吸收腔底部内凹形成加热腔，使直流锅炉管道贯穿于吸收腔和加热腔之间，水泵连通直流锅炉进水口，直流锅炉出气口连通汽轮机，吸收腔通过阀门切换在不同工况下分别连通空调蒸发器或汽轮机的进气口或出气口。在储能工况时，吸收腔连通汽轮机的进气口，吸收腔内的吸收剂如氢氧化钙受热分解出水蒸汽，水蒸汽通到汽轮机做功后排到冷凝器，这样有一部分能量是用于将氢氧化钙分解成氧化钙和水，相当于化学反应储能(如果用沸石则是吸附式储能)。在放能工况时，吸收腔连通汽轮机的出气口，汽轮机排出的泛汽与吸收腔内的氧化钙反应生成氢氧化钙并放出大量热，放出的热量再被直流锅炉吸收用于产生水蒸汽驱动气轮机，实现储能利用。在制冷工况时，吸收腔连通空调蒸发器，吸收腔内的氧化钙从空调蒸发器快速吸收水蒸汽，使空调蒸发器内的液态水迅速蒸发而制冷。
本发明的有益效果是，使蒸汽循环除输出动力发电之外，还具备一定的能量储存和制冷功能。
附图说明
附图是本发明的示意图。
图中1.空调蒸发器，2.换向阀，3.吸收腔，4.直流锅炉，5.加热腔，6.换向阀，7.换向阀，8.气轮机，9.换向阀，10.冷凝器，11.水泵，12.吸收剂。
具体实施方式
在图中，吸收腔(3)内有直流锅炉(4)，直流锅炉(4)的管道缝隙填充有吸收剂(12)(如氧化钙)，吸收腔(3)底部内凹形成加热腔(5)。
在储能工况时，吸收腔(3)通过换向阀(2)、换向阀(7)和换向阀(6)连通汽轮机(8)的进气口，外部热源从加热腔(5)对吸收腔(3)进行加热，吸收腔(3)内的氢氧化钙受热分解出水蒸汽，水蒸汽通到汽轮机(8)做功后排到冷凝器(10)，这样有一部分能量是用于将氢氧化钙分解成氧化钙和水，相当于化学反应储能(如果用沸石则是吸附式储能)。
在放能工况时，吸收腔(3)通过换向阀(2)、换向阀(7)和换向阀(9)连通汽轮机(8)的出气口，汽轮机(8)排出的泛汽与吸收腔(3)内的氧化钙反应生成氢氧化钙并放出大量热，放出的热量再被直流锅炉(4)吸收用于产生水蒸汽驱动气轮机(8)，实现储能利用。
在制冷工况时，吸收腔(3)通过换向阀(2)连通空调蒸发器(1)，吸收腔(3)内的氧化钙从空调蒸发器(1)快速吸收水蒸汽，使空调蒸发器(1)内的液态水迅速蒸发而制冷。吸收腔(3)内放热反应产生的热量再被直流锅炉(4)吸收用于产生水蒸汽驱动气轮机(8)。汽轮机(8)的泛汽排到冷凝器(10)，冷凝水由水泵(11)泵入直流锅炉(4)，这样实现了冷电联供。
Claims (3)
1.一种储能蒸汽循环系统，包括汽轮机、水泵、空调蒸发器、换向阀、冷凝器和直流锅炉，其特征是：直流锅炉置于吸收腔内、直流锅炉的管道缝隙填充有吸收剂，吸收腔底部内凹形成加热腔，直流锅炉管道贯穿于吸收腔和加热腔之间，吸收腔通过阀门切换在不同工况下分别连通空调蒸发器或汽轮机的进气口或出气口，在储能工况时，吸收腔连通汽轮机的进气口；在放能工况时，吸收腔连通汽轮机的出气口；在制冷工况时，吸收腔连通空调蒸发器。
2.根据权利要求1所述的一种储能蒸汽循环系统，其特征是吸收剂为氧化钙。
3.根据权利要求1所述的一种储能蒸汽循环系统，其特征是吸收剂为沸石。
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