CN114233591A - 直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统 - Google Patents

直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114233591A
CN114233591A CN202111494899.3A CN202111494899A CN114233591A CN 114233591 A CN114233591 A CN 114233591A CN 202111494899 A CN202111494899 A CN 202111494899A CN 114233591 A CN114233591 A CN 114233591A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
working medium
steam
oil working
communicated
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.)
Granted
Application number
CN202111494899.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114233591B (zh
Inventor
李鹏程
林海伟
李晶
曹青
叶晶
高广涛
裴刚
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.)
Hefei University of Technology
Original Assignee
Hefei University of Technology
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 Hefei University of Technology filed Critical Hefei University of Technology
Priority to CN202111494899.3A priority Critical patent/CN114233591B/zh
Publication of CN114233591A publication Critical patent/CN114233591A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114233591B publication Critical patent/CN114233591B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/30—Solar heat collectors using working fluids with means for exchanging heat between two or more working fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/30—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/20—Working fluids specially adapted for solar heat collectors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

本发明提出一种直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统，属于太阳能热发电技术领域。包括导热油工质循环回路和多级抽汽回热水蒸汽循环回路，导热油Therminol®VP‑1是导热油工质循环回路中同时用于集热、蓄热和热功转换的工质；多级抽汽回热水蒸汽循环回路的工质为水；两个回路通过再热器、过热器、蒸汽发生器和预热器实现热交换。本发明将常规聚光太阳能集热‑多级抽汽回热水蒸汽朗肯循环系统与有机朗肯循环相结合用于太阳能热发电中，显著地提高了热功转换效率和系统的蓄热能力。同时解决了常规水蒸汽直膨式系统中蓄热水罐和集热管道的承压高而引起的一系列技术难题。

Description

直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统
技术领域
本发明属于太阳能热发电技术领域，确切的说是用两级罐和有机-多级抽汽回热水蒸汽复叠朗肯循环开发了一种新型的应用于高温的（390℃）直膨式-聚光太阳能热发电系统。
背景技术
常规的采用导热油为载热工质、熔融盐为蓄热工质的槽式太阳能热发电站系统，参见图6。当太阳辐照充足时，导热油在太阳能集热场中被加热后分别进入过热器、蒸汽发生器、预热器和再热器，在这四个换热器中与多级抽汽回热水蒸汽循环回路的工质水进行换热，使水变成高温高压的水蒸汽。之后水蒸汽进入高压蒸汽轮机和低压蒸汽轮机膨胀发电。当太阳辐照强度不足或没有太阳辐照时，熔融盐从高温熔融盐罐流向低温熔融盐罐并向导热油放热，导热油再次进行上述循环换热，从而保证了系统的稳定运行。但它存在两个弊端：1.热功转换效率普遍不高，一般为37.7%左右；2.导热油在集热管中一直处于液相，导致平均集热温度不高，进而影响了整体发电效率的提高。
有机朗肯循环（Organic Rankine cycle，ORC）适用于将中低品位热能转换成电能，但是目前工质局限于常规制冷剂、烃类以及硅氧烷等，最高运行温度仅限于300℃左右，效率不高。使用联苯-联苯醚混合物（如Therminol® VP-1）可以在接近400℃的温度下工作。在ORC系统中采用导热油Therminol®VP-1可提高约15-20%的净发电效率，并实现净发电效率30-35%的最大值。
另一方面，单罐的水蒸汽直膨式（水在集热管中直接膨胀）聚光太阳能发电系统放热发电时温降只有30℃左右，因为温度下降有限，单罐的水蒸汽直膨式聚光太阳能发电系统存在单罐蓄热能力低和蒸汽轮机变工况运行等问题。
发明内容
为了解决常规双罐熔融盐系统热功转换效率不高以及导热油在集热管中只经历液相导致平均吸热温度和集热效率不高的问题，本发明提供了一种直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统。
直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统包括导热油工质循环回路和多级抽汽回热水蒸汽循环回路；所述导热油工质循环回路包括太阳能集热场1、内部换热器2、再热器3、过热器4、蒸汽发生器5、预热器6、高温罐8、低温罐9、第一导热油工质泵17、第二导热油工质泵18、第三导热油工质泵19；所述多级抽汽回热水蒸汽循环回路包括第二发电机14、高压蒸汽轮机11、低压蒸汽轮机12、冷凝器7、第一水泵15、第二水泵16和五个封闭式给水换热器，每个封闭式给水换热器并联一个滑套节流阀；其中再热器3、过热器4、蒸汽发生器5和预热器6实现两个回路的热交换；改进在于：
所述导热油工质循环回路还包括第一发电机13、有机朗肯循环涡轮机10；
所述太阳能集热场1的出口连通着高温罐8的顶部入口，高温罐8的上部出口连通着有机朗肯循环涡轮机10入口，有机朗肯循环涡轮机10出口连通着内部换热器2高温段的导热油工质入口，内部换热器2高温段的导热油工质出口连通着蒸汽发生器5的导热油工质入口，蒸汽发生器5的导热油工质出口连通着预热器6的导热油工质入口，预热器6的导热油工质出口分成两路，一路通过第二导热油工质泵18连通着内部换热器2低温段的导热油工质入口，另一路连通着低温罐9顶部入口，内部换热器2低温段的导热油工质出口连通着太阳能集热场1入口，低温罐9出口通过第三导热油工质泵19连通着太阳能集热场1入口，高温罐8的底部出口通过第一导热油工质泵17分为两路，一路连通着过热器4的导热油工质入口，另一路连通着再热器3的导热油工质入口；再热器3的导热油工质出口分成两路，一路连通着高温罐8的上部入口，另一路连通着蒸汽发生器5的导热油工质入口，过热器4的导热油工质出口分成两路，一路连通着高温罐8的上部入口，另一路连通着蒸汽发生器5的导热油工质入口；
所述直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统具有额定模式和放热模式；所述导热油工质循环回路在两种模式下的状态参数和质量流量均相同。
进一步的技术方案：
所述太阳能集热场1为抛物面槽式集热场或线性菲涅尔集热场中的一种。
所述导热油工质循环回路的循环工质为导热油Therminol®VP-1，其是26.5%联苯和73.5%联苯醚的混合物。
所述高温罐8的工作温度为390℃，低温罐9的工作温度为269～309℃。
与现有技术相比较，本发明的有益技术效果体现在以下方面：
1.本发明将常规聚光太阳能集热-多级抽汽回热水蒸汽循环系统与有机朗肯循环相结合，首次提出了有机-多级抽汽回热水蒸汽复叠朗肯循环，并应用于太阳能热发电中。解决了常规双罐熔融盐系统热功转换效率不高以及导热油在集热管中只经历液相导致平均吸热温度和集热效率不高的问题。当系统蒸汽的蒸发压力为9MPa时，复叠有机-多级抽汽回热水蒸汽循环系统热功转换效率为42.01%，当系统蒸发温度为260℃时，复叠有机-多级抽汽回热水蒸汽循环系统的热功转换效率最大可达42.66%，比常规聚光太阳能集热-多级抽汽回热水蒸汽循环系统的热功转换效率一般在37.7%左右有显著提高。本发明以导热油Therminol®VP-1作为有机朗肯循环工质，实现在接近400℃的温度下工作，比商业有机朗肯循环技术最高运行温度通常限制在300℃左右有明显提高。本发明中导热油从高温罐流到低温罐形成的温降约为121℃（从390℃到269℃）相比于常规熔融盐双罐太阳能集热系统熔融盐从高温熔融盐罐流向低温熔融盐造成温降约为100℃（从390℃到290℃）要提升20%以上，温降的提升可导致蓄热能力大幅度提高。
2.本发明避免了单罐的水蒸汽直膨式（水在集热管中直接膨胀）聚光太阳能发电系统因为温度下降有限（30℃左右）而造成的单罐蓄热能力低和蒸汽轮机变工况运行的弊端。本发明还避免了常规单罐水蒸汽直膨式系统由于需要高过热度蒸汽引起的复杂控制策略，以及集热管道和蓄热水罐中因承压过高引起的集热、蓄热成本高的弊端（水在250℃时的饱和压力为4MPa，而导热油Therminol®VP-1在390℃时的饱和压力仅为0.959MPa，更低的饱和压力使得贮存高温蓄热工质变得更容易和更廉价）。同时，左边导热油工质循环回路采用更高等熵效率（可达90%以上）的透平，克服了常规直膨式系统中使用湿蒸汽轮机所带来的一系列技术挑战。本发明所提出系统的蓄热密度相比于单罐的基于有机工质集热、蓄热和发电的直膨式聚光太阳能有机朗肯循环系统显著提高（例如：采用有机工质硅氧烷D4进行集热、蓄热和发电的直膨式聚光太阳能有机朗肯循环系统，D4的等效能量密度仅为6.2kWh/m3，而本系统采用导热油Therminol®VP-1时能量密度提高到15kWh/m3）。
附图说明
图1为本发明系统结构示意图。
图2为导热油工质循环回路结构示意图。
图3为多级抽汽回热水蒸汽循环回路结构示意图。
图4为额定功率模式的工作流程图。
图5为放热工作模式的工作流程图。
图6为常规的采用导热油为载热工质，熔融盐为蓄热工质的槽式太阳能热发电系统图。
图7为系统各状态点对应的温熵图。
上图1-6中序号：太阳能集热场1、内部换热器2、再热器3、过热器4、蒸汽发生器5、预热器6、冷凝器7、高温罐8、低温罐9、有机朗肯循环涡轮机10、高压蒸汽轮机11、低压蒸汽轮机12、第一发电机13、第二发电机14、第一水泵15、第二水泵16、第一导热油工质泵17、第二导热油工质泵18、第三导热油工质泵19、第一换热器20、第二换热器21、开放式给水换热器22、第三换热器23、第四换热器24、第五换热器25、第一节流阀26、第二节流阀27、第三节流阀28、第四节流阀29和第五节流阀30。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。
实施例
参见图1，直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统包括导热油工质循环回路和多级抽汽回热水蒸汽循环回路。
导热油工质循环回路包括太阳能集热场1、内部换热器2、再热器3、过热器4、蒸汽发生器5、预热器6、高温罐8、低温罐9、第一导热油工质泵17、第二导热油工质泵18、第三导热油工质泵19；太阳能集热场1为抛物面槽式集热场，导热油工质循环回路的循环工质为导热油Therminol®VP-1，导热油Therminol®VP-1由26.5%的联苯和73.5%的联苯醚混合而成。高温罐8和低温罐9构成双罐导热油蓄热单元。
多级抽汽回热水蒸汽循环回路包括第二发电机14、高压蒸汽轮机11、低压蒸汽轮机12、冷凝器7、第一水泵15、第二水泵16、开放式给水换热器22和五个封闭式给水换热器。五个封闭式给水换热器分别为第一换热器20、第二换热器21、第三换热器23、第四换热器24和第五换热器25；每个封闭式给水换热器并联一个滑套节流阀，五个滑套节流阀分别是第一节流阀26、第二节流阀27、第三节流阀28、第四节流阀29和第五节流阀30；其中再热器3、过热器4、蒸汽发生器5和预热器6实现两个回路的热交换。多级抽汽回热水蒸汽循环回路的工质为水蒸汽。
参见图2，导热油工质循环回路还包括第一发电机13、有机朗肯循环涡轮机10；具体连接关系如下：
参见图2，太阳能集热场1的出口连通着高温罐8的顶部入口，高温罐8的上部出口连通着有机朗肯循环涡轮机10入口，有机朗肯循环涡轮机10出口连通着内部换热器2高温段的导热油工质入口，内部换热器2高温段的导热油工质出口连通着蒸汽发生器5的导热油工质入口，蒸汽发生器5的导热油工质出口连通着预热器6的导热油工质入口，预热器6的导热油工质出口分成两路，一路通过第二导热油工质泵18连通着内部换热器2低温段的导热油工质入口，另一路连通着低温罐9顶部入口，内部换热器2低温段的导热油工质出口连通着太阳能集热场1入口，低温罐9出口通过第三导热油工质泵19连通着太阳能集热场1入口，高温罐8的底部出口通过第一导热油工质泵17分为两路，一路连通着过热器4的导热油工质入口，另一路连通着再热器3的导热油工质入口；再热器3的导热油工质出口分成两路，一路连通着高温罐8的上部入口，另一路连通着蒸汽发生器5的导热油工质入口，过热器4的导热油工质出口分成两路，一路连通着高温罐8的上部入口，另一路连通着蒸汽发生器5的导热油工质入口。
高温罐8的工作温度为390℃，低温罐9的工作温度为269～309℃。
参见图3，预热器6的水工质出口连通着蒸汽发生器5的水工质入口，蒸汽发生器5的水工质出口连通着过热器4的水工质入口，过热器4的水工质出口连通着高压蒸汽轮机11入口，高压蒸汽轮机11出口分成三路，一路连通着再热器3的水工质入口，其他两路分别连通着第一换热器20、第二换热器21的顶部入口，再热器3的水工质出口连通着低压蒸汽轮机12入口，低压蒸汽轮机12出口分成五路，分别连通着开放式给水换热器22、第三换热器23、第四换热器24和第五换热器25的顶部入口和冷凝器7的水工质入口，冷凝器7的水工质出口通过水泵15连通着第五换热器25换热段入口，第五换热器25换热段出口连通着第四换热器24换热段入口，第四换热器24换热段出口连通着第三换热器23换热段入口，第三换热器23换热段出口连通着开放式给水换热器22入口，开放式给水换热器22出口通过水泵16连通着第二换热器21换热段入口，第二换热器21换热段出口连通着第一换热器20换热段入口，第一换热器20换热段出口连通着预热器6的水工质入口。
第一换热器20底部出口通过第一节流阀26连通着第二换热器21底部入口，第二换热器21底部出口通过第二节流阀27连通着开放式给水换热器22底部入口，第三换热器23底部出口通过第三节流阀28连通着第四换热器24底部入口，第四换热器24底部出口通过第四节流阀29连通着第五换热器25底部入口，第五换热器25底部出口通过第五节流阀30连通着冷凝器7的水工质入口。
此系统工作时，主要有两种模式，额定模式以及放热模式，多级抽汽回热水蒸汽循环回路在两种模式下的工作条件（即各点的状态参数和质量流量）是相同的。多级抽汽回热水蒸汽循环回路工作时，高压蒸汽轮机11出口和低压蒸汽轮机12出口的过热水蒸汽流入第一换热器20、第二换热器21、第三换热器23～第五换热器25、开放式给水换热器22和冷凝器7进行冷却。具体冷却流程为：来自低压蒸汽轮机12出口的水蒸汽在第三换热器23中冷却后又流经第三节流阀28的过冷液态水进入第四换热器24，并与在第四换热器24中被冷却的来自低压蒸汽轮机12出口的水蒸汽换热并混合，混合后在第四换热器24中被冷却后又流经第四节流阀29，变成过冷液态水进入第五换热器25，并与在第五换热器25中被冷却的来自低压蒸汽轮机12出口的水蒸汽换热并混合，混合后的水流经第五节流阀30与部分从低压蒸汽轮机12出口流向冷凝器7的水蒸汽混合一同进入冷凝器7冷却，被冷却后的过冷液态水通过水泵15分别流经第五换热器25、第四换热器24、第三换热器23换热段换热后流入开放式给水换热器22；
来自高压蒸汽轮机11出口的水蒸汽在第一换热器20中冷却后又流经第一节流阀26的过冷液态水进入第二换热器21，与在第二换热器21中被冷却的来自高压蒸汽轮机11出口的水蒸汽换热并混合；混合后在第二换热器21中被冷却后又流经第二节流阀27，变成过冷液态水进入开放式给水换热器22中与开放式给水换热器22中被冷却的来自低压蒸汽轮机12出口的水蒸汽换热并混合，混合后的液态水与来自第三换热器23换热段出口的液态水一同通过水泵16分别流经第二换热器21、第一换热器20换热段换热后进入预热器6的水工质入口。
本发明系统有两种独特的运行模式：
（1）额定模式
参见图4，额定模式的工作流程如图4中粗实线标记。假设当太阳直射辐射I DN ≥400W/m2时在此模式下运行。Therminol® VP-1在太阳能集热场1中被加热，出口工质进入高温罐8。高温罐8顶部高温的导热油蒸汽进入有机朗肯循环涡轮机10膨胀做功，做功后的乏汽进入内部换热器2被冷却，接着分别进入蒸汽发生器5和预热器6向多级抽汽回热水蒸汽循环回路中的工质水放热。高温罐8底部的液态导热油分别流入过热器4对进入高压蒸汽轮机11的饱和蒸汽进行过热，以及流入再热器3对进入低压蒸汽轮机12的蒸汽进行再热。此模式下，系统集热与发电同时进行。
（2）放热模式
参见图5，放热模式的工作流程如图5粗实线标记。当没有太阳辐照或者太阳辐照不足时，高温罐8底部的高温导热油液体工质通过第一导热油工质泵17分别进入再热器3、过热器4、蒸汽发生器5和预热器6对多级抽汽回热水蒸汽循环回路的水工质放热，所释放的热量用于驱动多级抽汽回热水蒸汽循环回路。此模式下左侧的导热油工质循环回路不运行，只有右侧的多级抽汽回热水蒸汽朗肯循环运行。
Figure 493705DEST_PATH_IMAGE002
所述的的多级抽汽回热水蒸汽循环系统的蒸发温度（
Figure DEST_PATH_IMAGE003
）范围为260℃～ 310℃。当蒸发温度（
Figure 820913DEST_PATH_IMAGE003
）为260℃时，有机-多级抽汽回热水蒸汽循环系统的效率达到最大值42.66%，各个状态点的热力学参数见表1，各个状态点对应的温熵图如图7所示。
本领域的技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统，包括导热油工质循环回路和多级抽汽回热水蒸汽循环回路；所述导热油工质循环回路包括太阳能集热场（1）、内部换热器（2）、再热器（3）、过热器（4）、蒸汽发生器（5）、预热器（6）、高温罐（8）和低温罐（9）、第一导热油工质泵（17）、第二导热油工质泵（18）、第三导热油工质泵（19）；所述多级抽汽回热水蒸汽循环回路包括第二发电机（14）、高压蒸汽轮机（11）、低压蒸汽轮机（12）、冷凝器（7）、第一水泵（15）、第二水泵（16）和五个封闭式给水换热器，每个封闭式给水换热器并联一个滑套节流阀；其中再热器（3）、过热器（4）、蒸汽发生器（5）和预热器（6）实现两个回路的热交换；其特征在于：
所述导热油工质循环回路还包括第一发电机（13）、有机朗肯循环涡轮机（10）；
所述太阳能集热场（1）的出口连通着高温罐（8）的顶部入口，高温罐（8）的上部出口连通着有机朗肯循环涡轮机（10）入口，有机朗肯循环涡轮机（10）出口连通着内部换热器（2）高温段的导热油工质入口，内部换热器（2）高温段的导热油工质出口连通着蒸汽发生器（5）的导热油工质入口，蒸汽发生器（5）的导热油工质出口连通着预热器（6）的导热油工质入口，预热器（6）的导热油工质出口分成两路，一路通过第二导热油工质泵（18）连通着内部换热器（2）低温段的导热油工质入口，另一路连通着低温罐（9）顶部入口，内部换热器（2）低温段的导热油工质出口连通着太阳能集热场（1）入口，低温罐（9）出口通过第三导热油工质泵（19）连通着太阳能集热场（1）入口，高温罐（8）的底部出口通过第一导热油工质泵（17）分为两路，一路连通着过热器（4）的导热油工质入口，另一路连通着再热器（3）的导热油工质入口；再热器（3）的导热油工质出口分成两路，一路连通着高温罐（8）的上部入口，一路连通着蒸汽发生器（5）的导热油工质入口，过热器（4）的导热油工质出口分成两路，一路连通着高温罐（8）的上部入口，一路连通着蒸汽发生器（5）的导热油工质入口；所述直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统具有额定模式和放热模式；所述导热油工质循环回路在两种模式下的状态参数和质量流量均相同。
2.根据权利要求1所述的直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统，其特征在于：所述太阳能集热场（1）为抛物面槽式集热场或线性菲涅尔集热场中的一种。
3.根据权利要求1所述的直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统，其特征在于：所述导热油工质循环回路的循环工质为导热油Therminol®VP-1，其是26.5%联苯和73.5%联苯醚的混合物。
4.根据权利要求1所述的直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统，其特征在于：所述高温罐（8）的工作温度为390℃，低温罐（9）的工作温度为269～309℃。
CN202111494899.3A 2021-12-08 2021-12-08 直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统 Active CN114233591B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111494899.3A CN114233591B (zh) 2021-12-08 2021-12-08 直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111494899.3A CN114233591B (zh) 2021-12-08 2021-12-08 直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114233591A true CN114233591A (zh) 2022-03-25
CN114233591B CN114233591B (zh) 2023-08-11

Family

ID=80754162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111494899.3A Active CN114233591B (zh) 2021-12-08 2021-12-08 直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114233591B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056707A1 (de) * 2009-04-18 2010-10-21 Alstom Technology Ltd. Dampfkraftwerk mit Solarkollektoren
US20150300326A1 (en) * 2012-12-07 2015-10-22 Nuovo Pignone Srl A concentrated solar thermal power plant and method
CN207064167U (zh) * 2017-06-16 2018-03-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种线聚焦太阳能耦合热发电系统
CN108506177A (zh) * 2018-05-04 2018-09-07 中国科学技术大学 基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009056707A1 (de) * 2009-04-18 2010-10-21 Alstom Technology Ltd. Dampfkraftwerk mit Solarkollektoren
US20150300326A1 (en) * 2012-12-07 2015-10-22 Nuovo Pignone Srl A concentrated solar thermal power plant and method
CN207064167U (zh) * 2017-06-16 2018-03-02 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种线聚焦太阳能耦合热发电系统
CN108506177A (zh) * 2018-05-04 2018-09-07 中国科学技术大学 基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
韩中合;叶依林;王;: "分级抽汽回热式太阳能低温有机朗肯循环系统的热力性能分析", 汽轮机技术, no. 02, pages 5 - 9 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114233591B (zh) 2023-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022037711A1 (zh) 一种基于超临界二氧化碳动力循环结合海水淡化的灵活性动力电站及其调节方法
CN104963776B (zh) 一种太阳能热互补联合循环发电系统
CN108561282B (zh) 一种槽式直接蒸汽与熔融盐联合热发电系统
CN102449271B (zh) 蒸气动力循环装置
CN103161607A (zh) 一种基于内燃机余热利用的联合发电系统
CN101216020A (zh) 多级太阳能中低温朗肯循环系统
CN102094772B (zh) 一种太阳能驱动的联供装置
CN106481522B (zh) 一种带有蓄热的闭式氦气轮机塔式太阳能热发电系统
CN110593973A (zh) 结合闪蒸的有机朗肯循环提高发电能力的系统及控制方法
CN109519243A (zh) 超临界co2和氨水联合循环系统及发电系统
CN114592934B (zh) 基于高低参数组合熔盐实现火电机组改造的系统及方法
CN108361163B (zh) 发电系统
CN110925041B (zh) 一种联合循环高效燃煤发电系统
CN102865112B (zh) 背热循环发电及多级背热循环发电及多联产系统
CN103195518A (zh) 基于多级蒸发器串联的有机朗肯循环发电系统
CN108506177B (zh) 基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统
CN114233591B (zh) 直膨式复叠有机多级抽汽回热水蒸汽循环太阳能发电系统
CN211287812U (zh) 结合闪蒸的有机朗肯循环提高发电能力的系统
CN110107368B (zh) 蒸汽冷凝方法、蒸汽冷凝系统及发电系统
CN103195519A (zh) 基于多级蒸发器与工质泵串联的有机朗肯循环发电系统
CN202900338U (zh) 背热循环发电及多级背热循环发电及多联产系统
JP4465439B2 (ja) 発電・冷凍システム
CN114439714B (zh) 采用联苯联苯醚混合物循环工质的塔式太阳能热发电系统
CN114811990B (zh) 一种二氧化碳动力循环和热泵循环结合的联产系统及方法
CN114592933B (zh) 一种利用中压缸排汽蓄热的组合熔盐储能调峰系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant