CN114439714A - 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 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及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,属于太阳能热发电技术领域。包括一次循环回路、二次循环回路和三次循环回路。一次循环回路的工质为熔盐,主要包括塔式太阳能集热场、高温蓄热罐、高温熔盐泵、低温蓄热罐和低温熔盐泵。二次循环回路的工质为联苯联苯醚混合物,主要包括有机工质膨胀机、有机工质泵、有机工质预热器和有机工质蒸发器。三次循环回路的工质为水,主要包括高压级水蒸汽膨胀机,低压级水蒸汽膨胀机,水泵,预热器,蒸发器,再热器,混合器和冷凝器。本发明将有机朗肯循环作为水蒸汽朗肯循环的顶部循环,有效提升了塔式太阳能热发电系统热力循环的平均吸热温度和热功转换效率,利于降低电站投资回收期。
Description
技术领域
本发明属于太阳能热发电技术领域,具体涉及一种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。
背景技术
太阳能热发电是将太阳热能收集起来,通过热功转换过程发电的技术。太阳能热发电技术可采用相对廉价的介质(如水和熔盐)进行蓄热,保证发电的稳定性和可调性,在未来以新能源为主导的电力系统中,将会发挥越来越重要的作用。
太阳能热发电的工作温度有逐步提升的趋势,以获得更高的热功转换效率。比如近几年多个高温塔式太阳能热发电站相继建成。塔式太阳能热发电为高倍聚光集中式技术,它利用大面积场地上的众多太阳能反射镜(定日镜),通过跟踪机构准确地将太阳光反射集中到一个高塔顶部的接受器上。接受器上的聚光倍率可超过1000倍,可以把吸收的太阳光能转化成高温热能,再将热能传给工质(如熔盐),最终热量用于驱动水蒸汽朗肯循环。塔式电站占我国已有太阳能热发电技术电站的比例为60%左右。
目前塔式太阳能热发电系统,一般采用熔盐作为集热场传热介质和蓄热介质,比如美国的Crescent Dunes电站,我国的敦煌首航节能电站以及青海中控太阳能德令哈电站。电站采用双罐熔盐储热,高温蓄热罐温度为565℃左右,低温蓄热罐为290℃左右。水蒸汽朗肯循环的蒸汽压力约为11MPa-13MPa。在给定高温蓄热罐温度条件下,尽管目前的塔式太阳能热发电系统具有40%以上的热力循环效率,但仍旧有很大的效率提升空间。水由于其物性限制,在11MPa-13MPa压力条件下,对应的饱和温度仅为320℃左右。由于水的汽化潜热巨大,在320℃下约为1238.4 kJ/kg,占吸热过程总热量的50%左右,所以低的汽化温度不利于提高热力循环效率。
发明内容
为了克服常规塔式太阳能热发电系统由于水汽化温度低造成的热力循环平均吸热温度不高的问题,本发明提供一种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。
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包括一次循环回路、二次循环回路和三次循环回路;
所述一次循环回路包括塔式太阳能集热场1,高温蓄热罐2、高温熔盐泵3、低温蓄热罐4、低温熔盐泵5;
所述塔式太阳能集热场1的出口连通着高温蓄热罐2的进口,高温蓄热罐2的出口连通着高温熔盐泵3的进口,高温熔盐泵3的出口通过三通管分别连通着再热器16的熔盐一侧的进口和过热器15的熔盐一侧的进口;再热器16的熔盐一侧的出口通过三通管分别连通着低温蓄热罐4的进口和预热器13的熔盐一侧的出口;过热器15的熔盐一侧的出口连通着有机工质蒸发器9的熔盐一侧的进口,有机工质蒸发器9的熔盐一侧的出口连通着有机工质预热器8的熔盐一侧的进口,有机工质预热器8的熔盐一侧的出口连通着预热器13的熔盐一侧的进口;低温蓄热罐4的出口通过低温熔盐泵5连通着塔式太阳能集热场1的进口;
所述一次循环回路中的工作流体为熔盐,一次循环回路用于太阳能收集、储存和热能释放;
所述二次循环回路包括有机工质膨胀机6、有机工质泵7、有机工质预热器8和有机工质蒸发器9;
所述有机工质膨胀机6的出口连通着蒸发器14的有机工质一侧的进口,蒸发器14的有机工质一侧的出口通过有机工质泵7连通着有机工质预热器8的有机工质一侧的进口,有机工质预热器8的有机工质一侧的出口连通着有机工质蒸发器9的有机工质一侧的进口,有机工质蒸发器9的有机工质一侧的出口连通着有机工质膨胀机6的进口;
所述二次循环回路为有机朗肯循环回路,其中的工作介质为联苯联苯醚混合物;二次循环回路用于有机朗肯循环发电;
所述三次循环回路包括第一水泵10、混合器11、第二水泵12、预热器13、蒸发器14、过热器15、再热器16、高压级水蒸汽膨胀机17和低压级水蒸汽膨胀机18和冷凝器19;
所述冷凝器19的出口连通着第一水泵10的进口,第一水泵10的出口连通着混合器11的底部进口,混合器11的出口通过第二水泵12连通着预热器13的水一侧的进口,预热器13的水一侧的出口连通着蒸发器14的水一侧的进口,蒸发器14的水一侧的出口连通着过热器15的水一侧的进口,过热器15的水一侧的出口连通着高压级水蒸汽膨胀机17的进口,高压级水蒸汽膨胀17的出口通过三通管分别连通着再热器16的水一侧的进口和混合器11的顶部进口,再热器16的水一侧的出口连通着低压级水蒸汽膨胀机18的进口,低压级水蒸汽膨胀机18的出口连通着冷凝器19的进口;
所述三次循环回路为水蒸汽朗肯循环回路,其中的工作流体为水;三次循环回路用于水蒸汽朗肯循环发电;
所述塔式太阳能热发电系统具有太阳能集热发电模式和蓄热罐放热发电模式;
所述塔式太阳能热发电系统采用联苯联苯醚混合物作为有机朗肯循环的工质,进行热功转换;有机工质从熔盐吸收热量,然后膨胀做功,冷凝的热量通过水蒸汽朗肯循环的蒸发器传递给水,实现热量梯级利用。
进一步的技术方案如下:
所述联苯联苯醚混合物由质量26.5%的联苯(C12H10)和质量73.5%的联苯醚(C12H10O)混合均匀制成。
所述高温熔盐罐2的工作温度为500℃~700℃。
所述低温熔盐罐4的工作温度为250℃~450℃。
所述高温熔盐罐2和低温熔盐罐4的熔盐由质量60%的硝酸钠(NaNO3)和质量40%的硝酸钾(KNO3)混合均匀制成。
所述有机工质膨胀机6、高压级水蒸汽膨胀机17和低压级水蒸汽膨胀机18均为汽轮机。
所述有机工质预热器8和有机工质蒸发器9均为管壳式换热器,均分别包括有机工质一侧和熔盐一侧。
所述蒸发器14为管壳式换热器,包括有机工质一侧和水一侧。
所述预热器13、过热器15和再热器16均为管壳式换热器,均分别包括熔盐一侧和水一侧。
本发明与现有技术相比的创新性和有益技术效果主要体现在以下两个方面:
1.将联苯-联苯醚混合物有机朗肯循作为水蒸汽朗肯循环的顶部循环,首次应用于双罐熔盐塔式太阳能热发电系统,这个技术方案在已有文献和专利文件中尚未见报导。
联苯-联苯醚混合物作为有机朗肯循环工质的技术方案已有报道。如在2017年的一个专利文件中,联苯-联苯醚混合物也被用于高温有机朗肯循环的工质(WO2017199170A1,Cogenerative organic Rankine cycle system)。但该专利文件中,(a)系统的应用对象为余热回收系统,着重热电联供,热力循环的工作温度低(不高于400℃),不涉及任何聚光集热装置或蓄热装置;(b)存在二次换热单元,即先利用封闭回路的介质从烟气吸收热量,然后再释放热量给热力循环;(c)采用烟气梯级利用方式,烟气先对二次换热单元加热,降温后的烟气再给底部朗肯循环加热,烟气管路中的换热器为并列运行方式;(d)由于热源温度较低,文件中明确指出联苯-联苯醚混合物有机朗肯循环的冷凝温度在150-250℃之间;(e)另外其底部水蒸汽朗肯循环运行温度低,不采用抽气回热方案。相比之下本发明的应用对象为太阳能热发电系统,包括了集热和蓄热单元,而且蓄热单元与热力循环存在复杂的传热关系,比如本发明的熔盐先给再热器15加热,初步降温后的熔盐再给有机工质蒸发器9和有机工质预热器8加热,这种独特的串联加热方式可以提高再热器15的对数平均传热温差,降低再热器15成本。同时本发明方案热源的温度高且不同于工业余热性质,具有再热器,联苯-联苯醚混合物有机朗肯循环的冷凝温度也高于250℃,因此本发明的技术方案与WO2017199170A1的技术方案有显著区别。
申请人也提出了利用联苯-联苯醚混合物的直接膨胀式太阳能热发电系统(202110084910.2)。该申请文件中,联苯-联苯醚混合物同时作为太阳能集热场工质,蓄热工质和热力循环工质。但该技术方案热力循环的运行温度低(250~400℃),同时底部朗肯循环的热量全部来自于顶部有机朗肯循环。相比之下,本发明为间接式太阳能热发电技术,集热场的工质和蓄热介质为熔盐,不参与热力循环发电,热力循环的工质为联苯-联苯醚混合物和水。因此本发明的技术方案与202110084910.2的技术方案在系统结构和运行原理上有显著区别。
2.本发明可以有效提高塔式太阳能热发电系统的效率,降低投资回收期。主要理由包括:
首次,通过采用联苯-联苯醚有机朗肯循环作为水蒸汽朗肯循环的顶部循环,提升了整个热力循环的平均吸热温度。水蒸汽朗肯循环吸热过程包括过冷段、两相区和过热段。其中两相区的吸热量占总吸热量的50%左右。常规塔式太阳能热发电系统由于熔盐工作温度限制(565℃),水蒸汽的最高温度为530 - 550℃左右。为了防止汽轮机膨胀过程中湿度大和等熵膨胀效率降低,水蒸汽的运行压力一般为11-13MPa, 对应的汽化温度约320oC。而当联苯-联苯醚有机朗肯循环作为水蒸汽朗肯循环的顶部循环时,水蒸汽所需的汽化热量来自于顶部有机朗肯循环,后者的蒸发温度可到达400℃或更高。联苯一联苯醚混合物具有优异的热稳定性,其热稳定性是其它热载体无法相比的, 可以应用于气液两相场合而不造成组分浓度失衡,在400℃的条件下使用,寿命为6-10年。严格设计条件下,运行温度可达430℃。对于本发明,整个热力循环从外部的吸热总量包括了水过冷段吸热量,有机工质的蒸发过程吸热量和水过热段吸热量。蒸发过程温度的大幅提升促使了整个热力循环的平均吸热温度的升高。
其次,利于提高热力循环膨胀机的效率。联苯-联苯醚为干工质,膨胀过程中处于过热状态,因此有机工质膨胀机的等熵效率有望高于常规水蒸汽膨胀机的等熵效率。另外,如前所述,常规塔式太阳能热发电系统的水蒸汽的运行压力一般为11-13MPa。水蒸汽压力的增加利于提升热力循环平均吸热温度,但会增加水蒸汽膨胀过程的湿度。湿度的增加不仅会降低膨胀机的等熵效率,还会缩短膨胀机的寿命。对于本发明,由于水蒸汽朗肯循环仅仅为整个热力循环的底部循环,虽然水蒸汽压力的降低会导致底部水蒸汽朗肯循环效率的降低,但提高了顶部有机朗肯循环的效率。从整个热力循环全局优化的角度分析,水蒸汽压力的降低,可以提升整个热力循环效率。因此对于本发明,水蒸汽的运行压力可以低于11MPa, 这利于减小水蒸汽膨胀过程中的湿度,提升膨胀机效率。
3.本发明利于实现高温蓄热罐和低温蓄热罐之间大的温降。高温蓄热罐的熔盐分为两个支路给整个热力循环加热。一个支路用于加热再热器。由于本发明的水蒸汽的运行压力可以低于传统塔式电站水蒸汽的压力而不会导致整体循环效率降低,所以再热器入口的水蒸汽的温度和压力可降低(比如低于200℃和1.55MPa)。这利于降低再热器熔盐的出口温度(比如接近260℃或其凝固点)。另一个支路依次用于加热过热器、顶部有机朗肯循环和预热器。由于水蒸汽朗肯循环混合器的温度可以低于传统塔式电站混合器的温度,所以离开预热器的熔盐温度有望低于300℃。综合两个支路的传热特性,本发明的技术方案在获得高循环效率的同时也利于保证高的蓄热容量。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为太阳能集热发电模式流程图。
图3为蓄热罐放热发电模式流程图。
图1中序号:塔式太阳能集热场1,高温蓄热罐2,高温熔盐泵3,低温蓄热罐4,低温熔盐泵5,有机工质膨胀机6,有机工质泵7,有机工质预热器8,有机工质蒸发器9,第一水泵10,混合器11,第二水泵12,预热器13,蒸发器14,过热器15,再热器16,高压级水蒸汽膨胀机17,低压级水蒸汽膨胀机18和冷凝器19。
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。
参见图1,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包括一次循环回路、二次循环回路和三次循环回路。
参见图1,一次循环回路包括塔式太阳能集热场1,高温蓄热罐2、高温熔盐泵3、低温蓄热罐4、低温熔盐泵5。
塔式太阳能集热场1的出口连通着高温蓄热罐2的进口,高温蓄热罐2的出口连通着高温熔盐泵3的进口,高温熔盐泵3的出口通过三通管分别连通着再热器16的熔盐一侧的进口和过热器15的熔盐一侧的进口;再热器16的熔盐一侧的出口通过三通管分别连通着低温蓄热罐4的进口和预热器13的熔盐一侧的出口;过热器15的熔盐一侧的出口连通着有机工质蒸发器9的熔盐一侧的进口,有机工质蒸发器9的熔盐一侧的出口连通着有机工质预热器8的熔盐一侧的进口,有机工质预热器8的熔盐一侧的出口连通着预热器13的熔盐一侧的进口;低温蓄热罐4的出口通过低温熔盐泵5连通着塔式太阳能集热场1的进口;一次循环回路中的工作流体为熔盐。
高温熔盐罐2和低温熔盐罐4的熔盐由质量60%的硝酸钠(NaNO3)和质量40%的硝酸钾(KNO3)混合均匀制成。高温熔盐罐2的工作温度为500℃~700℃,低温熔盐罐4的工作温度为250℃~450℃。
参见图1,二次循环回路包括有机工质膨胀机6、有机工质泵7、有机工质预热器8和有机工质蒸发器9。
有机工质膨胀机6的出口连通着蒸发器14的有机工质一侧的进口,蒸发器14的有机工质一侧的出口通过有机工质泵7连通着有机工质预热器8的有机工质一侧的进口,有机工质预热器8的有机工质一侧的出口连通着有机工质蒸发器9的有机工质一侧的进口,有机工质蒸发器9的有机工质一侧的出口连通着有机工质膨胀机6的进口。
有机工质膨胀机6、高压级水蒸汽膨胀机17和低压级水蒸汽膨胀机18均为汽轮机。
二次循环回路为有机朗肯循环回路,其中的工作介质为联苯和联苯醚混合物。联苯和联苯醚混合物由质量26.5%的联苯(C12H10)和质量73.5%的联苯醚(C12H10O)混合均匀制成。
有机工质预热器8和有机工质蒸发器9均为管壳式换热器,均分别包括有机工质一侧和熔盐一侧。
参见图1,三次循环回路包括第一水泵10、混合器11、第二水泵12、预热器13、蒸发器14、过热器15、再热器16、高压级水蒸汽膨胀机17和低压级水蒸汽膨胀机18和冷凝器19。
冷凝器19的出口连通着第一水泵10的进口,第一水泵10的出口连通着混合器11的底部进口,混合器11的出口通过第二水泵12连通着预热器13的水一侧的进口,预热器13的水一侧的出口连通着蒸发器14的水一侧的进口,蒸发器14的水一侧的出口连通着过热器15的水一侧的进口,过热器15的水一侧的出口连通着高压级水蒸汽膨胀机17的进口,高压级水蒸汽膨胀17的出口通过三通管分别连通着再热器16的水一侧的进口和混合器11的顶部进口,再热器16的水一侧的出口连通着低压级水蒸汽膨胀机18的进口,低压级水蒸汽膨胀机18的出口连通着冷凝器19的进口。
高压级水蒸汽膨胀机17和低压级水蒸汽膨胀机18均为汽轮机。蒸发器14为管壳式换热器,包括有机工质一侧和水一侧。预热器13、过热器15和再热器16均为管壳式换热器,均分别包括熔盐一侧和水一侧。
三次循环回路为水蒸汽朗肯循环回路,其中的工作流体为水。
本发明的塔式太阳能热发电系统具有太阳能集热发电模式和蓄热罐放热发电模式,具体工作原理说明如下:
(1)太阳能集热发电模式
参见图2,加粗实线代表一次循环回路(熔盐回路),虚线代表二次循环回路(联苯-联苯醚混合物回路,6-7-8-9),细实线代表三次循环回路(水回路)。系统在太阳辐照充足的条件下,一般运行在该工作模式。此时太阳集热、蓄热和热力循环发电同时进行。所有部件1-19都运行。低温熔盐泵5将熔盐从低温蓄热罐中打到塔式太阳能集热场1,吸收太阳热能,然后进入高温蓄热罐2。低温熔盐泵5的流量根据辐照强度进行调整。高温熔盐泵3将高温蓄热罐2中的熔盐分别打到再热器16和过热器15中,再热器16出口的熔盐进入低温蓄热罐4,过热器15出口的熔盐进入有机工质蒸发器9,然后有机工质蒸发器9出口的熔盐进入有机工质预热器8进一步降温,有机工质预热器8出口的熔盐进入预热器13,预热器13出口的熔盐进入低温蓄热罐4中。高温熔盐泵3的流量相对稳定,以保证热力循环在额定工况附近运行。
有机工质泵7出口的液态联苯和联苯醚混合物进入有机工质预热器8,初步升温,然后进入有机工质蒸发器9,进行蒸发,高温高压的气态联苯和联苯醚混合物进入有机工质膨胀机6,膨胀做功,然后进入蒸发器14,冷凝放热,冷凝热量用于蒸发三次循环回路的水,蒸发器14出口的液态联苯和联苯醚混合物重新流入有机工质泵7。
第一水泵10出口的液态水流入混合器11,温度升高,混合器11出口的液态水流入第二水泵12,加压后的液态水进入预热器13,初步升温,然后进入蒸发器14,进行汽化,接着进入过热器15,进一步提升温度,高温高压的水蒸汽进入高压级水蒸汽膨胀机17,膨胀做功,高压级水蒸汽膨胀机17出口的水蒸汽通过三通管,部分进入混合器11,剩余部分进入再热器16,重新吸热,然后过热水蒸汽进入低压级水蒸汽膨胀机18,膨胀做功,做功后的水蒸汽进入冷凝器,冷却成液态水,重新进入第一水泵10。
正常情况,当傍晚太阳能集热发电模式结束时,绝大部分的熔盐处于高温状态,储存于高温蓄热罐2中的,以备夜间放热发电之用。
(2)蓄热罐放热发电模式
参见图3,加粗实线代表一次循环回路(熔盐回路),虚线代表二次循环回路(联苯和联苯醚混合物回路,6-7-8-9),细实线代表三次循环回路(水回路),点线(4-5-1-2)代表不工作。系统在夜间或阴天的条件下,一般运行在该工作模式。该模式的工作原理和模式1(太阳能集热发电模式)类似,通过熔盐驱动二次循环回路和三次循环回路发电。不同之处在于,低温熔盐泵5和塔式太阳能集热场1不参与工作。因此,在该工作模式下,高温蓄热罐2的熔盐质量逐渐减少,低温蓄热罐4的熔盐质量逐渐增多。
本实施例如表1所示,底部水蒸汽朗肯循环参考已商业化运行的美国CrescentDunes电站。水蒸汽压力为11.5MPa (对应水的饱和温度为321.4℃)。顶部有机朗肯循环的蒸发温度和冷凝温度分别为400和330℃,顶部有机朗肯循环效率为8.5%。从表1中可以看出,相对于传统塔式太阳能热发电系统,本发明的系统的绝对效率提升为2.6%(相对效率提升为6.4%)。值得指出,表1的实施例仅仅是在传统水蒸汽朗肯循环基础上增加了顶部有机朗肯循环,底部水蒸汽朗肯循环的运行参数仍于传统水蒸汽朗肯循环一样。如果对于水蒸汽朗肯循环蒸汽压力进行优化,整体循环效率的相对提升大于10%。
Claims (9)
1.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,其特征在于:包括一次循环回路、二次循环回路和三次循环回路;
所述一次循环回路包括塔式太阳能集热场(1),高温蓄热罐(2)、高温熔盐泵(3)、低温蓄热罐(4)、低温熔盐泵(5);
所述塔式太阳能集热场(1)的出口连通着高温蓄热罐(2)的进口,高温蓄热罐(2)的出口连通着高温熔盐泵(3)的进口,高温熔盐泵(3)的出口通过三通管分别连通着再热器(16)的熔盐一侧的进口和过热器(15)的熔盐一侧的进口;再热器(16)的熔盐一侧的出口通过三通管分别连通着低温蓄热罐(4)的进口和预热器(13)的熔盐一侧的出口;过热器(15)的熔盐一侧的出口连通着有机工质蒸发器(9)的熔盐一侧的进口,有机工质蒸发器(9)的熔盐一侧的出口连通着有机工质预热器(8)的熔盐一侧的进口,有机工质预热器(8)的熔盐一侧的出口连通着预热器(13)的熔盐一侧的进口;低温蓄热罐(4)的出口通过低温熔盐泵(5)连通着塔式太阳能集热场(1)的进口;
所述一次循环回路中的工作流体为熔盐,一次循环回路用于太阳能收集、储存和热能释放;
所述二次循环回路包括有机工质膨胀机(6)、有机工质泵(7)、有机工质预热器(8)和有机工质蒸发器(9);
所述有机工质膨胀机(6)的出口连通着蒸发器(14)的有机工质一侧的进口,蒸发器(14)的有机工质一侧的出口通过有机工质泵(7)连通着有机工质预热器(8)的有机工质一侧的进口,有机工质预热器(8)的有机工质一侧的出口连通着有机工质蒸发器(9)的有机工质一侧的进口,有机工质蒸发器(9)的有机工质一侧的出口连通着有机工质膨胀机(6)的进口;
所述二次循环回路为有机朗肯循环回路,其中的工作介质为联苯联苯醚混合物;二次循环回路用于有机朗肯循环发电;
所述三次循环回路包括第一水泵(10)、混合器(11)、第二水泵(12)、预热器(13)、蒸发器(14)、过热器(15)、再热器(16)、高压级水蒸汽膨胀机(17)和低压级水蒸汽膨胀机(18)和冷凝器(19);
所述冷凝器(19)的出口连通着第一水泵(10)的进口,第一水泵(10)的出口连通着混合器(11)的底部进口,混合器(11)的出口通过第二水泵(12)连通着预热器(13)的水一侧的进口,预热器(13)的水一侧的出口连通着蒸发器(14)的水一侧的进口,蒸发器(14)的水一侧的出口连通着过热器(15)的水一侧的进口,过热器(15)的水一侧的出口连通着高压级水蒸汽膨胀机(17)的进口,高压级水蒸汽膨胀(17)的出口通过三通管分别连通着再热器(16)的水一侧的进口和混合器(11)的顶部进口,再热器(16)的水一侧的出口连通着低压级水蒸汽膨胀机(18)的进口,低压级水蒸汽膨胀机(18)的出口连通着冷凝器(19)的进口;
所述三次循环回路为水蒸汽朗肯循环回路,其中的工作流体为水;三次循环回路用于水蒸汽朗肯循环发电;
所述塔式太阳能热发电系统具有太阳能集热发电模式和蓄热罐放热发电模式;
所述塔式太阳能热发电系统采用联苯联苯醚混合物作为有机朗肯循环的工质,进行热功转换;有机工质从熔盐吸收热量,然后膨胀做功,冷凝的热量通过水蒸汽朗肯循环的蒸发器传递给水,实现热量梯级利用。
2.根据权利要求1所述的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,其特征在于:所述联苯联苯醚混合物由质量26.5%的联苯(C12H10)和质量73.5%的联苯醚(C12H10O)混合均匀制成。
3.根据权利要求1所述的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,其特征在于:所述高温熔盐罐(2)的工作温度为500℃~700℃。
4.根据权利要求1所述的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,其特征在于:所述低温熔盐罐(4)的工作温度为250℃~450℃。
5.根据权利要求1所述的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,其特征在于:所述高温熔盐罐(2)和低温熔盐罐(4)的熔盐由质量60%的硝酸钠(NaNO3)和质量40%的硝酸钾(KNO3)混合均匀制成。
6.根据权利要求1所述的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,其特征在于:所述有机工质膨胀机(6)、高压级水蒸汽膨胀机(17)和低压级水蒸汽膨胀机(18)均为汽轮机。
7.根据权利要求1所述的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,其特征在于:所述有机工质预热器(8)和有机工质蒸发器(9)均为管壳式换热器,均分别包括有机工质一侧和熔盐一侧。
8.根据权利要求1所述的采用联苯-联苯醚混合物循环工质的塔式太阳能热发电系统,其特征在于:所述蒸发器(14)为管壳式换热器,包括有机工质一侧和水一侧。
9.根据权利要求1所述的采用联苯-联苯醚混合物循环工质的塔式太阳能热发电系统,其特征在于:所述预热器(13)、过热器(15)和再热器(16)均为管壳式换热器,均分别包括熔盐一侧和水一侧。
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