CN202560494U - 一种集成式太阳能热发电系统 - Google Patents

一种集成式太阳能热发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN202560494U
CN202560494U CN 201220197106 CN201220197106U CN202560494U CN 202560494 U CN202560494 U CN 202560494U CN 201220197106 CN201220197106 CN 201220197106 CN 201220197106 U CN201220197106 U CN 201220197106U CN 202560494 U CN202560494 U CN 202560494U
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
heat exchanger
conduction oil
steam
outlet end
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.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 201220197106
Other languages
English (en)
Inventor
许世森
郑建涛
徐越
刘明义
徐海卫
刘冠杰
裴杰
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.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
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 Huaneng Clean Energy Research Institute filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN 201220197106 priority Critical patent/CN202560494U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202560494U publication Critical patent/CN202560494U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

一种集成式太阳能热发电系统，利用各种太阳能热发电技术特点，结合给水和蒸汽特性，中低温度用太阳能槽式或线性菲涅尔技术，提高了技术经济性和稳定性能，高温过热段采用塔式或碟式或菲涅尔太阳能热发电技术，利用这类技术的高聚光比特性，提高蒸汽压力和温度，既发挥中低温下系统跟踪精度要求低、高温下系统散热损失低的特点，同时兼顾了槽式太阳能热发电的储热及再热蒸汽性能，又体现了塔式或菲涅尔或碟式热发电的高温、高压蒸汽特性，降低了发电成本，提高运行可靠性，从而提高整个太阳能热发电机组的发电效率。

Description

一种集成式太阳能热发电系统
技术领域
本实用新型属于太阳能热发电系统技术领域，具体涉及一种集成式太阳能热发电系统。
背景技术
我国的能源资源储量不容乐观，人均资源并不丰富。化石能源的大量开发和利用使得我国排放CO2总量最多。许多地方，缺乏常规能源资源，但太阳能资源丰富。太阳能热发电具有技术相对成熟、对电网冲击小等优点，是可再生能源发电中最有前途的发电方式之一。其热功转换部分与常规火力发电机组相同，有成熟的技术可资利用，因此特别适宜于大规模化使用。
为提高太阳能热发电效率，一般均采用提高太阳能集热系统出口介质温度，从而提高整个系统的热电转化效率。为获得这个高温效果，目前大多数太阳能热发电工作介质使用导热油、熔盐等作为第一回路导热介质，将其吸收的太阳能辐射热传递给第二回路以产生高温给蒸汽。这些方式存在二次回路传热效率损失、泵功耗大，受导热油高温分解限制产汽温度不高，而导热熔盐具有熔点高、易凝固等缺点。
DSG技术有很多优势：①导热油被水代替，环境压力将更小；②可产生更高的蒸汽温度，泵耗小，电站效率更高；③电站整体配置更加简单；④制造和运营成本更低。
但DSG技术中存在几方面不足，一是蒸发段的水平管两相流问题易造成金属-玻璃管真空管破裂。二是集热管过热高温段热损失大，造成产汽不能达到更高温度。三是热管式集热管的加热流量和速率不能满足大规模热发电的需求。四是蒸汽储热需要相变，需要的蒸汽储罐为高压高温容器，且体积庞大。过热部分储热换热需要设备面积较大。
实用新型内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种集成式太阳能热发电系统，解决了直蒸汽DSG技术储热困难、蒸汽压力不稳定的难题，使得整个太阳能热发电系统更加高效、可靠运行，并能更好的利用储热系统进行发电。
为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种集成式太阳能热发电系统，包括熔盐导热油换热器10、导热油主蒸汽换热器13以及导热油再热蒸汽换热器15，熔盐导热油换热器10、导热油主蒸汽换热器13以及导热油再热蒸汽换热器15的导热油出口端和导热油汇合箱14的进口端相连接，导热油汇合箱14的出口端和多个串联后并联的装有导热油的槽式集热管2-2通过导热油管道9相连接，和熔盐导热油换热器10入口端相连接的冷盐罐11，和熔盐导热油换热器10出口端相连接的热盐罐12，和再热蒸汽换热器15的导热油蒸汽出口端相连接的汽轮发电机组20，和汽轮发电机组20出口端相连接的凝汽器19，和凝汽器19相连接的凝结水泵18，低压加热器17的水侧入口端和凝结水泵18相连接，蒸汽进口端和汽轮发电机组20的抽汽口端相连接，水侧出口端和除氧器16的水侧入口端相连接，除氧器16的蒸汽进口端和汽轮发电机组20的抽汽口端相连接，除氧器16的水侧出口端和导热油主蒸汽换热器13的水侧入口端相连接，除氧器16和低压加热器17间通过热力管道8和多个相串联的菲涅尔式用集热管1-1相连接后和吸收器3-2下的给水下联箱3-1相连接，在集热管1-1间连接有镜场汽水分离器6，镜场汽水分离器6水侧出口端通过再循环管道7和再循环泵5连接后再和集热管1-1水侧出口端相连接，导热油主蒸汽换热器13的汽水侧出口端通过导热油管道9和吸收器3-2下的给水下联箱3-1相连接，多个高倍聚光器4成扇形或圆形布置在吸收器3-2的侧下方。
所述槽式集热管2-2外部设置有槽式中温聚光器2-1。
所述吸收器3-2为塔式、碟式或菲涅尔式吸收器。
所述集热管1-1为塔式、碟式或菲涅尔式集热管。
所述集热管1-1为塔式、碟式或菲涅尔式集热管，其外部分别设置有塔式、碟式或菲涅尔式中温聚光器1-2。
所述高倍聚光器4为塔式、碟式或菲涅尔式高倍聚光器。
本实用新型高温段采用塔式或碟式或菲涅尔式太阳能热发电技术，利用这类技术的高聚光比特性，提高蒸汽压力和温度，减少预热段热损失，使蒸汽参数达到500～600℃左右，极大地提高了太阳能热发电效率。同时中低温段采用槽式导热油系统不仅降低了系统追踪难度，降低发电成本，同时能够很好的利用导热油不相变的特性，和熔盐进行换热储热，避免了蒸汽储热容器大、释放压力不稳定问题。集热式太阳能热发电系统不仅提高了整个系统效率，降低造价。同时提高了系统可靠运行时间。
附图说明
附图为本实用新型系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构作进一步详细说明。
如附图所示，本实用新型一种集成式太阳能热发电系统，包括熔盐导热油换热器10、导热油主蒸汽换热器13以及导热油再热蒸汽换热器15，熔盐导热油换热器10、导热油主蒸汽换热器13以及导热油再热蒸汽换热器15的导热油出口端和导热油汇合箱14的进口端相连接，导热油汇合箱14的出口端和多个串联后并联的装有导热油的槽式集热管2-2通过导热油管道9相连接，和熔盐导热油换热器10入口端相连接的冷盐罐11，和熔盐导热油换热器10出口端相连接的热盐罐12，和再热蒸汽换热器15的导热油蒸汽出口端相连接的汽轮发电机组20，和汽轮发电机组20出口端相连接的凝汽器19，和凝汽器19相连接的凝结水泵18，低压加热器17的水侧入口端和凝结水泵18相连接，蒸汽进口端和汽轮发电机组20的抽汽口端相连接，水侧出口端和除氧器16的水侧入口端相连接，除氧器16的蒸汽进口端和汽轮发电机组20的抽汽口端相连接，除氧器16的水侧出口端和导热油主蒸汽换热器13的水侧入口端相连接，除氧器16和低压加热器17间通过热力管道8和多个相串联的菲涅尔式用集热管1-1相连接后和吸收器3-2下的给水下联箱3-1相连接，在集热管1-1间连接有镜场汽水分离器6，镜场汽水分离器6水侧出口端通过再循环管道7和再循环泵5连接后再和集热管1-1水侧出口端相连接，导热油主蒸汽换热器13的汽水侧出口端通过导热油管道9和吸收器3-2下的给水下联箱3-1相连接，塔支架（3-3）将吸收器（3-2）高高架起，多个高倍聚光器4成扇形或圆形布置在吸收器3-2的侧下方。
所述槽式集热管2-2外部设置有槽式中温聚光器2-1。
所述吸收器3-2为塔式、碟式或菲涅尔式吸收器。
所述集热管1-1为塔式、碟式或菲涅尔式集热管。
所述集热管1-1为塔式、碟式或菲涅尔式集热管，其外部分别设置有塔式、碟式或菲涅尔式中温聚光器1-2。
所述高倍聚光器4为塔式、碟式或菲涅尔式高倍聚光器。
本实用新型的工作原理为：首先由槽式聚光器2-1将太阳能进行50～80倍的聚光，将热量传递给槽式集热管2-2内的导热油，再通过导热油管道9和导热油主蒸汽换热器13以及导热油再热蒸汽换热器15进行换热，从而产生主蒸汽和再热蒸汽，再热蒸汽可直接进入汽轮机20，而主蒸汽经过塔式系统中的塔式下联箱3-1在塔式吸收器3-2中，被塔式定日镜4的太阳聚光的热量加热，产生更高温的蒸汽进入汽轮机20做功。
在夜间时，利用槽式集热场的吸收的太阳辐射热量，经过导热油熔盐换热器10，加热熔盐冷罐来冷介质，将热量储存在熔盐热罐12中。太阳能场产生的蒸汽在汽轮机20中膨胀作功后，在凝汽器19中凝结成水，经凝结水泵19升压，在经低压加热器17加热后，进入太阳能集热场进行各阶段的吸热升温，从而完成一个周期的热力循环。

Claims (6)

1.一种集成式太阳能热发电系统，其特征在于：包括熔盐导热油换热器（10）、导热油主蒸汽换热器（13）以及导热油再热蒸汽换热器（15），熔盐导热油换热器（10）、导热油主蒸汽换热器（13）以及导热油再热蒸汽换热器（15）的导热油出口端和导热油汇合箱（14）的进口端相连接，导热油汇合箱（14）的出口端和多个串联后并联的装有导热油的槽式集热管（2-2）通过导热油管道（9）相连接，和熔盐导热油换热器（10）入口端相连接的冷盐罐（11），和熔盐导热油换热器（10）出口端相连接的热盐罐（12），和再热蒸汽换热器（15）的导热油蒸汽出口端相连接的汽轮发电机组（20），和汽轮发电机组（20）出口端相连接的凝汽器（19），和凝汽器（19）相连接的凝结水泵（18），低压加热器（17）的水侧入口端和凝结水泵（18）相连接，蒸汽进口端和汽轮发电机组（20）的抽汽口端相连接，水侧出口端和除氧器（16）的水侧入口端相连接，除氧器（16）的蒸汽进口端和汽轮发电机组（20）的抽汽口端相连接，除氧器（16）的水侧出口端和导热油主蒸汽换热器（13）的水侧入口端相连接，除氧器（16）和低压加热器（17）间通过热力管道（8）和多个相串联的菲涅尔式用集热管（1-1）相连接后和吸收器（3-2）下的给水下联箱（3-1）相连接，在集热管（1-1）间连接有镜场汽水分离器（6），镜场汽水分离器（6）水侧出口端通过再循环管道（7）和再循环泵（5）连接后再和集热管1-1水侧出口端相连接，导热油主蒸汽换热器（13）的汽水侧出口端通过导热油管道（9）和吸收器（3-2）下的给水下联箱（3-1）相连接，多个高倍聚光器（4）成扇形或圆形布置在吸收器（3-2）的侧下方。
2.根据权利要求1所述的集成式太阳能热发电系统，其特征在于：所述槽式集热管（2-2）外部设置有槽式中温聚光器（2-1）。
3.根据权利要求1所述的集成式太阳能热发电系统，其特征在于：所述吸收器（3-2）为塔式、碟式或菲涅尔式吸收器。
4.根据权利要求1所述的集成式太阳能热发电系统，其特征在于：所述集热管（1-1）为塔式、碟式或菲涅尔式集热管。
5.根据权利要求4所述的集成式太阳能热发电系统，其特征在于：所述集热管（1-1）为塔式、碟式或菲涅尔式集热管，其外部分别设置有塔式、碟式或菲涅尔式中温聚光器（1-2）。
6.根据权利要求1所述的集成式太阳能热发电系统，其特征在于：所述高倍聚光器（4）为塔式、碟式或菲涅尔式高倍聚光器。
CN 201220197106 2012-05-03 2012-05-03 一种集成式太阳能热发电系统 Expired - Lifetime CN202560494U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220197106 CN202560494U (zh) 2012-05-03 2012-05-03 一种集成式太阳能热发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201220197106 CN202560494U (zh) 2012-05-03 2012-05-03 一种集成式太阳能热发电系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202560494U true CN202560494U (zh) 2012-11-28

Family

ID=47210157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201220197106 Expired - Lifetime CN202560494U (zh) 2012-05-03 2012-05-03 一种集成式太阳能热发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202560494U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102661259A (zh) * 2012-05-03 2012-09-12 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种高效率集成式太阳能热发电系统
US9791044B2 (en) 2013-04-04 2017-10-17 Abb Schweiz Ag Locking apparatus for a hydromechanical spring energy store drive for a gas-insulated switchgear assembly
WO2019001089A1 (zh) * 2017-06-29 2019-01-03 王存义 定管高效光热发电站
CN109812789A (zh) * 2019-02-18 2019-05-28 上海锅炉厂有限公司 一种槽式太阳能光热发电蒸汽发生系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102661259A (zh) * 2012-05-03 2012-09-12 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种高效率集成式太阳能热发电系统
US9791044B2 (en) 2013-04-04 2017-10-17 Abb Schweiz Ag Locking apparatus for a hydromechanical spring energy store drive for a gas-insulated switchgear assembly
WO2019001089A1 (zh) * 2017-06-29 2019-01-03 王存义 定管高效光热发电站
CN109812789A (zh) * 2019-02-18 2019-05-28 上海锅炉厂有限公司 一种槽式太阳能光热发电蒸汽发生系统
CN109812789B (zh) * 2019-02-18 2023-10-20 上海锅炉厂有限公司 一种槽式太阳能光热发电蒸汽发生系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107542631B (zh) 一种三罐储热式点-线聚焦混合集热场太阳能热发电系统
CN101539123B (zh) 槽塔结合的双级蓄热太阳能热发电系统
CN101413719B (zh) 带有双级蓄热的塔式太阳能热发电系统
CN106089340B (zh) 槽式太阳能导热油与熔盐混合热发电系统
CN101915225B (zh) 太阳能氨水热电转换系统
CN101893327B (zh) 一种太阳能热水热电转换装置
CN101907075B (zh) 多级耦合蓄热式太阳能热电联供系统
CN205779517U (zh) 一种新型线聚焦太阳能联合发电系统
CN203177503U (zh) 一种用于太阳能光热发电的熔盐蓄热换热装置
CN104653419A (zh) 闭式布列顿型塔式太阳能热发电方法及系统
CN209586603U (zh) 三罐式熔盐储热的塔槽耦合光热发电系统
WO2015154600A1 (zh) 一种两回路式太阳能热发电系统
CN102242699A (zh) 双级蓄热的槽式太阳能热发电系统
CN102661259B (zh) 一种集成式太阳能热发电系统
CN202673591U (zh) 槽式与塔式太阳能混合发电系统
CN202560494U (zh) 一种集成式太阳能热发电系统
CN111173697A (zh) 一种太阳能塔槽联合发电系统
CN105065217A (zh) 一种适用于炎热干旱地区的太阳能热发电系统及方法
CN104764217A (zh) 广义闭式布列顿型塔式太阳能热发电方法及系统
CN205823354U (zh) 槽式太阳能导热油与熔盐混合热发电系统
CN203348019U (zh) 一种提高地热能太阳能综合热电转换效率的系统
CN106225541A (zh) 单塔式多集热器塔式光热发电系统
CN204572363U (zh) 闭式布列顿-朗肯联合循环太阳能热发电系统
CN201827032U (zh) 一种太阳能氨水热电转换装置
CN103306917A (zh) 地热能太阳能联合氨水热电转换系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20121128