CN207196449U - 可控型蒸汽供给系统及光热电蒸汽发生系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可控型蒸汽供给系统，包括蒸发器和汽水分离器，所述的蒸发器包括竖直设置且上部形成有熔盐进口下部形成有熔盐出口的罐体以及设置在罐体内的管式换热机构，所述的换热机构的进水口与供水水管连通，所述的汽水分离器的蒸汽进口所述的换热机构的蒸汽出口连通，所述的汽水分离器竖直设置且其排水口位于所述的蒸发器上方，在所述的排水口设置有与所述的蒸发器平行设置的液位显示管，所述的液位显示管下端与所述的供水水管连通。分离的水经排水口进入液位显示管，基于连通器原理，可对所述的蒸发器内换热管内的液位进行有效显示和测量，便于后期的控制以及微过热蒸汽的产生温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及光热电技术领域，特别是涉及一种可控型蒸汽供给系统及光热电蒸汽发生系统。
背景技术
由于能源危机及大气污染，世界各国加大了对太阳能研究开发的投入，太阳能热水、太阳能建筑、太阳能光伏发电、太阳能热发电等项目发展迅速，规模逐渐扩大。太阳能热发电系统主要有4种类型:槽式、塔式、碟式以及线性菲涅耳形式。目前，常规太阳能热发电系统是利用反射镜将太阳光反射聚焦至集热器上，由集热器将聚集的太阳辐射能转变为热能并传至集热器内工质，被加热的工质可以直接蒸发(如水)产生动力来推动发电设备发电或通过相应的换热设备将热能传至蓄热系统和蒸汽动力系统。
由于直接用水作为传热做功工质存在系统水力动力设计上的复杂性，以及蓄热方面的困难，所以当前太阳能热发电系统一般用合成油或熔盐作为传热蓄热工质，再通过与蒸汽发生器换热产生适合相应汽轮发电机组的动力蒸汽。由此可以看出，太阳能热发电系统的中间传热蓄热系统的设计至关重要。
熔融盐作为传热蓄热工质是一种很好的选择，可以将镜场输出温度提高到450-500℃，使动力循环效率大于40％，蓄热温差大于2.5倍。但是目前蒸发器一般采用管道内流动熔盐的方式，这样容易造成局部板结，导致换热性能差，而管道内流动水的话，又存在液位不易观察的情况。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种可控型蒸汽供给系统及光热电蒸汽发生系统。
为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：
一种可控型蒸汽供给系统，包括蒸发器和汽水分离器，所述的蒸发器包括竖直设置且上部形成有熔盐进口下部形成有熔盐出口的罐体以及设置在罐体内的管式换热机构，所述的换热机构的进水口与供水水管连通，所述的汽水分离器的蒸汽进口所述的换热机构的蒸汽出口连通，所述的汽水分离器竖直设置且其排水口位于所述的蒸发器上方，在所述的排水口设置有与所述的蒸发器平行设置的液位显示管，所述的液位显示管下端与所述的供水水管连通。
所述的换热机构包括多个沿轴向延伸地设置在所述的罐体内且互相保持间隔的S曲线式换热管，对应设置在罐体底部和顶部并分别与所述的换热管连通的分配腔和收集腔。
所述的液位显示管为玻璃、亚克力材质制成或者其一侧形成有液位指示槽。
所述的液位显示管内设置有液位传感器。
所述的汽水分离器包括顶部的分离腔，以及和顶部的分离腔连通的排水腔，在所述的排水腔的底部设置有排水口。
包括两个依次串联的所述的汽水分离器。
所述的分离腔和排水腔的外部分别形成有相连通的保温腔，所述的保温腔外部设置有保温层，所述的保温腔与蒸发器的收集腔经保温管路相连通，所述的保温管路上设置有单向阀以只允许所述的蒸汽进入保温腔，所述的保温腔的底部与所述的排水腔底部连通。
所述的蒸发器和过热器的罐体为圆筒形，在圆筒形罐体的内壁上固定有内螺旋板。
所述的内螺旋板的高度在20-40cm。
一种具有所述的具有该可控型蒸汽供给系统的光热电蒸汽发生系统。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的蒸发器采用壳程热熔岩而管程水汽的方式，提高了运行的稳定性，能够快速切断水汽而减少熔盐发生凝固的可能，同时，壳程的大容积有效提高了蒸汽的产生量，汽水分离后微过热蒸汽的蒸汽部分进入过热器，分离的水经排水口进入液位显示管，基于连通器原理，可对所述的蒸发器内换热管内的液位进行有效显示和测量，便于后期的控制以及微过热蒸汽的产生温度。
附图说明
图1所示为本实用新型的光热发电蒸汽发生系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的一种可控型蒸汽供给系统包括蒸发器1和汽水分离器2，所述的蒸发器1包括竖直设置且上部形成有熔盐进口下部形成有熔盐出口的罐体11以及设置在罐体内的管式换热机构，所述的换热机构的进水通过与供水水管3与水源4连通，所述的汽水分离器2的蒸汽进口所述的换热机构的蒸汽出口连通，所述的汽水分离器竖直设置且其排水口位于所述的蒸发器上方，所述的排水口连通至与所述的蒸发器平行设置的液位显示管5，所述的液位显示管下端与所述的供水水管连通。
本实用新型的蒸发器采用壳程热熔岩而管程水汽的方式，提高了运行的稳定性，能够快速切断水汽而减少熔盐发生凝固的可能，同时，壳程的大容积有效提高了蒸汽的产生量，汽水分离后微过热蒸汽的蒸汽部分进入过热器，分离的水经排水口进入液位显示管，基于连通器原理，可对所述的蒸发器内换热管内的液位进行有效显示和测量，便于后期的控制以及微过热蒸汽的产生温度。
作为其中一个具体实施方式，所述的换热机构包括多个沿轴向延伸地设置在所述的罐体内且互相保持间隔的S曲线式换热管12，对应设置在罐体底部和顶部并分别与所述的换热管连通的分配腔13和收集腔14。
利用S曲线式换热管取代传统的螺旋形盘管，仅在一个平面内在波浪形曲线式，类似正选曲线。设置安装更为便利，在其两端的分配腔和收集腔，可以同时设置在罐体内部，不同形式不同路径的换热最后均混在一起，再次进行换热后排出，排出质量稳定且有效增大产量，能有效利用高温熔盐中蕴含的大量热量。
其中，为实现所述的液位的显示或表达，所述的液位显示管为玻璃、亚克力材质制成或者其一侧形成有液位指示槽，或者，所述的液位显示管内设置有液位传感器。
其中，所述的汽水分离器包括顶部的分离腔，以及和顶部的分离腔连通的排水腔，在所述的排水腔的底部设置有排水口。优选地，本实用新型中，包括两个依次串联的所述的汽水分离器。
汽水分离后微过热蒸汽的蒸汽部分进入过热器，分离的水经排水口进入液位显示管，过滤采用旋离式设计，采用两级过滤，提高分离效果，提高水蒸气质量。
进一步地，为防止汽水分离器散热导致的水蒸气液化，甚至温度降低至低于设定值，所述的分离腔和排水腔的外部分别形成有相连通的保温腔，所述的保温腔外部设置有保温层，所述的保温腔与蒸发器的收集腔经保温管路相连通，所述的保温管路上设置有单向阀以只允许所述的蒸汽进入保温腔，所述的保温腔的底部与所述的排水腔底部连通。
利用保温腔的设置，在所述的分离腔与外部保温层之间增加一层温度缓冲，通过“牺牲”特少部分的微过热蒸汽，减少在分离器中因为温度变化而凝结出的水量，提高后过热器供气的数量和质量。
其中，所述的蒸发器和过热器的罐体为圆筒形，在圆筒形罐体的内壁上固定有内螺旋板。所述的内螺旋板的高度在20-40cm。
通过在罐体内壁上设置内螺旋板，至少式环周侧的熔盐增加螺旋运动趋势，能有效防止温度死区，避免出现局部低温，而且能有效防止气泡产生和附着，保证有效换热空间。
同时，本实用新型还公开了一种具有所述的具有该可控型蒸汽供给系统的光热电蒸汽发生系统。该光热电蒸汽发生系统包括热罐8和冷罐6以及过热器7，适用于槽式光热系统。热罐的熔盐出口依次经熔盐管路与过热器、蒸发器和冷罐连通，过热器的结构与蒸发器结构相似，蒸发器的收集腔经蒸汽管路并接至汽水分离器以及过热器的分配腔，所述的过热器的收集腔连通至汽轮机。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种可控型蒸汽供给系统，其特征在于，包括蒸发器和汽水分离器，所述的蒸发器包括竖直设置且上部形成有熔盐进口下部形成有熔盐出口的罐体以及设置在罐体内的管式换热机构，所述的换热机构的进水口与供水水管连通，所述的汽水分离器的蒸汽进口所述的换热机构的蒸汽出口连通，所述的汽水分离器竖直设置且其排水口位于所述的蒸发器上方，在所述的排水口设置有与所述的蒸发器平行设置的液位显示管，所述的液位显示管下端与所述的供水水管连通。
2.如权利要求 1所述的可控型蒸汽供给系统，其特征在于，所述的换热机构包括多个沿轴向延伸地设置在所述的罐体内且互相保持间隔的S曲线式换热管，对应设置在罐体底部和顶部并分别与所述的换热管连通的分配腔和收集腔。
3.如权利要求 1所述的可控型蒸汽供给系统，其特征在于，所述的液位显示管为玻璃、亚克力材质制成或者其一侧形成有液位指示槽。
4.如权利要求 1所述的可控型蒸汽供给系统，其特征在于，所述的液位显示管内设置有液位传感器。
5.如权利要求 1所述的可控型蒸汽供给系统，其特征在于，所述的汽水分离器包括顶部的分离腔，以及和顶部的分离腔连通的排水腔，在所述的排水腔的底部设置有排水口。
6.如权利要求 1所述的可控型蒸汽供给系统，其特征在于，包括两个依次串联的所述的汽水分离器。
7.如权利要求 5所述的可控型蒸汽供给系统，其特征在于，所述的分离腔和排水腔的外部分别形成有相连通的保温腔，所述的保温腔外部设置有保温层，所述的保温腔与蒸发器的收集腔经保温管路相连通，所述的保温管路上设置有单向阀以只允许所述的蒸汽进入保温腔，所述的保温腔的底部与所述的排水腔底部连通。
8.如权利要求 1所述的可控型蒸汽供给系统，其特征在于，所述的蒸发器和过热器的罐体为圆筒形，在圆筒形罐体的内壁上固定有内螺旋板。
9.如权利要求 8所述的可控型蒸汽供给系统，其特征在于，所述的内螺旋板的高度在20-40cm。
10.一种具有如权利要求1-9任一项所述的具有该可控型蒸汽供给系统的光热电蒸汽发生系统。
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| CN201721159655.9U CN207196449U (zh) | 2017-09-11 | 2017-09-11 | 可控型蒸汽供给系统及光热电蒸汽发生系统 |
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| CN (1) | CN207196449U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109489021A (zh) * | 2017-09-11 | 2019-03-19 | 甘肃光热发电有限公司 | 液位可视型蒸汽供给系统及光热电蒸汽发生系统 |
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2017
- 2017-09-11 CN CN201721159655.9U patent/CN207196449U/zh active Active
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