CN208431116U - 一种光热蒸汽循环装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光热蒸汽循环装置，其包括定日镜、吸热器、第一蓄热器、热交换器、汽轮机、冷凝器、给水泵和第二蓄热器。所述吸热器吸收定日镜反射的太阳光后，利用太阳能加热作为工质的水，产生过热蒸汽，过热蒸汽被蓄存到第一蓄热器，从热交换器输出的过热蒸汽送往汽轮机，由汽轮机做功输出电能，而热交换器输出的低温蒸汽被蓄存到第二蓄热器。从汽轮机排出的水蒸汽经冷凝器转为水，再由给水泵送往热交换器，蓄存至第二蓄热器内，该第二蓄热器内的低温水蒸汽及水被吸收器重新利用来产生过热蒸汽推动汽轮机。该光热蒸汽循环装置利用太阳能来发电，提高了能源综合利用率，降低了发电成本，更达到了节能减排的环保要求。

Description

一种光热蒸汽循环装置

技术领域

本实用新型涉及蒸汽装置，具体涉及一种光热蒸汽循环装置。

背景技术

光伏发电技术以光伏电池为基础，利用半导体P-N结受到光照产生的光伏效应直接将光能转换成电能。光伏电池发电过程中，入射太阳能转换为电能的比例约为15％，其余大部分能量都转换为热量，使光伏电池的温度升高，而光伏电池温度的大幅上升将导致其光电转换效率下降，研究表明，光伏电池温度每升高1℃，光电转换效率下降0.5％，因此，太阳能光伏发电系统存在着光电转化率低、发电不连续和发电成本高等问题。

燃气-蒸汽联合循环机组是将经过加热后的天然气进入燃气轮机的燃烧室，与压气机压入的高压空气混合燃烧，利用产生的高温高压气流推动燃气轮机旋转做功，从燃气轮机排出的气体温度高达摄氏600度，仍然具有很高的能量，把这些高温气体送到锅炉，把水加热成蒸汽去推动蒸汽轮机，带动发电机发电。燃气-蒸汽联合循环机组的发电效率比燃煤机组高，而且无需脱硫脱氮，二氧化碳排放量小，对空气污染程度小。但天然气面临着资源匮乏的问题，靠天然气发电难以满足供电要求。

总之，以上供能系统在能源利用率、发电成本、节能减排等方面还不够理想，有必要进一步研究新能源的综合利用技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种提高能源综合利用率，降低发电成本，达到节能减排之目的的光热蒸汽循环装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种光热蒸汽循环装置，其包括：

定日镜，其用于反射太阳光；

吸热器，其以水为吸热工质，用于吸收所述定日镜反射过来的太阳光；

第一蓄热器，其与所述吸热器相连通；

热交换器，其与所述第一蓄热器相连通；

汽轮机，其与所述热交换器相连通；

冷凝器，其分别与所述汽轮机和所述热交换器相连通；

给水泵，其连接在所述冷凝器和所述热交换器之间；

第二蓄热器，其分别与所述热交换器和所述吸热器相连通；

所述第一蓄热器所接收的蒸汽温度高于所述第二蓄热器所接收的蒸汽温度。

作为优选，所述第一蓄热器所接收的蒸汽温度为600℃，所述第二蓄热器所接收的蒸汽温度为280℃。

作为优选，所述第一蓄热器和第二蓄热器均为变压式蓄热器。

作为优选，所述吸热器为热管式吸热器。

作为优选，所述热交换器为板式热交换器。

本实用新型所提供的光热蒸汽循环装置，其吸热器吸收定日镜反射的太阳光后，利用太阳能加热作为工质的水，产生过热蒸汽，过热蒸汽被蓄存到第一蓄热器，从热交换器输出的过热蒸汽送往汽轮机，由汽轮机做功输出电能，而热交换器输出的低温蒸汽被蓄存到第二蓄热器。从汽轮机排出的水蒸汽经冷凝器转为水，再由给水泵送往热交换器，蓄存至第二蓄热器内，该第二蓄热器内的低温水蒸汽及水被吸收器重新利用来产生过热蒸汽推动汽轮机。该光热蒸汽循环装置利用太阳能来发电，提高了能源综合利用率，降低了发电成本，更达到了节能减排的环保要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的光热蒸汽循环装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、定日镜；2、吸热器；3、第一蓄热器；4、热交换器；5、汽轮机；6、冷凝器；7、给水泵；8、第二蓄热器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

如图1所示，一种光热蒸汽循环装置，其包括定日镜1、吸热器2、第一蓄热器3、热交换器4、汽轮机5、冷凝器6、给水泵7和第二蓄热器8。其中，吸热器2、第一蓄热器3、热交换器4和汽轮机5依次连通，冷凝器6分别与所述汽轮机5和所述热交换器4相连通，给水泵7连接在冷凝器6和热交换器4之间，第二蓄热器8分别与热交换器4和吸热器2相连通。所述第一蓄热器3所接收的蒸汽温度高于所述第二蓄热器8所接收的蒸汽温度。

具体地，定日镜1用于反射太阳光，其主要由平面反射镜与跟踪机构组成。反射镜可由玻璃制造，背面镀银并涂保护层，也可用镜面铝板或镜面不锈钢板制造，反射镜安装在反光镜托架上。

大型定日镜面积达百平方米以上，由多块平面镜拼成，对于超大定日镜上的多块镜面可略摆成抛物面状，便于集中太阳光。

为了提升反光功效，可将许多定日镜排布在一块场地上，构成定日镜场。

吸热器2，其以水为吸热工质，用于吸收所述定日镜1反射过来的太阳光，把太阳光能转换成热能并将水加热后制成水蒸汽。在本实施例中，所述吸热器2优选为热管式吸热器。

蓄热器又叫作蒸汽蓄热器，是一种以水为的储热介质的蒸汽容器。它是提高蒸汽使用可靠性和经济性的一种高效节能减排设备。在本实施例中，第一蓄热器3和第二蓄热器8均优选为变压式蓄热器，变压式蓄热器的工作压力随所储热量的增减而变化，从而可降低因高温高压而发生爆炸的概率。

如图1所示，第一蓄热器3通过管路与所述吸热器2相连通，热交换器4通过管路与所述第一蓄热器3相连通，汽轮机5通过管路与所述热交换器4相连通。冷凝器6通过管路分别与所述汽轮机5和所述热交换器4相连通，给水泵7连接在所述冷凝器6和所述热交换器4之间，第二蓄热器8通过管路分别与所述热交换器4和所述吸热器2相连通。

所述热交换器4优选为板式热交换器，板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。

冷凝器6能把气体或蒸气转变成液体，工作过程是个放热的过程，所以冷凝器温度都是较高的。

本实施例所提供的光热蒸汽循环装置，其吸热器2吸收定日镜1反射的太阳光后，利用太阳能加热作为工质的水，产生600℃的过热蒸汽，过热蒸汽被蓄存到第一蓄热器3，从热交换器4输出的过热蒸汽送往汽轮机5，由汽轮机5做功输出电能，而热交换器4输出的280℃低温蒸汽被蓄存到第二蓄热器8。从汽轮机5排出的水蒸汽经冷凝器6转为水，再由给水泵7送往热交换器4，蓄存至第二蓄热器8内，该第二蓄热器内8的低温水蒸汽及水被吸收器2重新利用来产生过热蒸汽推动汽轮机5。

上述光热蒸汽循环装置利用太阳能来发电，提高了能源综合利用率，降低了发电成本，更达到了节能减排的环保要求。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种光热蒸汽循环装置，其特征在于，包括：

定日镜，其用于反射太阳光；

吸热器，其以水为吸热工质，用于吸收所述定日镜反射过来的太阳光；

第一蓄热器，其与所述吸热器相连通；

热交换器，其与所述第一蓄热器相连通；

汽轮机，其与所述热交换器相连通；

冷凝器，其分别与所述汽轮机和所述热交换器相连通；

给水泵，其连接在所述冷凝器和所述热交换器之间；

第二蓄热器，其分别与所述热交换器和所述吸热器相连通；

所述第一蓄热器所接收的蒸汽温度高于所述第二蓄热器所接收的蒸汽温度。

2.根据权利要求1所述的光热蒸汽循环装置，其特征在于，所述第一蓄热器所接收的蒸汽温度为600℃，所述第二蓄热器所接收的蒸汽温度为280℃。

3.根据权利要求1所述的光热蒸汽循环装置，其特征在于，所述第一蓄热器和第二蓄热器均为变压式蓄热器。

4.根据权利要求1所述的光热蒸汽循环装置，其特征在于，所述吸热器为热管式吸热器。

5.根据权利要求1所述的光热蒸汽循环装置，其特征在于，所述热交换器为板式热交换器。