CN209100201U - 一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备 - Google Patents

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Abstract

一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，有效的解决了重复利用蒸馏热源发电以及海水淡化的问题；包括换热系统，换热系统的导热介质通道进口经第一循环泵连通集热器的出口，换热系统的导热介质通道出口连通集热器的进口；换热系统的海水蒸汽通道出口连通蒸汽发生器，蒸汽发生器的发电工质蒸汽出口连通汽轮发电机，汽轮发电机的乏汽口连通有第一冷凝装置，第一冷凝装置连通蒸汽发生器的发电工质通道进口，蒸汽发生器的海水蒸汽出口经连通有第二冷凝装置，第二冷凝装置将淡化后的淡水引入过滤装置；本实用新型可以通过高效太阳能集热器收集太阳能并存储起来，可实现即时夜晚或阴雨天也能正常发电和海水淡化。

Description

一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备
技术领域
本实用新型涉及水、电设备技术领域，特别是涉及一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备。
背景技术
目前市场上现有主流的发电设备成熟的技术有煤电、核电、水电、风电和光伏。然而成熟的未必是趋势的，煤电的过度开采已经造成国内外很多地方地面下陷、地质龟裂、山体滑坡、空气污染等严重后果，给我们赖以生存的地球造成不可逆转的伤害。而核电站的开发又受地域的限制，容易造成核泄漏、核污染等严重危险。
目前市场上现有主流的海水淡化成熟的技术有反渗透法、离子交换法、电渗析法、传统蒸馏法等等，传统蒸馏法用于蒸馏的热量不能回收重复利用造成热源浪费。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，有效的解决了重复利用蒸馏热源发电以及海水淡化的问题。
其解决问题的技术方案是，一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，包括换热系统，换热系统的导热介质通道进口经第一循环泵连通集热器的出口，换热系统的导热介质通道出口经第四循环泵连通集热器的进口；海水经换热系统的海水通道进口进入换热系统，换热系统的海水蒸汽通道出口经管道连通蒸汽发生器，蒸汽发生器的发电工质蒸汽出口经管道连通汽轮发电机，汽轮发电机的乏汽口连通有第一冷凝装置，第一冷凝装置经第五循环泵连通蒸汽发生器的发电工质通道进口，蒸汽发生器的海水蒸汽出口经第六循环泵连通有第二冷凝装置，第二冷凝装置经第七循环泵将淡化后的淡水引入过滤装置。
本实用新型可以通过高效太阳能集热器收集太阳能并存储起来，可实现即时夜晚或阴雨天也能正常发电和海水淡化。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图2是本实用新型中集热器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图1和图2对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1至图2可知，一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，包括换热系统1，换热系统1的导热介质通道进口经第一循环泵2连通集热器3的出口，换热系统1的导热介质通道出口经第四循环泵4连通集热器3的进口；海水在预处理后经换热系统1的海水通道进口进入换热系统1，换热系统1的海水蒸汽通道出口经管道连通蒸汽发生器5，蒸汽发生器5的发电工质蒸汽出口经管道连通汽轮发电机6，汽轮发电机6的乏汽口连通有第一冷凝装置7，第一冷凝装置7经第五循环泵8连通蒸汽发生器5的发电工质通道进口，蒸汽发生器5的海水蒸汽出口经第六循环泵9连通有第二冷凝装置10，第二冷凝装置10经第七循环泵11将淡化后的淡水引入过滤装置12。
所述的换热系统1与集热器3之间的管道上并联有储能系统13，储能系统13经第二循环泵14连通集热器3的出口，储能系统13经第三循环泵15连通换热系统1的导热介质通道进口。
所述的集热器3为太阳能聚光集热器，集热器3上方设有聚光板16。
所述的聚光板16包括置于集热器3上方的支撑架17，所述支撑架17中间位置布置有一个纵向的长条聚光正透镜18，所述正透镜18两边分别横向间隔设置有多个呈纵向布置的长条聚光棱镜19，多个棱镜19的面朝阳光的斜面设置的角度为当光线垂直照射时可将光线聚焦在和长条聚光正透镜18在同一条直线焦点上。
所述集热器3包括下端的罐体20以及罐体20和聚光板16之间设置的向外倾斜的斜板21构成，所述斜板21内侧壁上铺有吸热材料22，所述吸热材料22上装有与罐体20连通的导热管23。
所述的罐体20为保温箱体。
所述的集热器3内装有温度传感器，所述温度传感器连接有循环泵控制器，所述循环泵控制器连接第一循环泵2、第二循环泵14、第三循环泵15和第四循环泵4。
所述的储能系统为一保温的罐体20。
本实用新型使用时，
由聚光板16接收太阳光热来加热导热介质，加热到需要的温度后，经温度传感器将温度信息传递给循环泵控制器，由循环泵控制器控制第一循环泵2给换热系统1供热，由于导热介质给换热系统1供热后还通过第四循环泵4返回集热器3内，此时集热器3内的温度则会降低，而由于有太阳光持续的给集热器3内的导热介质进行加热，因此当温度传感器检测到导热介质再次达到设定温度且换热系统1暂时不需要供热时，则第二循环泵14工作，将集热器3内的部分导热介质输出到储能系统13内，由储能系统13储存热量，可以经过循环泵控制器控制第二循环泵14的工作时间和流量来控制往储能系统13内输送介质的容量，也可以在储能系统13内设置连接在循环泵控制器上的液位传感器，以此来控制第二循环泵14的工作时间和储能系统13内的介质容量。
储能系统13内的导热介质可以在晚上或者阴雨天的时候使用，其使用的标准可以设定在循环泵控制器上，当储能系统13内的温度传感器检测到温度低于设定温度时，自动打开第三循环泵15给换热系统1供热，并自动打开第二循环泵14将集热器3内的导热介质输出到储能系统13内，当传感器检测到的集热器3内介质温度过低时，打开第三循环泵15给换热系统1供热，导热介质进入到换热系统1内对换热系统1内的海水进行加热，使海水形成海水蒸汽，海水蒸汽从换热系统1的海水蒸汽通道的出口经管道进入蒸汽发生器5内，对蒸汽发生器5内的发电工质进行加热，使发电工质受热形成蒸汽，并从蒸汽发生器5的蒸汽出口经管道进入汽轮发电机6内，推动汽轮发电机6进行发电，发电工质在汽轮发电机6内发电后从汽轮发电机6的乏汽口进入第一冷凝装置7内凝液，液态的发电工质在第五循环泵8的作用下流回到蒸汽发生器5内，蒸汽发生器5内与发电工质换热后的海水蒸汽在第六循环泵9的作用下进入第二冷凝装置10内冷却凝液，然后经第七循环泵11将淡化后的淡水引入过滤装置12，在过滤后可引入生活区。
而换热系统1内的海水由于水蒸气的减少，能够结晶出大量的工业用盐等物质，本实用新型在安全、稳定的产生电力的同时，还能高效输出高质量的淡水。
本实用新型利用收集太阳光的热量，加热导热介质，导热介质与预处理后的海水在换热系统内进行热交换，受热后的海水形成蒸汽，此时已完成海水淡化，为再次利用淡化后的热蒸汽，将其引入蒸汽发生器与第二工质“SOSA”进行换热，当“SOSA”温度达到50℃时即可气化，当温度达到100摄氏度时，可产生约2MPa的蒸汽压力，可驱动汽轮机联动发电机发电，实现电能的稳定输出。
与第二工质“SOSA”换热后的海水蒸汽，通过冷凝器后冷却成液体，再经多层过滤系统过滤后，可输出高水质的淡水。可以实现输出水质高，维护成本低、发电效率高的发电和海水淡化模式。

Claims (8)

1.一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，其特征在于，包括换热系统（1），换热系统（1）的导热介质通道进口经第一循环泵（2）连通集热器（3）的出口，换热系统（1）的导热介质通道出口经第四循环泵（4）连通集热器（3）的进口；海水经换热系统（1）的海水通道进口进入换热系统（1），换热系统（1）的海水蒸汽通道出口经管道连通蒸汽发生器（5），蒸汽发生器（5）的发电工质蒸汽出口经管道连通汽轮发电机（6），汽轮发电机（6）的乏汽口连通有第一冷凝装置（7），第一冷凝装置（7）经第五循环泵（8）连通蒸汽发生器（5）的发电工质通道进口，蒸汽发生器（5）的海水蒸汽出口经第六循环泵（9）连通有第二冷凝装置（10），第二冷凝装置（10）经第七循环泵（11）将淡化后的淡水引入过滤装置（12）。
2.根据权利要求1所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，其特征在于，所述的换热系统（1）与集热器（3）之间的管道上并联有储能系统（13），储能系统（13）经第二循环泵（14）连通集热器（3）的出口，储能系统（13）经第三循环泵（15）连通换热系统（1）的导热介质通道进口。
3.根据权利要求1所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，其特征在于，所述的集热器（3）为太阳能聚光集热器（3），集热器（3）上方设有聚光板（16）。
4.根据权利要求3所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，其特征在于，所述的聚光板（16）包括置于集热器（3）上方的支撑架（17），所述支撑架（17）中间位置布置有一个纵向的长条聚光正透镜（18），所述正透镜（18）两边分别横向间隔设置有多个呈纵向布置的长条聚光棱镜（19），多个棱镜（19）的面朝阳光的斜面设置的角度为当光线垂直照射时可将光线聚焦在和长条聚光正透镜（18）在同一条直线焦点上。
5.根据权利要求3所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，其特征在于，所述集热器（3）包括下端的罐体（20）以及罐体（20）和聚光板（16）之间设置的向外倾斜的斜板（21）构成，所述斜板（21）内侧壁上铺有吸热材料（22），所述吸热材料（22）上装有与罐体（20）连通的导热管（23）。
6.根据权利要求5所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，其特征在于，所述的罐体（20）为保温箱体。
7.根据权利要求2所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，其特征在于，所述的集热器（3）内装有温度传感器，所述温度传感器连接有循环泵控制器，所述循环泵控制器连接第一循环泵（2）、第二循环泵（14）、第三循环泵（15）和第四循环泵（4）。
8.根据权利要求2所述的一种使用太阳能聚光集热器的高效水电联产设备，其特征在于，所述的储能系统（13）为一保温的罐体（20）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111894823A (zh) * 2020-09-01 2020-11-06 宁波市嗷格电子科技有限公司 一种能进行光伏板收纳的水热发电设备

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