一种提高熔盐塔式太阳能热发电站发电效率的装置制造方法及图纸

技术编号:9804900 阅读:292 留言:0更新日期:2014-03-23 12:45
一种提高熔盐塔式太阳能热发电站的发电效率的装置,包括:一定日镜场,将太阳光反射至吸热器;一储放熔盐的冷罐,通过吸热器循环泵连接至吸热器,并经吸热器出口容器通过下降管道连接至一储放熔盐的热罐,下降管道的末端安装有液力透平;热罐通过蒸汽发生器系统循环泵连接至蒸汽发生器系统,蒸汽发生器系统通过管道连接至冷罐;蒸汽发生器系统通过管道连接汽轮发电机系统。本实用新型专利技术采用液力透平回收从塔顶流下来的热熔盐势能,利用水轮机原理将势能转化为有用能。这不仅可以使系统流体稳定流动,达到设计流速,从而保证系统安全;也可以有效的回收能量,提高电站的发电效率。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一种提高熔盐塔式太阳能热发电站发电效率的装置
[0001 ] 本技术涉及一种提高太阳能热发电站发电效率的装置。
技术介绍
随着化石燃料的逐渐短缺,可再生能源发电在市场上的占有比例也越来越大,其中包括太阳能热发电。公知熔盐塔式太阳能热发电站是通过布置在地面的定日反射镜将太阳光反射到位于塔顶吸热器上,塔高一般超过百米,通过液态的熔盐将太阳热能收集并利用。公知熔盐塔式太阳能热发电站主要有以下系统组成:定日镜场、熔盐吸热器、冷/热双罐储热系统、蒸汽发生器系统、汽轮发电机组和冷却系统。电站的导热介质为硝酸盐,成分是40%KN03和60%NaN03。这种混合盐的融点约220°C,储在冷/热罐中熔盐的温度分别为290°C和565°C。电站运行时,定日镜将入射到其表面的太阳光反射到位于塔顶的吸热器,吸热器循环泵将冷罐中290°C的熔盐送到吸热器上,吸收定日镜场反射来的太阳能。熔盐经吸热后温度被加热至565 °C,借重力通过热熔盐下降管回到热盐罐中。储在热罐中的熔盐被蒸汽发生器系统循环泵送入蒸汽发生器系统换热,产生高压过热蒸汽来驱动汽轮发电机组发电,换热后的熔盐流回到冷罐中,进行下一个循环。为了降低热熔盐从下降管道下来的重力冲击,在现有技术里,热熔盐下降管道末端设有阀门或降压喷嘴等阻尼设备,使其下降管内的流体满管稳定流动,并达到相应的设计流速。但阻尼设备浪费了熔融盐从百米高处下落产生的势差,没有转化为有用能。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种提高熔盐塔式太阳能热发电效率的装置。为实现上述目的,本技术提供的提高熔盐塔式太阳能热发电站的发电效率的装置,包括:—定日镜场,将太阳光反射至吸热器;一储放熔盐的冷罐,通过吸热器循环泵连接至吸热器,并经吸热器出口容器通过下降管道连接至热罐,下降管道的末端安装有液力透平;热罐通过蒸汽发生器系统循环泵连接至蒸汽发生器系统,蒸汽发生器系统通过管道连接至冷罐;蒸汽发生器系统通过管道连接汽轮发电机系统。所述的装置中,定日镜场中的每个定日镜通过绕双轴旋转将太阳光反射至吸热器。所述的装置中,吸热器安装在吸热塔的塔顶。所述的装置中,吸热器循环泵通过上升管道和吸热器进口容器连接吸热器。本技术提供的装置在实现提高熔盐塔式太阳能热发电站发电效率的方法是:由定日镜场将太阳光反射到位于吸热塔塔顶的吸热器,吸热器循环泵将冷罐内270-320°C的熔盐通过上升管道泵到吸热器进口容器,吸热器进口容器的熔盐流经整个吸热器,使熔盐流的温度加热成为500-600°C的高温熔盐并输送到吸热器出口容器;吸热器出口容器内的熔盐借重力通过下降管道流到热罐里,由熔盐流体的重力势能驱动下降管道末端的液力透平的转子,将此转子的动能通过电机转化为电能,在降低高温熔盐重力流对热罐的冲击的同时利用液力透平回收势能,增加电站的发电量;热罐内的高温熔盐被蒸汽发生器系统循环泵送到蒸汽发生器系统进行热交换,产生的高压过热蒸汽驱动汽轮发电机系统发电;热交换后熔盐的温度被将冷却后通过管道流回到冷罐内,进行下一循环。本技术提供的装置,是采用液力透平回收从塔顶流下来的热熔盐势能,利用水轮机原理将势能转化为有用能。这不仅可以使系统流体稳定流动,达到设计流速,从而保证系统安全;也可以有效的回收能量,提高电站的发电效率。【附图说明】图1是公知熔盐塔式太阳能光热发电站示意图。图2是本技术电站系统示意图。附图中主要组件符号说明:I定日镜场,2冷罐,3吸热器循环泵,4上升管道,5吸热器进口容器,6吸热器,7吸热器出口容器,8下降管道,9降压喷嘴,9’液力透平,10热罐,11蒸汽发生器系统循环泵,12蒸汽发生器系统,13汽轮发电机系统,14管道,15吸热塔,【具体实施方式】下面结合附图与具体实施例对本技术进一步详细说明:图1为目前采用的公知的熔盐塔式太阳能热发电站基本运行原理。定日镜场I的每个定日镜通过绕双轴旋转将每时刻的太阳光反射到位于吸热塔15塔顶的吸热器6,吸热器循环泵3将冷罐2内的熔盐通过上升管道4泵到吸热器进口容器5,然后吸热器进口容器5的熔盐流经整个吸热器6,使熔盐流的温度由290°C被加热至设计温度为565°C,被输送到吸热器出口容器7。吸热器出口容器7内的高温熔盐借重力通过热熔盐下降管道8流到热罐10里,为了使其下降管道8内的流体满管稳定流动,并达到相应的设计流速,需在下降管道8末端安装阀门或降压喷嘴9等阻尼设备,进而保护系统的可靠运行。热罐10内的高温熔盐被蒸汽发生器系统循环泵11送到蒸汽发生器系统12进行热交换,产生高压过热蒸汽驱动汽轮发电机系统13发电;热交换后熔盐的温度被将冷却到290°C,通过管道14流回到冷罐2内,进行下一循环。图2是本技术的结构示意图,是在公知的熔盐塔式太阳能热发电站的基础上作的改进,具体改进之处是在公知熔盐塔式太阳能热发电站热熔盐下降管道8的末端安装液力透平9’以代替降压喷嘴9等阻尼设备,由吸热器出口容器7流下来的熔盐流经管道8末端的液力透平9’的转子,由液力透平将熔盐的高位势能回收,提高电站的发电效率。在使系统稳定运行达到设计流速的同时,并利用水轮机原理,将此转子动能通过电机转化为电能,增加电站的发电量,或通过其他机械传动装置拖动其他设备减少厂用电,从而提高电站的发电效率。该转子的结构为公知设备,与吸热器循环泵3相同,只是工作原理相反。液力透平9’可以安装于热罐10罐顶上方。通过上述装置,可以减少厂用电,进而提高电站的发电效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高熔盐塔式太阳能热发电站的发电效率的装置,其特征是,包括:一定日镜场,将太阳光反射至吸热器;一储放熔盐的冷罐,通过吸热器循环泵连接至吸热器,并经吸热器出口容器通过下降管道连接至一储放熔盐的热罐,下降管道的末端安装有液力透平;热罐通过蒸汽发生器系统循环泵连接至蒸汽发生器系统,蒸汽发生器系统通过管道连接至冷罐;蒸汽发生器系统通过管道连接汽轮发电机系统。

【技术特征摘要】
1.一种提高熔盐塔式太阳能热发电站的发电效率的装置,其特征是,包括: 一定日镜场,将太阳光反射至吸热器; 一储放熔盐的冷罐,通过吸热器循环泵连接至吸热器,并经吸热器出口容器通过下降管道连接至一储放熔盐的热罐,下降管道的末端安装有液力透平; 热罐通过蒸汽发生器系统循环泵连接至蒸汽发生器系统,蒸汽发生器系统通过管道...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄文博杨惠强齐志鹏
申请(专利权)人:北京首航艾启威节能技术股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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