【技术实现步骤摘要】
基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统
本技术属于太阳能热发电
，具体涉及一种基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统。
技术介绍
光热发电是大规模开发利用太阳能的一个重要途径。不同于常规的光热电站采用导热油、熔盐等介质，直接蒸汽的太阳能热发电技术由于采用水同时作为集热场吸热介质，蓄热介质，以及热功转换工质，因此具有系统结构相对简单、易于降低成本等优点。蒸汽直接发生式太阳能热发电技术有两个关键的问题亟待解决：首先，水工质在集热器场中的吸热过程存在相变，而两相流动的控制比单相流动复杂得多，并且外界的太阳辐照又具有明显的波动特性。在这种情况下，如果要使得集热场出口产出过热蒸汽，那么蒸汽的过热度很难控制，因此蒸汽输出的稳定性较差，可靠性较低，所以实际应用中一般采用相对简单的直接产生饱和蒸汽方案。其次，与过热蒸汽循环相匹配的储热设计较为复杂，通常包括多级蓄热（预热级，相变级和过热级）。常规的熔盐冷、热罐倒换运行模式会造成很大的传热不可逆损失，并且需要较大的换热面积，实用性较差。因此目前尚缺乏经济高效的直膨式太阳能热发电储热技术。基于螺杆膨胀机的...
【技术保护点】
1.基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统，其特征在于：包括太阳能集热蓄热回路、一级有机朗肯循环发电回路和二级有机朗肯循环发电回路；所述太阳能集热蓄热回路包括太阳能集热场（1）、高温蓄热水罐（2）、低温蓄热水罐（3）、低温集热水泵（12）、中温水泵（13）和高温换热水泵（14），太阳能集热场（1）的出口串联着高温蓄热水罐（2），太阳能集热场（1）的入口串联着低温蓄热水罐（3）；所述一级有机朗肯循环发电回路包括第一级蒸发器（4）、中间换热器（5）、第一级汽轮机（8）、第一级发电机（10）和第一级有机工质泵（15），其中第一级蒸发器（4）、第一级汽轮机（8）、中间换...
【技术特征摘要】
1.基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统，其特征在于：包括太阳能集热蓄热回路、一级有机朗肯循环发电回路和二级有机朗肯循环发电回路；所述太阳能集热蓄热回路包括太阳能集热场（1）、高温蓄热水罐（2）、低温蓄热水罐（3）、低温集热水泵（12）、中温水泵（13）和高温换热水泵（14），太阳能集热场（1）的出口串联着高温蓄热水罐（2），太阳能集热场（1）的入口串联着低温蓄热水罐（3）；所述一级有机朗肯循环发电回路包括第一级蒸发器（4）、中间换热器（5）、第一级汽轮机（8）、第一级发电机（10）和第一级有机工质泵（15），其中第一级蒸发器（4）、第一级汽轮机（8）、中间换热器（5）和第一级有机工质泵（15）串联形成第一级有机工质回路；所述二级有机朗肯循环发电回路包括中间换热器（5）、第二级冷凝器（6）、第二级蒸发器（7）、第二级汽轮机（9）、第二级发电机（11）和第二级有机工质泵（16），其中中间换热器（5）和第二级蒸发器（7）分别与第二级汽轮机（9）、第二级冷凝器（6）和第二级有机工质泵（16）串联形成第二级有机工质回路；所述第一级蒸发器（4）的一侧为水工质，第一级蒸发器（4）的另一侧为有机工质，水工质一侧的第一级蒸发器（4）串联在太阳能集热蓄热回路的高温蓄热水罐（2）一侧，有机工质一侧的第一级蒸发器（4）串联在一级有机朗肯循环发电回路中；所述第二级蒸发器（7）的一侧为水工质，第二级蒸发器（7）的另一侧为有机工质，水工质一侧的第二级蒸发器（7）串联在太阳能集热蓄热回路的低温蓄热水罐（3）一侧，有机工质一侧的第二级蒸发器（7）串联在二级有机朗肯循环发电回路中；所述中间换热器（5）的两侧均为有机工质，中间换热器（5）的一侧串联在一级有机朗肯循环发电回路中，中间换热器（5）的另一侧串联在二级有机朗肯循环发电回路中；白天太阳辐照大于400W/m2时，所述系统同时进行集热、蓄热和发电三种运行模式；夜晚或阴天时，所述系统利用高温蓄热水罐（2）储存的热量继续进行发电运行模式。2.根据权利要求1所述的基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统，其特征在于：所述太阳能集热场（1）的出口连接高温蓄热水罐（2）下部一侧的入口，高温蓄热水罐（2）下部一侧的出口连接高温换热水泵（14）的入口，高温换热水泵（14）的出口连接第一级蒸发器（4）水工质一侧的入口，第一级蒸发器（4）水工质一侧的出口连接高温蓄热水罐（2）上部一侧的入口，高温蓄热水罐（2）底部的出口连接中温水泵（13）的入口，中温水泵（13）的出口分别连接中温集热水阀（18）的入口和中温换热水阀（19）的入口，中温集热水阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晶，裴刚，高广涛，任晓，季杰，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34
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