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一种用于光热电站的混合储热系统及其运行方法技术方案

技术编号:23668512 阅读:81 留言:0更新日期:2020-04-04 16:12
一种用于光热电站的混合储热系统及其运行方法,基于控制系统根据填充床储热器进出口温度、热罐出口温度、冷罐出口温度,通过对阀门和液体泵的控制,调节流经填充床储热器和双罐储热器的传热流体流量,通过混合不同温度流体的方法,实现对混合储热系统出口温度的调节,在满足出口温度限制的条件下,达到提高混合储热系统的容量利用率和降低储热成本的目的。本发明专利技术可以灵活调节通过单罐储热器和双罐储热器的流量,满足不同的储热系统出口温度要求,极大拓宽了储热系统的适用范围。同时系统尺寸及布置灵活,可以根据所需储热量的大小,选择不同的填充床储热器尺寸、填料种类以及双罐储热器的尺寸,适用范围广。

A hybrid heat storage system for photothermal power plant and its operation method

【技术实现步骤摘要】
一种用于光热电站的混合储热系统及其运行方法
本专利技术属于太阳能热能存储以及利用领域,具体涉及一种用于光热电站的混合储热系统及其运行方法。
技术介绍
太阳能的高效利用对于我国实现清洁可持续发展、能源自给自足具有重要的战略意义。但是在太阳能的利用过程中,太阳辐射间断性和不稳定的特点导致了能源供给与需求在时空之间的不匹配,制约了太阳能利用效率的提高,抑制了太阳能产业的发展,阻碍了我国能源清洁利用的进程。聚光集热电站可以进行低成本大规模的热能存储,实现清洁、高效、平稳、低成本的发电,是极具前景的太阳能高效利用技术。填充床储热器采用岩石等廉价固体储热颗粒代替昂贵熔盐作为储热介质,可以在光热电站中进行热能存储与释放,进一步降低聚光集热电站的发电成本。在聚光集热电站运行过程中,受聚光集热器和动力循环模块温度要求的限制,储放热过程中储热器的出口温度必须处于一定的温度范围内。然而,由于填充床储热器中存在一定的温度梯度,在储放热过程中储热器出口温度不断变化,同时受出口温度范围的限制,填充床储热器的储热容量利用率往往较低。因此,需要针对聚光集热电站本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于光热电站的混合储热系统,其特征在于:包括聚光集热系统、混合储热系统、动力作功系统和控制系统(16);/n所述的聚光集热系统包括集热塔(7)以及设置在集热塔(7)周围用于加热集热塔内工质的定日镜(8);/n所述的混合储热系统包括填充床储热器(1)、热罐(9)和冷罐(5),其中填充床储热器(1)上、下端口分别通过带有与控制系统(16)相连的第一、二三通阀(12、2)的管道与集热塔(7)相连通形成循环回路,且在填充床储热器(1)上端口与第一三通阀(12)之间通过双管道连接有热罐(9),填充床储热器(1)下端口与第二三通阀(2)之间通过双管道连接有冷罐(5),在填充床储热器(1)的上、下端...

【技术特征摘要】
1.一种用于光热电站的混合储热系统,其特征在于:包括聚光集热系统、混合储热系统、动力作功系统和控制系统(16);
所述的聚光集热系统包括集热塔(7)以及设置在集热塔(7)周围用于加热集热塔内工质的定日镜(8);
所述的混合储热系统包括填充床储热器(1)、热罐(9)和冷罐(5),其中填充床储热器(1)上、下端口分别通过带有与控制系统(16)相连的第一、二三通阀(12、2)的管道与集热塔(7)相连通形成循环回路,且在填充床储热器(1)上端口与第一三通阀(12)之间通过双管道连接有热罐(9),填充床储热器(1)下端口与第二三通阀(2)之间通过双管道连接有冷罐(5),在填充床储热器(1)的上、下端口、热罐(9)和冷罐(5)的出口均安装有与控制系统(16)连接的温度传感器;
所述的动力作功系统包括依次串联的入口与第一三通阀12相连、出口与第二三通阀(2)相连的过热器(13)、蒸发器(14)和预热器(22),作功工质经预热器(22)、蒸发器(14)及过热器(13)后与高压蒸汽透平(15)的入口相连,高压蒸汽透平(15)的输出端分为两路,分别进入除氧器(20)和低压蒸汽透平(23),高压蒸汽透平(15)、低压蒸汽透平(23)与发电机(17)同轴连接,作功工质从低压蒸汽透平(23)流出后,依次流经冷凝器(18)、低压泵(19)、除氧器(20)和高压泵(21)后进入预热器(22)。


2.根据权利要求1所述的用于光热电站的混合储热系统,其特征在于:所述的热罐(9)的双管道的入口管道设置有与控制系统(16)相连的热罐阀门(10),出口管道设置有与控制系统(16)相连的热罐液体泵(11)。


3.根据权利要求1所述的用于光热电站的混合储热系统,其特征在于:所述的冷罐(5)的双管道的入口管道上设置有与控制系统(16)相连的冷罐阀门(4),出口管道上设置有与控制系统(16)相连的冷罐液体泵(3)。


4.根据权利要求1所述的用于光热电站的混合储热系统,其特征在于:所述的集热塔(7)入口管道上安装有集热塔液体泵(6)。


5.根据权利要求1所述的用于光热电站的混合储热系统,其特征在于:所述的填充床储热器(1)包括罐体、外部的保温层以及内部填充的储热填料。


6.根据权利要求5所述的用于光热电站的混合储热系统,其特征在于:所述的储热填料为显热固体储热...

【专利技术属性】
技术研发人员:李明佳马朝
申请(专利权)人:李明佳马朝
类型:发明
国别省市:陕西;61

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