一种塔式光热电站用储热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种塔式光热电站用储热装置，包括：主体，所述主体内设有容置腔；固体蓄热构件，设于所述容置腔；流体进口，设于所述主体，用于向所述容置腔内通入换热流体；供热构件，设于所述容置腔，且所述供热构件内通有供热工质；流体出口，设于所述主体，用于所述换热流体的流出；其中，所述容置腔内的所述换热流体均与所述供热构件和所述固体蓄热构件接触，所述换热流体吸收并存储所述供热工质的热量；所述固体蓄热构件通过所述换热流体传导吸收并存储所述供热工质的热量，或所述换热流体吸收并存储所述固体蓄热构件释放的热量。该装置储热结构稳定可靠，且成本低。且成本低。且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种塔式光热电站用储热装置


[0001]本专利技术属于太阳能光热发电
，尤其涉及一种塔式光热电站用储热装置。

技术介绍

[0002]储热装置是塔式光热电站的核心设备，其在阳光充足时进行蓄热，而在夜间等阳光不足的时间段内放热，以实现电力输出的连续性。因此储热装置的性能决定了电力输出的连续性，所以储热装置需得到重点关注。
[0003]目前的储热装置具有多种储热方式，包括熔盐储热、固体储热，但是熔盐储热单位储热成本较固体储热高，而固体储热作为一种相对廉价的储热方式，受到了学术界与工业界的广泛研究及工程性尝试。
[0004]但就目前固体储热技术而言，还存在明显的问题：1、换热管与固体直接接触，随着温度上升，由于热膨胀系数的差异性，会造成固体结构破裂；2、固体之间，由于热膨胀，也会进行相互之间的挤压作用，导致结构破坏；3、目前较为常规的是气体与固体进行换热，但换热效率较低。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种塔式光热电站用储热装置，该装置储热结构稳定可靠，且成本低。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0007]主体，所述主体内设有容置腔；
[0008]固体蓄热构件，设于所述容置腔；
[0009]流体进口，设于所述主体，用于向所述容置腔内通入换热流体；
[0010]供热构件，设于所述容置腔，且所述供热构件内通有供热工质；
[0011]流体出口，设于所述主体，用于所述换热流体的流出；
>[0012]其中，所述容置腔内的所述换热流体均与所述供热构件和所述固体蓄热构件接触，所述换热流体吸收并存储所述供热工质的热量；所述固体蓄热构件通过所述换热流体传导吸收并存储所述供热工质的热量，或所述换热流体吸收并存储所述固体蓄热构件释放的热量。
[0013]根据本专利技术一实施例，所述固体蓄热构件包括若干层固体蓄热层，所述供热构件包括若干换热管，相邻所述固体蓄热层之间设有若干所述换热管。
[0014]根据本专利技术一实施例，若干层所述固体蓄热层沿竖向层叠设置。
[0015]根据本专利技术一实施例，相邻所述固体蓄热层相互接触且配合形成若干容置通道，所述换热管穿设于所述容置通道，所述换热管与所述容置通道之间设置有间隙，所述间隙内充满所述换热流体，所述固体蓄热层设有竖向通道，所述换热流体通过所述竖向通道进入所述容置通道。
[0016]根据本专利技术一实施例，每层所述固体蓄热层均包括若干固体蓄热单元，所述固体
蓄热单元设有通道槽，相邻层的所述固体蓄热单元的所述通道槽配合形成所述容置通道。
[0017]根据本专利技术一实施例，所述流体进口设有多个且分别设于所述主体的顶部和侧面。
[0018]根据本专利技术一实施例，所述主体顶部设有垂直进口，所述主体侧面设有若干水平进口。
[0019]根据本专利技术一实施例，所述水平进口设于所述换热管与所述固体蓄热层之间且位于所述换热管上方。
[0020]根据本专利技术一实施例，所述换热管为波节管。
[0021]根据本专利技术一实施例，所述波节管外壁设有若干突刺，所述突刺设于所述波节管的波节与直管段的衔接处。
[0022]根据本专利技术一实施例，所述固体蓄热单元为耐火砖或者固体铁基材料组成的混合物，所述固体蓄热单元设有若干通孔以形成所述竖向通道。
[0023]根据本专利技术一实施例，相邻所述固体蓄热单元之间设有缓冲材料。
[0024]本专利技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
[0025](1)本专利技术实施例中设置主体、固体蓄热构件、流体进口、流体出口和供热构件，换热流体吸收经塔式光热电站加热装置加热的供热工质的热量，在阳光充足换热流体从供热工质吸收到足够的热量时，换热流体将部分供热工质的热量传导给固体蓄热构件存储，当阳光不足时，固体蓄热构件反向将热量传导给换热流体，使换热流体始终保持适合的工作温度。通过换热流体与固体蓄热构件的结合实现了热量的稳定和持续供应，保证了连续发电，且固体蓄热构件的设置节约了换热流体的用量，节约了成本。换热流体与供热构件接触换热、换热流体与固体蓄热构件接触换热，使得换热流体成为供热构件和固体蓄热构件的换热中介，供热构件和固体蓄热构件不必直接接触，避免了固体蓄热构件与供热构件直接接触后因热膨胀系数差异造成的固体蓄热构件破裂问题，使整体结构更加稳定可靠。
[0026](2)本专利技术实施例中固体蓄热构件包括若干层固体蓄热层，相邻固体蓄热层之间设有若干换热管，也就是说固体蓄热层和换热管沿竖向依次间隔设置。间隔排布可以保证固体蓄热层的热量被充分利用。且间隔排布，换热流体流动的湍流度会有所提升，扰流加强，有助于对流换热，换热流体储热效率也会相应提升。
[0027](3)本专利技术实施例中固体蓄热层相互接触且配合形成若干容置通道，换热管穿设于容置通道，使得换热流体在容置通道内进行换热，可以增加垂直换热流体流和水平换热流体流的扰动。
[0028](4)本专利技术实施例中流体进口包括垂直进口和水平进口，使得换热流体同时从垂直方向和水平方向进入，使得垂直换热流体流和水平换热流体流交叉于换热管，换热流体流体扰动剧烈、传热强化，使换热流体能够更好的吸收供热工质的热量。
[0029](5)本专利技术实施例中换热管为波节管，波节管有助于提高换热面积；另一方面，周期性凸起设计，有助于横向来流，在波节之间形成涡旋运动，加大流体扰动，强化传热。此外波节管设有突刺，突刺可使换热流体在波节之间形成涡旋运动，加大流体扰动，强化传热。
[0030](6)本专利技术实施例中固体蓄热单元为耐火砖或者固体铁基材料组成的混合物，耐火砖实用且成本低。耐火砖之间设有缓冲材料，防止耐火砖受热膨胀造成相互挤压破裂。且
耐火砖还设有竖向通孔以形成竖向通道，且竖向通孔可以削弱高温变形对耐火砖结构的影响；另一方面，竖向通孔的垂直流道，有助于换热流体通行，同时配合水平流向的换热流体，形成了十字交叉流，有助于强化传热。
附图说明
[0031]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
[0032]图1为本专利技术的一种塔式光热电站用储热装置整体示意图；
[0033]图2为本专利技术的一种塔式光热电站用储热装置的波节管示意图；
[0034]图3为本专利技术的一种塔式光热电站用储热装置的塔式光热电站传换热系统连接示意图；
[0035]图4为本专利技术的一种塔式光热电站用储热装置的分液板示意图；
[0036]图5为本专利技术的一种塔式光热电站用储热装置局部侧视截面图；
[0037]图6为本专利技术的一种塔式光热电站用储热装置的耐火砖俯视图；
[0038]图7为本专利技术的一种塔式光热电站用储热装置的耐火砖主视图；
[0039]附图标记说明：
[0040]1：主体；2：容置腔；3：耐火砖；4：垂直进口；5：波节管；6：流体出口；7：固体蓄热层；8：分配器；9：主管；10：支管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种塔式光热电站用储热装置，其特征在于，包括：主体，所述主体内设有容置腔；固体蓄热构件，设于所述容置腔；流体进口，设于所述主体，用于向所述容置腔内通入换热流体；供热构件，设于所述容置腔，且所述供热构件内通有供热工质；流体出口，设于所述主体，用于所述换热流体的流出；其中，所述容置腔内的所述换热流体均与所述供热构件和所述固体蓄热构件接触，所述换热流体吸收并存储所述供热工质的热量；所述固体蓄热构件通过所述换热流体传导吸收并存储所述供热工质的热量，或所述换热流体吸收并存储所述固体蓄热构件释放的热量。2.根据权利要求1所述的塔式光热电站用储热装置，其特征在于，所述固体蓄热构件包括若干层固体蓄热层，所述供热构件包括若干换热管，相邻所述固体蓄热层之间设有若干所述换热管。3.根据权利要求2所述的塔式光热电站用储热装置，其特征在于，若干层所述固体蓄热层沿竖向层叠设置。4.根据权利要求3所述的塔式光热电站用储热装置，其特征在于，相邻所述固体蓄热层相互接触且配合形成若干容置通道，所述换热管穿设于所述容置通道，所述换热管与所述容置通道之间设置有间隙，所述间隙内充满所述换热流体，所述固体蓄热层设有竖向通道，所述换热流体通过所述竖向通道进入所述容置通...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄其，章晓敏，宓霄凌，
申请(专利权)人：浙江高晟光热发电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：