提供了一种连续移动床太阳能蒸汽发生与存储系统，以便在接收的太阳能损失或者减少之后产生蒸汽以用于生产过程。该系统包括接收颗粒材料３０的流束的接收器１０，颗粒材料３０的流束在其穿过从收集器１４中接收的能量１５束时吸收太阳辐射能１５。被加热的材料３０束传送到第一室４０中，以便加热其中的管道束４２。来自颗粒材料３０的热量被传递到束４２，从而蒸发水以产生、再热（ＲＨ）和／或过热（ＳＨ）蒸汽４６。冷却的材料３０传送到第二室６０。材料３０从第二室６０中排出，并且被传送至接收器１０中的旋流器８０。材料３０从旋流器８０中排出，以完成流动循环。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体涉及太阳能蒸汽发生器，且更具体而言，涉及具有由能量吸收材料制 成的连续移动床(CMB)的太阳能蒸汽发生器。
技术介绍
大体而言，太阳能发电机包括太阳能接收器，太阳能接收器用于通过将由多个镜 面和/或定日镜收集的太阳辐射能集中在接收器上来加热热传递流体。在太阳提供很少的 辐射太阳能(例如在夜间或者在比较多云的白天)时的时段期间，热传递流体的温度降低 或者冷却，从而导致能量损失，以及当再次对太阳能接收器提供足够的太阳辐射能时需要 加长的恢复时间来再加热热传递流体。因此，专利技术人已经发现，通过提供具有由能量吸收材料制成的连续移动床(CMB) 的热供应系统，与热传递流体在较少辐射能的时段期间的冷却相关联的问题可得以克服。
技术实现思路
根据本文所公开的各方面，提供了一种太阳能发生与存储系统。该系统包括太阳 能接收器，该太阳能接收器具有入口和出口，使得颗粒材料束从中流过并且吸收提供至太 阳能接收器的太阳辐射能的热量。具有入口的第一室联接到接收器上。该第一室接收来自 太阳能接收器的被加热的颗粒材料束。第一管道设置在第一室中。该第一管道包括从中穿 过的热传递流体。在一个实施例中，在第一室中，被加热的颗粒材料束流动经过第一管道， 将热量传递到热传递流体，并且冷却了该被加热的颗粒材料束。该系统还包括接收被冷却 的颗粒材料束的第二室，以及将被冷却的颗粒材料束传送至太阳能接收器的入口的运送导 管。在一个实施例中，热传递流体包括水与蒸汽中的至少一种。当被加热时，热传递流 体包括蒸汽、再热的蒸汽和过热的蒸汽中的至少一种。在一个实施例中，该第一管道包括多 个管道。该多个管道的第二管道包括水与产生的蒸汽。该多个管道的至少第三管道包括蒸 汽、再热的蒸汽和过热的蒸汽。在一个实施例中，该太阳能发生与存储系统还包括控制颗粒材料从第一室到第二 室的流动的至少一个第一颗粒控制阀。该太阳能发生与存储系统还可包括颗粒分离器，该 颗粒分离器包括在太阳能接收器中、从第二室接收颗粒材料。在一个实施例中，该系统还至 少包括控制颗粒材料从第二室到太阳能接收器的流动的第二颗粒控制阀，且在一个实施例 中，该第二颗粒控制阀控制流向分离器的流动。4在以下附图和详细描述中说明了以上所述的以及其它的特征。 附图说明现在参照附图，其是示例性实施例，且其中同样的元件类似地编号图1是根据一个实施例的蒸汽发生与存储系统的太阳能接收器部分的示意图；图2是根据一个实施例的、包括于蒸汽发生与存储系统中的图1的太阳能接收器 的连续运动床(CMB)布置的示意图；图3是根据一个实施例的、结合在蒸汽涡轮机_发电机系统中的图2的CMB太阳 能接收器蒸汽发生与存储系统的示意图；且图4是根据又一个实施例的、结合在化学处理系统中的图2的CMB太阳能接收器 蒸汽发生与存储系统的示意图。具体实施例方式如图1所示，根据一个实施例，太阳能接收器10设置在塔12上、多个太阳能收集 器14(诸如，例如镜面或者定日镜)附近。包括太阳能接收器10的一种示例性太阳能发电 机在以上标识的共同转让、共同未决的序号为No. 61/045，361的美国临时专利申请中进行 了描述。该太阳能收集器14将来自太阳16的太阳辐射能15引导到太阳能接收器10。在 一个实施例中，收集器14具有弯曲的或者平坦的构造，并且可响应于太阳16的相对位置独 立地调节。例如，收集器14中的一个或多个由用于当太阳16在一定时间段期间移动时探 测和追踪太阳16的相对位置的一个或多个控制装置(未显示)控制。这样，收集器14周 期性地根据太阳16的当前位置进行调节，以便将太阳辐射能15(例如日照)反射到接收器 10上，由此加热接收器10和通过入口导管18提供至接收器10并且通过出口导管20从接 收器10中送出的热传递介质30。图2示出了图1的接收器10，其用于连续移动床(CMB)太阳能蒸汽发生与存储系 统100内，以便在接收增大的太阳辐射能的时段(例如白天)以及接收减少的太阳辐射能 的时段(例如在夜间或者多云的白天时)两者期间生产蒸汽。如本文所述，系统100产生且 存储热能以用于处理的目的。如图2中所示，接收器10包含颗粒材料的流束30，当流束30 内的微粒穿过接收器10的部分11并且穿过由太阳能收集器场14提供的集中的太阳辐射 15束时，该颗粒材料30的流束吸收太阳辐射15。在一个实施例中，颗粒材料束30的微粒 由具有一定微粒大小的粒状颗粒构成，选择该微粒大小以便最大化热量存储，同时最小化 微粒的表面与一般内部区域之间的温度差异。选择微粒大小时所关注的其它因素包括(例 如)防止由于接收器界面处的风流引起的微粒损失的空气动力学考虑，微粒热传送特性与 密度，以及经济考虑，诸如，例如材料成本和可用性。如可以了解的，所有这些考虑都在选择 优选的微粒大小时被优化了。使颗粒材料束30以例如约1500至约2000华氏度(1500° F至2000° F，约816°C 至约1093°C )的范围中的温度从接收器10传送到第一室40 (诸如，例如联接到接收器10 上的热的存储室40)中。第一室40包括位于第一室40的一部分中的蒸汽发生管道束42。 该管道束42包含热传递流体。在一个实施例中，蒸汽发生管道束42位于第一室40的较低5的部分44中。在各种实施例中，蒸汽发生管道束42产生、再生以及过热来自热传递流体的 蒸汽46，并且该蒸汽46被引导至一个或多个蒸汽涡轮机_发电机202 (图3)、石油化学品 裂解塔302 (图4)，或者作为用于在其它商业和/或工业过程中使用的过程蒸汽来引导。如图2中所示，热颗粒材料30通过例如重力流动和/或机械的方式辅助的流动 (例如，被泵送到室40中以及室40周围)而流入第一室40中，循环并且流动经过蒸汽发生 管道束42，使得从管道束42中的热传递流体和/或蒸汽中产生、再生和/或过热蒸汽。随 着颗粒材料30流动经过管道束42，来自颗粒材料30的热量传递到管道束42，以产生、再生 和/或过热在管道束42中循环的蒸汽。例如，在一个实施例中，水和/或水与水蒸气的混 合物在管道束42内流动，其蒸发而产生蒸汽46，且/或者过程蒸汽46在管道束42中被进 一步加热，以便在管道束42中提供过热(SH)的或者再热(RH)的蒸汽46。如可了解的，从 颗粒材料30到管道束42以及其中的水、蒸气和蒸汽46的热传递导致了颗粒材料30的冷 却。在一个实施例中，管道束42包括多个管道，该多个管道中的一个或多个具有延展的表 面，诸如，例如翅片、肋等等，以便提高到管道束42的热传递的速率。翅片还可降低重量和/ 或制造以及维护管道束42及其部分的成本。将了解的是，通过在第一室40中保持被加热 的颗粒材料30的供应，并且允许其在管道束42周围循环和/或流动经过管道束42，可在接 收器10接收减少的量或强度的太阳辐射能15时(例如在夜间或者在多云的白天时)的时 间段期间产生和/或再生(例如过热和/或再热)蒸汽。在一个实施例中，离开第一室40的颗粒材料束30的流率由一个或多个流动控制 阀50控制，流动控制阀50联接到第一室40的输出48上，并且例如联接在蒸汽发生管道束 42周围的流下游。如图2中所示，被冷却的颗粒材料30穿过流动控制阀50而到达第二室 60，诸如，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能蒸汽发生与存储系统，包括： 太阳能接收器，具有入口和出口，使得颗粒材料束从中流过并且吸收提供至所述太阳能接收器的太阳辐射能的热量； 具有接收来自所述太阳能接收器的被加热的颗粒材料束的入口的第一室； 设置在所述第一室中的第一管道，所述第一管道具有从中穿过的热传递流体，其中，在所述第一室中，所述被加热的颗粒材料束流动经过所述第一管道，将热量传递至所述热传递流体并且冷却所述被加热的颗粒材料束； 接收被冷却的颗粒材料束的第二室；以及 用于将所述被冷却的颗粒材料束传送至所述太阳能接收器的入口的运送导管。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M帕科斯，B泰根，GD朱科拉，
申请(专利权)人：阿尔斯托姆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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