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CN203214253U - 一种用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置 - Google Patents

一种用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置 Download PDF

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CN203214253U CN2013200781933U CN201320078193U CN203214253U CN 203214253 U CN203214253 U CN 203214253U CN 2013200781933 U CN2013200781933 U CN 2013200781933U CN 201320078193 U CN201320078193 U CN 201320078193U CN 203214253 U CN203214253 U CN 203214253U
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曾智勇
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Shandong Ainengsen New Material Technology Co ltd
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Shenzhen Enesoon Science & Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置。本实用新型所提供的用于太阳能光热发电的蓄热换热装置，其特征在于：包括高温贮油缸（2）、用于导热油与蒸汽进行热交换的多级蒸汽吸热交换系统、透平汽轮发电机（8）、低温贮油缸（1）、冷却塔（9）和太阳能吸热器（11）；所述太阳能吸热器（11）、高温贮油缸（2）、多级蒸汽吸热交换系统和低温贮油缸（1）通过输油管道串联，形成循环的油回路；所述冷却塔（9）、多级蒸汽吸热交换系统和透平汽轮发电机（8）通过蒸汽管道串联，形成循环的蒸汽回路。该蓄热换热装置以导热油为蓄热材料，能够有效利用导热油的蓄热性能，且能使热能转换较为完全。

Description

一种用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置
技术领域
本实用新型涉及热量储存及传递技术领域，尤其涉及一种用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置。
背景技术
太阳能热发电，是指利用聚光器捕获并聚集太阳辐射，并发送至吸热器产生中高温热流体，然后驱动传统的热机（如汽轮机、燃气轮机等）来产生电能的一门综合性高新技术。自20世纪80年代开始，美国等许多国家就投入了大量的人力和物力开展太阳能热发电的研究和实验工作，从几千瓦的独立系统到近百兆的并网系统都已经运行成功，已经积累了数十年的运行经验。
由于受到季节、气候、昼夜、地理纬度和海拔高度等的影响，太阳辐射是间断且不稳定的，要使太阳能能够持续稳定地被利用，就必须很好地解决蓄能和能量转换问题，这也是太阳能利用的薄弱环节之一。在相变材料传热研究方面，Hunold设计了一种直立式的管壳式换热器，采用NaNO3（熔点为305℃）作为蓄热材料，证实了潜热蓄热在技术上是可行的，不过他的实验研究只限于一种换热器和蓄热材料。
发明内容
为了满足以上领域的需求和不足，本实用新型的目的是提供一种用于太阳能光热发电的蓄热换热装置，该蓄热换热装置以导热油为蓄热材料，能够有效利用导热油的蓄热性能，且能使热能转换较为完全。本实用新型的目的是这样实现的：
本发明提供了一种用于太阳能光热发电的蓄热换热装置，包括高温贮油缸（2）、用于导热油与蒸汽进行热交换的多级蒸汽吸热交换系统、透平汽轮发电机（8）、低温贮油缸（1）、冷却塔（9）和太阳能吸热器（11）；所述太阳能吸热器（11）、高温贮油缸（2）、多级蒸汽吸热交换系统和低温贮油缸（1）通过输油管道依次串联，形成循环的油回路；所述冷却塔（9）、多级蒸汽吸热交换系统和透平汽轮发电机（8）通过蒸汽管道依次串联，形成循环的蒸汽回路。
所述用于导热油与蒸汽进行热交换的多级蒸汽吸热交换系统由两个以上的蒸汽交换发生器串联组成。
所述用于导热油与蒸汽进行热交换的多级蒸汽吸热交换系统由过热蒸汽交换发生器（5）、饱和蒸汽交换发生器（6）和水蒸气交换发生器（7）依次串联组成。
所述太阳能吸热器（11）、高温贮油缸（2）、过热蒸汽交换发生器（5）、饱和蒸汽交换发生器（6）和水蒸气交换发生器（7）和低温贮油缸（1）通过输油管道依次串联，形成循环的油回路；所述冷却塔（9）、水蒸气交换发生器（7）、饱和蒸汽交换发生器（6）、过热蒸汽交换发生器（5）和透平汽轮发电机（8）通过蒸汽管道依次串联，形成循环的蒸汽回路。
所述高温贮油缸（2）与所述过热蒸汽交换发生器（5）之间设置油磁力泵（4）。
所述低温贮油缸（1）中设置油液下泵（3）。
所述高温贮油缸（2）与所述过热蒸汽交换器（5）之间的输油管道上设置阀门（12）。
所述低温贮油缸（1）与所述太阳能吸热器（11）之间的输油管道上设置阀门（13）。
所述冷却塔（9）与所述水蒸气交换发生器（7）之间的蒸汽管道上设置阀门（14）。
所述太阳能吸热器（11）为太阳能槽式吸热器。
本实用新型所提供的用于太阳能光热发电的蓄热换热装置，在高温贮油缸与低温贮油缸之间设置了多级蒸汽吸热交换系统，即由过热蒸汽交换发生器、饱和蒸汽交换发生器和水蒸气交换发生器依次串联组成，能够使高温导热油与水蒸气之间的热交换更加充分和完全。
附图说明
图1为本实用新型的用于太阳能光热发电的蓄热换热装置的结构图。
其中，1-低温贮油缸，2-高温贮油缸，3-油液下泵，4-油磁力泵，5-过热蒸汽交换发生器，6-饱和蒸汽交换发生器，7-水蒸气交换发生器，8-透平汽轮发电机，9-冷却塔，10-水泵，11-太阳能吸热器，12-阀门，13-阀门，14-阀门。
具体实施方式
如图1所示，用于太阳能光热发电的蓄热换热装置，包括高温贮油缸2、过热蒸汽交换发生器5、饱和蒸汽交换发生器6和水蒸气交换发生器7、透平汽轮发电机8、低温贮油缸1、冷却塔9和太阳能槽式吸热器11；所述太阳能槽式吸热器11、高温贮油缸2、过热蒸汽交换发生器5、饱和蒸汽交换发生器6和水蒸气交换发生器7和低温贮油缸1通过输油管道依次串联，形成循环的油回路；所述冷却塔9、水蒸气交换发生器7、饱和蒸汽交换发生器6、过热蒸汽交换发生器5和透平汽轮发电机8通过蒸汽管道依次串联，形成循环的蒸汽回路；所述高温贮油缸2与所述过热蒸汽交换发生器5之间设置油磁力泵4；所述低温贮油缸1中设置油液下泵3；所述高温贮油缸2与所述过热蒸汽交换器5之间的输油管道上设置阀门12；所述低温贮油缸1与所述吸热器11之间的输油管道上设置阀门13；所述冷却塔9与所述水蒸气交换发生器7之间的蒸汽管道上设置阀门14。其工作原理如下：
来自槽式吸热器11的吸热管的高温导热油通过输油管道进入高温贮油缸2，经油磁力泵4进入过热蒸汽交换发生器5，产生的过热蒸汽通过蒸汽管道进入透平机组8，带动其中的汽轮机做功，汽轮机带动发电机产生电能。经过热蒸汽交换发生器5的导热油换热后通过输油管道进入饱和蒸汽交换发生器6，换热后的水蒸气通过蒸汽管道进入过热蒸汽交换发生器5，换热后的导热油通过输油管道进入水蒸气交换发生器7，换热后的导热油进入低温贮油缸1，经油液下泵3抽入槽式吸热器的吸热管，吸收太阳能热量后进入高温贮油缸2进行下一轮热交换循环发电过程。
过热蒸汽完成热能到机械能的转变后凝结为水，从凝结水泵流出进入冷却塔9，然后由水泵10抽入水蒸气交换发生器7，进行油水换热，换热后依次进入饱和蒸汽交换发生器6和过热蒸汽交换发生器5，产生的过热蒸汽进入汽轮机开始循环发电过程。

Claims (10)

1.一种用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：包括高温贮油缸（2）、用于导热油与蒸汽进行热交换的多级蒸汽吸热交换系统、透平汽轮发电机（8）、低温贮油缸（1）、冷却塔（9）和太阳能吸热器（11）；所述太阳能吸热器（11）、高温贮油缸（2）、多级蒸汽吸热交换系统和低温贮油缸（1）通过输油管道依次串联，形成循环的油回路；所述冷却塔（9）、多级蒸汽吸热交换系统和透平汽轮发电机（8）通过蒸汽管道依次串联，形成循环的蒸汽回路。 
2.根据权利要求1所述的用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：所述用于导热油与蒸汽进行热交换的多级蒸汽吸热交换系统由两个以上的蒸汽交换发生器串联组成。 
3.根据权利要求2所述的用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：所述用于导热油与蒸汽进行热交换的多级蒸汽吸热交换系统由过热蒸汽交换发生器（5）、饱和蒸汽交换发生器（6）和水蒸气交换发生器（7）依次串联组成。 
4.根据权利要求3所述的用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：所述太阳能吸热器（11）、高温贮油缸（2）、过热蒸汽交换发生器（5）、饱和蒸汽交换发生器（6）、水蒸气交换发生器（7）和低温贮油缸（1）通过输油管道依次串联，形成循环的油回路；所述冷却塔（9）、水蒸气交换发生器（7）、饱和蒸汽交换发生器（6）、过热蒸汽交换发生器（5）和透平汽轮发电机（8）通过蒸汽管道依次串联，形成循环的蒸汽回路。 
5.根据权利要求4所述的用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：所述高温贮油缸（2）与所述过热蒸汽交换发生器（5）之间设置油磁力泵（4）。 
6.根据权利要求5所述的用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：所述低温贮油缸（1）中设置油液下泵（3）。 
7.根据权利要求6所述的用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：所述高温贮油缸（2）与所述过热蒸汽交换器（5）之间的输油管道上设置阀门（12）。 
8.根据权利要求7所述的用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：所述低温贮油缸（1）与所述太阳能吸热器（11）之间的输油管道上设置阀门（13）。 
9.根据权利要求8所述的用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：所述冷却塔（9）与所述水蒸气交换发生器（7）之间的蒸汽管道上设置阀门（14）。 
10.根据权利要求1-9中任一所述的用于太阳能光热发电的导热油蓄热换热装置，其特征在于：所述太阳能吸热器（11）为太阳能槽式吸热器。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104266174A (zh) * 2014-05-22 2015-01-07 深圳市爱能森设备技术有限公司 一种采用导热油传热的储能式清洁能源过热蒸汽锅炉及其制备过热蒸汽的方法
CN109405289A (zh) * 2018-11-30 2019-03-01 碧海舟（北京）节能环保装备有限公司 一种导热油储能换热系统及其使用方法

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