本發明專利技術超高溫槽式太陽能光熱發電系統，包括依次相連的導熱油集熱系統、蒸汽發生系統和蒸汽發電系統，其改進點在于，所述蒸汽發生系統出來的水蒸汽通過二級過熱器系統進行加熱后進入所述蒸汽發電系統。本發明專利技術采用導熱油與水進行熱量交換產生水蒸汽，并利用二級過熱器系統對該水蒸汽進行二次過熱變成最高溫度可達600攝氏度的超溫度蒸汽，利用該超高溫蒸汽發電可顯著提交機組的工作效率，繼而提高了機組的經濟性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于太陽能發電領域，特別涉及一種超高溫槽式太陽能光熱發電系統。
技術介紹
現有技術中，關于槽式太陽能集熱系統技術概述如下。目前共有兩種工藝方案：第一種：集熱系統采用導熱油的方案，槽式太陽能發電系統是通過槽式拋物面的反射鏡將陽光聚焦到集熱管上，將集熱管里的導熱油加熱到約398攝氏度，再通過換熱器將導熱油的熱量傳遞給水，將水加熱成蒸汽，約370攝氏度，蒸汽驅動汽輪機旋轉，汽輪機拖動發電機旋轉，從而發電。對于汽輪機，蒸汽的溫度越高、壓力越大，熱效率會越高。但是由于導熱油超過400攝氏度后，就會裂解變質，因此集熱場產出的導熱油溫度必須低于400攝氏度。而水變成蒸汽是靠導熱油的熱量，因此蒸汽的溫度必然低于400攝氏度，一般設計上溫度取370攝氏度。汽輪機是亞臨界狀態，效率不高。第二種：直接蒸汽發電(directsteamgeneration,DSG)槽式太陽能熱發電系統，整個系統不采用導熱油。水直接流入集熱系統。集熱系統直接將水加熱成蒸汽，該集熱系統包含預熱階段、蒸發階段、過熱階段。其顯著缺陷是在蒸發階段的集熱管中，水一邊流動，一邊變成蒸汽，形成汽-水兩相流，引起管道振動，且極難控制汽水系統的工藝參數。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題在于：導熱油自身不能加熱到400攝氏度，利用導熱油和水進行換熱產生的水蒸氣溫度也不能超過400攝氏度，從而導致蒸汽發電效率低下。本專利技術為解決以上問題所采用的技術方案為：超高溫槽式太陽能光熱發電系統，包括依次相連的導熱油集熱系統、蒸汽發生系統和蒸汽發電系統，其特征在于，所述蒸汽發生系統出來的水蒸汽通過二級過熱器系統進行加熱后進入所述蒸汽發電系統。所述二級過熱器系統由若干個槽式太陽能集熱器構成。所述若干個槽式太陽能集熱器串聯設置。包括儲熱系統，所述儲熱系統與導熱油集熱系統連通。本專利技術所達到的有益效果如下所述。1、本專利技術采用導熱油與水進行熱量交換產生水蒸汽，并利用二級過熱器系統對該水蒸汽進行二次過熱變成最高溫度可達600攝氏度的超溫度蒸汽，利用該超高溫蒸汽發電可顯著提交機組的工作效率，繼而提高了機組的經濟性。2、本專利技術還避免了在集熱管中出現汽-水兩相流的問題。由獨立的蒸汽發生系統負責產生蒸汽，由專門設置的二級過熱器系統負責對蒸汽二次過熱，從而避免了汽-水兩相流引起管道振動，且極難控制汽水系統的工藝參數的問題。3、該二級過熱器系統同樣采用槽式太陽能結構，經濟高效，降低成本。4、該二級過熱器系統可以設置多種連接方式，從而可以較大程度的控制超高溫水蒸氣的溫度，例如，可以增加槽式拋物面反射鏡的數量盡可能多的收集太陽能加熱該水蒸氣。5、在實際中可根據具體需求在該導熱油集熱系統中加入儲熱系統，當導熱油集熱系統收集太陽能效率較低時，可動用儲熱系統中的能源加熱導熱油溫度用于蒸汽發電。附圖說明圖1本專利技術超高溫槽式太陽能光熱發電系統的結構示意圖。圖號說明：1槽式拋物面反射鏡2集熱管3預熱器4蒸發器5一級過熱器6二級過熱器7汽輪機8發電機9凝汽器10給水泵11導熱油循環泵12儲熱系統13蒸汽管道14給水管道。具體實施方式本專利技術的導熱油集熱系統包括槽式拋物面反射鏡1和集熱管2以及用做支架及跟蹤太陽軌跡的裝置（圖示未顯示）；蒸汽發生系統包括一級過熱器5、蒸發器4、預熱器3；蒸汽發電系統包括汽輪機7、發電機8、凝汽器9。導熱油集熱系統中多個槽式拋物面反射鏡并列排列，在每一鏡面的聚焦點上都有集熱管，多個集熱管匯聚到一主管道上，通過導熱油循環泵11的作用實現集熱管里的導熱油循環往復收集太陽能用于與水進行換熱。集熱管里的導熱油被太陽能加熱至398攝氏度后，依次經過一級過熱器5、蒸發器4以及預熱器3與水換熱，然后該集熱管里的導熱油溫度下降至約298攝氏度，該低溫的導熱油繼續在導熱油循環泵11的帶動下進入到導熱油集熱系統中進行再次加熱，循環往復。在給水泵10的作用下，水沿著給水管道14依次進入到預熱器3、蒸發器4、一級過熱器5進行加熱升溫汽化，導熱油的流向和水的流向正好相反，保證了水的充分汽化。從一級過熱器5出來的水蒸氣大約為370攝氏度，該水蒸氣沿著蒸汽管道13進入二級過熱器6進行再次升溫，在該二級過熱器中流動的是蒸汽，不存在汽-水兩相流的問題，不會發生管道振動，該二級過熱器6同樣采用槽式拋物面反射鏡，多個槽式拋物面反射鏡串聯設定，運送該水蒸氣的管道設置在所有該槽式拋物面反射鏡的聚焦線上，利用太陽光再次加熱升溫，從該二級過熱器出來的水蒸氣最高溫度能達到600攝氏度，這種超高溫水蒸氣進入汽輪機7中做功帶動發電機8發電，之后降溫的水蒸氣進入凝汽器9中進入冷卻凝結為液態水，該液態水在給水泵10的作用下再次沿著給水管道14與集熱管2中的導熱油進入換熱，循環往復換熱發電。該儲熱系統12可根據實際需要決定是否需要，該儲熱系統12可以是熔鹽儲熱或其他方式均可，當導熱油集熱系統收集太陽能效率較低時，可動用儲熱系統12中的能源加熱導熱油溫度用于蒸汽發電，該儲熱系統12與該導熱油集熱系統兩端的導熱油主管道連通，方便可拆卸，可根據需要靈活設置。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
超高溫槽式太陽能光熱發電系統，包括依次相連的導熱油集熱系統、蒸汽發生系統和蒸汽發電系統，其特征在于，所述蒸汽發生系統出來的水蒸汽通過二級過熱器系統進行加熱后進入所述蒸汽發電系統。
【技術特征摘要】
1.超高溫槽式太陽能光熱發電系統，包括依次相連的導熱油集熱系統、蒸汽發生系統和蒸汽發電系統，其特征在于，所述蒸汽發生系統出來的水蒸汽通過二級過熱器系統進行加熱后進入所述蒸汽發電系統。
2.如權利要求1所述的超高溫槽式太陽能光熱發電系統，其特征在于，所述二級過熱器系統...
【專利技術屬性】
技術研發人員：任要中，
申請(專利權)人：中國電力工程顧問集團華北電力設計院工程有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。