专利名称：带预混加热功能的熔盐、蒸汽发生系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能利用技术领域，尤其是涉及一种带预混加热功能的熔盐-蒸汽发生系统。
背景技术：
太阳能高温热发电技术是太阳能规模利用的一个重要方向，对人类解决化石能源危机、空气污染等问题具有深远的意义。太阳能高温热发电有多种技术方向根据聚焦方式的不同，可分为碟式、槽式、塔式三种方式；采用的工质有水(水蒸汽)、熔盐、空气、导热油、液态金属、其他有机物等。塔式聚焦方式，由于具有大容量、高参数等优点而受到世界许多国家的关注。由于熔盐具有热容高、液相温度范围宽、流动性好等特点，对其作为载热介质的研究越来越受到各国学者的重视。熔盐在吸热器中吸热升温，然后通过蒸汽发生装置(包括预热器、蒸发器、过热器等)产生需要的蒸汽参数，这种太阳能热发电技术具有较强的蓄热能力，并且产生的蒸汽参数高，这有利于提升太阳能热发电系统的效率。但熔盐系统管路复杂，再加上熔盐的凝固点很高，系统对管道预热、设备保温、运行维护等要求严格，尤其是在预热器部位。若从除氧器过来的给水直接进入预热器，与预热器中的熔盐发生换热，由于给水温度低于熔盐凝固点温度，因此极易发生熔盐冻结，从而降低了系统的安全性。
发明内容本实用新型主要目的是克服现有技术的不足，提供一种带预混加热功能的熔盐-蒸汽发生系统，防止熔盐在预热器中发生凝结现象，使熔盐的温度利用范围得以提升，减少熔盐的需求量。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种带预混加热功能的熔盐-蒸汽发生系统，具有通过管路相连通的预热器、蒸发器、过热器，所述蒸发器内设有辅助预热管束和熔盐加热管束，其特征在于在预热器前设有与预热器通过管路连通的混合器和与混合器通过管路连通的调节阀，所述调节阀的另一端通过管路与除氧器出口相连通。本实用新型的技术方案还可以进一步完善，作为优选，所述除氧器出口与辅助预热管束进口通过管路相连通，所述辅助预热管束的出口与混合器进口通过管路相连通。采用带预混加热功能的熔盐-蒸汽发生系统后，由于该系统对从除氧器过来的给水，在进入预热器之前先进行巧妙分流，一部分水先在蒸发器加热，再与另一部分未经加热的给水充分混合，使得进入预热器的水工质温度得以提升，达到高于熔盐凝固点的目标值。这个目标值可以根据熔盐的工作特性、换热特性、运行经验等逐渐调整，最终达到系统安全性和经济性的统一。本实用新型的有益效果是( I)将除氧后的给水在进预热器之前，进行巧妙的分流，一部分经蒸发器加热后再与未加热的另一部给水相混合，使得进入预热器的给水温度高于熔盐凝固点一定裕量。该方法解决了预热器因进水温度较低，可能导致熔盐冻结的技术难题。(2)通过调节阀的调节作用，控制给水在两个回路上的流量，达到控制混合器后给水温度的目的。即当进入预热器的水温低于目标设定值时，关小调节阀开度，使去蒸发器辅助预热管束的给水流量增加；反之，当目标点温度高于设定值时，则开大调节阀开度，从而达到控制预热器进水温度高于熔盐凝固点(一定裕量)。该方法具有操作简单，系统稳定，维护方便的特点。(3)使得进入预热器的水工质温度较原来直接进水的温度高，提升了熔盐系统的可靠性；同时熔盐流经预热器后，温度能降到安全范围内的更低温度，提高了熔盐的载热能力，减少熔盐的使用量及初始投入，同时也可以减少熔盐驱动消耗的电能。本实用新型在熔盐的热利用领域，尤其是太阳能热发电领域，具有广阔的应用前
旦·
-5^ O
附图I是本实用新型的一种结构示意图。附图标记说明1、过热器，2、蒸发器，21、辅助预热管束，22、熔盐加热管束，3、预热器，4、混合器，5、调节阀，A、高温熔盐入口，B、引入汽轮机，C、低温熔盐出口，D、从除氧器过来的给水。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。实施例如图I所示的带预混加热功能的熔盐-蒸汽发生系统，具有通过管路相连通的预热器3、蒸发器2、过热器1，所述蒸发器2内设有辅助预热管束21和熔盐加热管束22，在预热器3前设有与预热器通过管路连通的混合器4和与混合器通过管路连通的调节阀5，所述调节阀5的另一端(进口端)通过管路与除氧器出口相连通。所述除氧器出口与辅助预热管束21进口通过管路相连通，所述辅助预热管束21的出口与混合器4进口通过管路相连通。本发明的正常工作流程包括如下从除氧器过来的给水D在进入调节阀5前分成两个回路一路流经调节阀5，一路流经蒸发器2中的辅助预热管束21。经蒸发器内的热水预热后，再与经调节阀4的那一路给水在混合器4中充分混合，最后进入预热器3。其中调节阀5起到控制两条回路上给水流量的目的，从而达到控制进入预热器3的给水温度，辅助预热管束21起到加热一部分给水的作用，使混合器后的给水温度高于熔盐凝固点一定裕量，有效防止熔盐在预热器中的冻结。以混合器4后的给水温度为目标值，控制该值高于熔盐凝固点一定裕量；当目标值较设定值低时，关小调节阀5的开度，使流经调节阀5回路的给水流量减小，而流经辅助预热管束21的给水流量增加，这样就能够提升混合器4后给水的温度；反之当目标值较设定值高时，开大调节阀5的开度，使流经调节阀5回路的给水流量增加，而流经辅助预热管束21的给水流量减小，这样就能够使混合器4后给水的温度降下来。[0020]给水离开预热器3进入蒸发器2，在蒸发器2内给水受到熔盐加热管束22的加热，逐渐完成汽化过程。产生的水蒸汽在蒸发器2上部汇集，再被引入到过热器I。在过热器I内，高温熔盐把从蒸发器2过来的饱和蒸汽加热成过热蒸汽，然后被引入汽轮机B做功。对于熔盐回路而言高温熔盐首先被引入过热器I完成蒸汽过热过程，然后进入蒸发器2内的使饱和水完成蒸发沸腾的过程。熔盐还为给水的辅助预热提供热量，这个过程是先通过加热蒸发器中的水，然后再通过辅助预热管束21而间接实现的。熔盐离开蒸发 器2后进入预热器3，在预热器3内继续放出热量预热给水，最后放热后的熔盐(低温熔盐)C流回到冷熔盐罐。
权利要求1.一种带预混加热功能的熔盐、蒸汽发生系统，具有通过管路相连通的预热器、蒸发器、过热器，所述蒸发器内设有辅助预热管束和熔盐加热管束，其特征在于在预热器前设有与预热器通过管路连通的混合器和与混合器通过管路连通的调节阀，所述调节阀的另一端通过管路与除氧器出口相连通。
2.根据权利要求I所述的带预混加热功能的熔盐、蒸汽发生系统，其特征在于所述除氧器出口与辅助预热管束进口通过管路相连通，所述辅助预热管束的出口与混合器进口通过管路相连通。
专利摘要本实用新型涉及一种带预混加热功能的熔盐、蒸汽发生系统，具有通过管路相连通的预热器、蒸发器、过热器，所述蒸发器内设有辅助预热管束和熔盐加热管束，其特征在于在预热器前设有与预热器通过管路连通的混合器和与混合器通过管路连通的调节阀，所述调节阀的另一端通过管路与除氧器出口相连通；所述除氧器出口与辅助预热管束进口通过管路相连通，所述辅助预热管束的出口与混合器进口通过管路相连通。本实用新型对从除氧器过来的给水，在进入预热器之前先进行巧妙分流，使得进入预热器的水工质温度得以提升，达到高于熔盐凝固点的目标值，最终达到系统安全性和经济性的统一。
文档编号F22D1/00GK202613418SQ20122024730
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者姚飞奇, 应仁丽, 赵剑云, 刘可亮 申请人:杭州锅炉集团股份有限公司