降管107和锅炉进水管109三者相交汇于一点，交汇处形成一个三通管段。
[0033]所述回水主管路101和汽包下降管107上均设置有循环水泵，回水主管路101上设置的循环水泵为第一循环水泵5，汽包下降管107上设置的循环水泵为第二循环水泵6，所有管路上均设置有阀，以控制管路的切断和连通，管路上还设置有截止阀、压力表、流量计、温度传感器等辅助零部件，这些辅助零部件的设置均采用常规手段。该系统通过集热器1、汽包2和燃气锅炉3产生蒸汽供给末端设备。
[0034]为了便于稳定集热器出水管路104中的压力，集热器出水管路104还旁支一路定压支管路105，定压支管路105与定压罐4相连通。定压罐4还与氮气贮存罐相连接，定压罐4内有一定液位高度的水，水面上空与氮气贮存罐相通，保持压力恒定，从而保证集热器循环水路中水承压，始终保持液态
[0035]本系统中，定压罐4和作为辅助热源的燃气锅炉3保证系统能稳定地输出高品质的中温蒸汽，并提高太阳能利用率。
[0036]本实施例中的末端设备为发电装置或者吸收式制冷机。
[0037]本实施例中，线性菲涅尔跟踪聚焦集热器使用的是平面镜列，使用单轴东西跟踪太阳的方式，将太阳光线聚焦于镜列上方的吸收器。吸收器采用直通型真空集热管，内管为不锈钢管，可以承载大于5MPa的压力；钢管外表面有选择性吸收涂层。外层的玻璃管和内层不锈钢管之间是真空隔热层。
[0038]汽包2内完成水的气化、气液分离和混合再热过程。从集热器I出来的液态承压的中温热水进入汽包2，完全气化或部分气化或仍为液态。液态的水降落到汽包的底部，通过下降管进入燃气锅炉，再次加热为过热蒸汽。
[0039]燃气锅炉3作为辅助热源，可以与集热器I相并联或串联。如果从集热器出来后进入汽包的水仍然为液态，燃气锅炉3与集热器I串联，继续给从汽包下降管107进来的水加热至过热蒸汽；如果从集热器I出来后进入汽包2的水部分气化部分是液态，或全为蒸汽但过热度不够，燃气锅炉3与集热器I并联，减小集热器进入集热器的水流量，让末端回水分成并联的两路分别进入集热器I和燃气锅炉3，两路水均直接加热为过热蒸汽，并在汽包2内混合然后输出。
[0040]作为本实施例的变换，集热器I可以为一台或多台，数目根据需要而定，多台集热器I优选采用结构相同的线性菲涅尔跟踪聚焦集热器，多台集热器I可以采用并联或串联或混联的方式相连。多台集热器I构成集热器组，该集热器组的进水管与集热器进水管路103相连通，出水管与集热器出水管路104。
[0041]本实施例的太阳能直接蒸汽产生系统在运行时可以采用如下多种运行模式:
[0042]本实用新型系统的一般运行模式为:打开第一电磁阀7和第一循环水泵5，关闭第二循环水泵6和第二电磁阀8、第三电磁阀9、第四电磁阀10，从末端设备的回水经过第一循环水泵5增压，进入集热器I的吸收器中，吸收聚焦后的太阳能热量，变成中温承压的热水后在进入汽包2。承压的水进入大空间的汽包2内会气化成蒸汽，蒸汽通过管路输送至末端设备。
[0043]本实用新型系统开启燃气锅炉作为辅助热源时，系统的串联模式为:集热器I集热量不足时，打开第一电磁阀7、第三电磁阀9、第四电磁阀10，开启第一循环水泵5、6，关闭第二电磁阀8，从末端的回水经过第一循环水泵5增压，进入集热器I的吸收器中，吸收聚焦后的太阳能热量，温度升高后进入汽包2依然呈液态水，降落到汽包2底部。开启燃气锅炉3，给从汽包下降管107来的水加热使之变为过热蒸汽，通过汽包上升管108再次进入汽包2，然后输出。
[0044]本实用新型系统开启燃气锅炉作为辅助热源时，系统的并联模式为:集热器I集热量不足时，打开第一电磁阀7、第二电磁阀8、第三电磁阀9，开启第一循环水泵5，关闭第二循环水泵6和第四电磁阀10，从末端的回水经过第一循环水泵5增压，经第一电磁阀7、第二电磁阀8的分配流量后，分别进入集热器I和燃气锅炉3，让集热器I和燃气锅炉3并联工作，分别产生过热蒸汽，然后在汽包2内混合后输出。
[0045]本明中系统启用燃气锅炉单独作为热源时，系统的运行模式为:阴雨天气或夜间，无法使用集热器时，打开第二电磁阀8、第三电磁阀9，打开第一循环水泵5，关闭第一电磁阀7、第四电磁阀10和第二循环水泵6，只使用燃气锅炉3对水进行加热，产生的蒸汽经上升管8进入汽包2后输出。
[0046]本实用新型系统刚开始运行时，需运行开机模式:系统运行初，需打开第二电磁阀8、第四电磁阀10，打开第二循环水泵6，让进入汽包2的温度较低的液态水通过下降管7，经管道上的第二循环水泵6加压，再次被送入集热器I加热，直至进入汽包2的水降落到汽包2底部的量不再减少，方可结束开机模式，切入正常运行的模式。
[0047]本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种太阳能直接蒸汽产生系统，其特征在于:所述系统包括集热器(I)、汽包(2)、燃气锅炉(3)、回水主管路(101)和蒸汽输出管路(106)，回水主管路(101)的进水口与末端设备的出水口相连通，接收末端设备输送来的水，回水主管路(101)沿水流方向分成并联的两条管路，一条管路为回水支管路(102)，另一条管路为集热器进水管路(103)，与所述集热器(I)的进水口相连通，所述集热器(I)用于吸收太阳能的热量，集热器(I)的出水口与汽包(2)的进口通过集热器出水管路(104)相连通，所述汽包(2)还分别连接有蒸汽输出管路(106)、汽包下降管(107)和汽包上升管(108)，所述的蒸汽输出管路(106)用于将汽包(2)产生的蒸汽输送给末端设备，所述燃气锅炉(3)的一端与所述的汽包上升管(108)相连通，另一端与锅炉进水管(109)相连通，所述的回水主管路(101)、汽包下降管(107)和锅炉进水管(109)三者相交汇于一点，交汇处形成一个三通管段，所述回水主管路(101)和汽包下降管(107)上均设置有循环水泵，所有管路上均设置有阀，以控制管路的切断和连通，该系统通过集热器(1)、汽包(2)和燃气锅炉(3)产生蒸汽供给末端设备。
2.根据权利要求1所述的太阳能直接蒸汽产生系统，其特征在于:所述的集热器(I)为线性菲涅尔跟踪聚焦集热器。
3.根据权利要求1所述的太阳能直接蒸汽产生系统，其特征在于:所述集热器出水管路(104)还旁支一路定压支管路(105)，所述定压支管路(105)与定压罐(4)相连通，用于稳定集热器出水管路(104)中的压力。
4.根据权利要求1所述的太阳能直接蒸汽产生系统，其特征在于:所述的集热器(I)为多台，多台集热器(I)采用并联或串联或混联的方式相连。
5.根据权利要求1至4任一项所述的太阳能直接蒸汽产生系统，其特征在于:所述的末端设备为发电装置或者吸收式制冷机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能直接蒸汽产生系统，包括集热器、汽包、燃气锅炉、回水主管路和蒸汽输出管路，回水主管路的进水口与末端设备的出水口相连通，回水主管路沿水流方向分成并联的两条管路，一条管路为回水支管路，另一条管路为集热器进水管路，与集热器的进水口相连通，集热器的出水口与汽包的进口通过集热器出水管路相连通，汽包还分别连接有蒸汽输出管路、汽包下降管和汽包上升管，燃气锅炉的一端与汽包上升管相连通，另一端与锅炉进水管相连通，回水主管路、汽包下降管和锅炉进水管三者相交汇于一点，回水主管路和汽包下降管上均设置有循环水泵，所有管路上均设置有阀。该系统通过集热器、汽包和燃气锅炉产生蒸汽供给末端设备。
【IPC分类】F24J2-38, F22B1-00
【公开号】CN204477990
【申请号】CN201420640290
【发明人】宋景慧, 代彦军, 温智勇, 马继帅, 徐齐胜
【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院, 上海交通大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年10月30日