专利名称：一种太阳能热发电站的工质循环应急系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能热发电站领域，涉及一种太阳能热发电站的工质循环应急系统。
背景技术：
塔式太阳能热发电是通过聚光设备，将阳光反射聚集到吸热器上，加热循环系统中的工质，通过工质的循环，将吸收的热量转化为电能。在太阳能热发电系统工作时，吸热器内部具有很高的温度，工质不断地循环，将热量转移；如果循环系统出现故障，比如泵停止运行，会导致进入吸热器内部的工质减少，而改变聚光通常需要较长的反应时间，就会使得吸热器内部的温度在短时间急剧升高，影响系统工作，甚至瞬间烧毁设备。因此，太阳能热发电系统，需要设置一个应急的装置，在循环系统发生故障时产生效果，保证在一定的时间内吸热器内部仍有一定量的工质流动，将吸热器上的热量转移，避免设备的损坏，为系统的其他响应提供必要的时间。现在的塔式太阳能热发电站，通常采用熔盐作为循环工质，通常在塔顶高于吸热器的位置，安装一个冷盐缓存罐。当循环系统因为某些原因，比如熔盐泵故障，导致吸热器上熔盐突然减少，甚至发生断流时，冷盐缓存罐内的熔盐，可以在自身重力作用下，持续流入吸热器内的管道，在一定时间内，维持循环中的熔盐流量，防止接收器烧毁，为排除故障或者解决其他导致熔盐流量发生骤变的原因，提供必要的时间。然而，在塔顶放置冷盐缓存罐的缺点也很明显:极大地增加了塔的负载，增加了塔的设计难度和成本，受限于空间，缓存罐也不可能设计的比较大，无法提供较长的缓冲时间。
发明内容本实用新型的目的在于解决用于应急的缓存罐设置在塔顶增加塔的负载，同时也限制了缓存罐的容量的问题，提供一种外接应急罐的太阳能热发电站的工质循环应急系统。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种太阳能热发电站的工质循环应急系统，包括储存吸热前工质的冷储罐、储存吸热后工质的热储罐、吸热器，冷储罐通过输送管道连接热储罐，输送管道中段穿过吸热器内部，所述冷储罐和吸热器之间的输送管道还连接有应急罐，应急罐连接有应急动力源，所述应急罐具有与吸热器相对独立的支撑架。应急罐采用外接式，具有相对独立的支撑架，甚至可以直接安装在地面基础上，采用应急动力源提供应急循环的动力；相对传统的将应急罐安装在塔顶的形式，本方案大大降低了应急罐对塔的负载，同时本方案的应急罐容量可以设置更大。作为优选，所述应急动力源为高压气罐，所述高压气罐连接应急罐的管路上依次设有开闭阀和减压阀。在正常工作的情况下，冷储罐流出的工质在进入循环的同时，也有部分工质由于输送管道的压力进入应急罐，当应急罐内压力达到与输送管道压力的相对平衡时进入稳定状态；当循环系统全力运行时，稳定状态应急罐压力为P ;在应急状态下，将开闭阀和减压阀打开，控制高压气罐通过减压阀后的压力保持在P，进入应急循环，应急罐的工质以全力运行的流速进入输送管道，为设备维护提供缓冲时间。作为另外的方案，所述应急动力源为空气泵。作为优选，所述冷储罐和吸热器之间的输送管道上依次设有第一阀门和第二阀门，所述应急罐设置在第一阀门和第二阀门之间。第一阀门在冷储罐和应急罐之间，第二阀门在应急罐和吸热器之间。电站未工作时，关闭第二阀门和开闭阀，开启第一阀门，可向应急罐充入一定量的应急工质；当电站正常工作时，开启第一阀门和第二阀门，关闭开闭阀，应急罐内压力自动平衡；当应急状态时，打开开闭阀和第二阀门，关闭第一阀门，进入由应急te提供工质流体的应急状态。作为优选，所述冷储罐、热储罐及应急罐的高度均低于吸热器。降低冷储罐、热储罐及应急罐的安装成本。作为优选，所述冷储罐的出口设有输送工质的流体泵。本实用新型采用外接应急罐的工质循环应急系统，降低了安装吸热器的塔的负载，同时由于应急罐的独立设置，应急罐的容量可以设置的更大。
图1是本实用新型一种结构示意图。图中:1.热盐罐，2.熔盐泵，3.冷盐罐，4.减压阀，5.高压气罐，6.开闭阀，7.吸热器，8.应急罐,9.第一阀门，10.第二阀门。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。实施例:一种塔式太阳能热发电站的工质循环应急系统，如图1所示。本装置采用熔盐工质，冷储罐和热储罐分别为冷盐罐3和热盐罐I,流体泵为熔盐泵2。冷盐罐3通过熔盐泵2连接输送管道，输送管道穿过塔顶的吸热器7后连接热盐罐I。熔盐泵2流向吸热器7的输送管道上设有第一阀门9和第二阀门10。第一阀门和第二阀门之间设有外接的应急罐8，应急罐8具有与吸热器相对独立的支撑结构，独立安装在地面基础上，应急罐8还连接有高压气罐5，高压气罐5依次通过开闭阀6、减压阀4连接到应急罐8。电站未工作时，关闭第二阀门和开闭阀，开启第一阀门，可向应急罐充入一定量的冷熔盐；当电站正常工作时，开启第一阀门和第二阀门，关闭开闭阀，在输送管道内压作用下，应急罐内压力自动平衡，当电站循环系统全力运行时，应急罐压力平衡到P;当熔盐泵等循环装置发生故障，导致输送管道流量过小或断流，进入应急状态，打开开闭阀和第二阀门，关闭第一阀门，高压气罐在减压阀的作用下向应急罐输入压力为P的气体，由应急罐向输送管道输送熔盐；当电站的故障排除，熔盐泵恢复正常工作后，开闭阀关闭，第一阀门和第二阀门打开，熔盐再次从冷盐罐流向吸热器，同时也从冷盐罐流向应急罐直到平衡。
权利要求1.一种太阳能热发电站的工质循环应急系统，包括储存吸热前工质的冷储罐、储存吸热后工质的热储罐、吸热器，冷储罐通过输送管道连接热储罐，输送管道中段穿过吸热器内部，其特征在于:所述冷储罐和吸热器之间的输送管道还连接有应急罐，应急罐连接有应急动力源，所述应急罐具有与吸热器相对独立的支撑架。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能热发电站的工质循环应急系统，其特征在于:所述应急动力源为高压气罐，所述高压气罐连接应急罐的管路上依次设有开闭阀和减压阀。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能热发电站的工质循环应急系统，其特征在于:所述应急动力源为空气泵。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种太阳能热发电站的工质循环应急系统，其特征在于:所述冷储罐和吸热器之间的输送管道上依次设有第一阀门和第二阀门，所述应急罐设置在第一阀门和第二阀门之间。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种太阳能热发电站的工质循环应急系统，其特征在于:所述冷储罐、热储罐及应急罐的高度均低于吸热器。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种太阳能热发电站的工质循环应急系统，其特征在于:所述冷储罐的出口设有输送工质的流体泵。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能热发电站的工质循环应急系统，解决了用于应急的缓存罐设置在塔顶增加塔的负载，同时也限制了缓存罐的容量的问题。本装置包括储存吸热前工质的冷储罐、储存吸热后工质的热储罐、吸热器，冷储罐通过输送管道连接热储罐，输送管道中段穿过吸热器内部，其特征在于所述冷储罐和吸热器之间的输送管道一侧连接有应急罐，应急罐连接有应急动力源，所述应急罐具有与吸热器相对独立的支撑架。本实用新型采用外接应急罐的工质循环应急系统，降低了安装吸热器的塔的负载，同时由于应急罐的独立设置，应急罐的容量可以设置的更大。
文档编号F03G6/00GK203051010SQ20122066694
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者朱亚农, 顾向明, 彭才元 申请人:上海工电能源科技有限公司