一种高效降低熔盐塔式太阳能光热发电站厂用电的系统的制作方法
【专利说明】一种高效降低熔盐塔式太阳能光热发电站厂用电的系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于高温太阳能光热发电领域，具体涉及一种高效降低熔盐塔式太阳能光热发电站厂用电的系统。
【背景技术】
[0003]随着化石燃料的逐渐短缺，可再生能源发电在市场上的占有比例也越来越大，而太阳能资源是所有可再生能源里储量最大，太阳能发电的装机容量已逐年增加。
[0004]塔式太阳能光热发电站的各个系统已在US4407269、US5417052、US7685820、US6701711、US8365529、US6957536、CN101240947A、CN103485990A、US2008/0000231、US20120132193、与CN202754320U的专利中详细说明。间接空冷组件的各个设备及塔结构已在US3300942、US4148850、US3945106、US5480594 A、US20140373466专利中详细说明。
[0005]塔式太阳光热发电站是通过布置在地面的定日反射镜将太阳光的能量反射到位于塔顶吸热器上，吸热器安装于塔高超过100米的上方，通过吸热/导热介质将太阳热能收集并利用于发电系统。
[0006]现有的如图1所示，熔盐塔式太阳能光热发电站主要有以下系统组成:定日镜场、熔盐吸热器、冷/热双罐储热系统、蒸汽发生器组件、汽轮发电机组和冷却系统。电站的导热介质为硝酸盐，成分是40%KN03和60%NaN03。这种混合盐的融点约220° C，储在冷/热罐中熔盐的温度分别为290° C和565° C。电站运行时，定日镜将跟踪太阳将入射到其表面的太阳光反射到位于塔顶的熔盐吸热器，安装在换热器的钢结构平台的第一循环栗将从冷罐中290°C的熔盐抽送到吸热器上，吸收定日镜场反射来的能量。熔盐经吸热后温度被加热至565°C，借重力通过热熔盐下降管道回到热罐中。储在热罐中的熔盐被蒸汽发生器组件循环栗栗入蒸汽发生器组件换热，产生高压过热蒸汽来驱动汽轮发电机组发电，换热后的熔盐将流回到冷罐中，进行下一个循环。
[0007]通常太阳能热发电站建设于太阳能直射辐射值高的戈壁或沙漠地区，这些地区的水资源非常缺乏，因此太阳热发电站的冷却系统都是采用直接空冷组件。空冷系统的占地面积小，便于安装在定日镜场中心的发电岛区域。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种高效降低熔盐塔式太阳能光热发电站厂用电的系统，提高电站的年发电量，降低发电成本。
[0010]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种高效降低熔盐塔式太阳能光热发电站厂用电的系统，所述系统包括定日镜场、红外热辐射仪检测组件、冷罐、第一循环栗、熔盐上升管道、熔盐入口容器、熔盐吸热器、热防护、熔盐出口容器、熔盐下降管道、热罐、第二循环栗、蒸汽发生器组件、汽轮发电组件、间接空冷组件、冷罐熔盐管道、吸热塔、主控制室、化水组件，所述间接空冷组件设置于所述定日镜场中心，所述红外热辐射仪检测组件设置于所述定日镜场内，所述吸热塔设置于所述间接空冷组件内，所述熔盐吸热器设置于所述吸热塔顶部，所述熔盐吸热器两端均设有热防护，所述第一循环栗与所述冷罐连接，所述熔盐入口容器一端通过熔盐上升管道与所述第一循环栗连接，所述熔盐入口容器另一端通过管路与所述熔盐吸热器一端连接，所述熔盐吸热器另一端与所述熔盐出口容器一端连接，所述熔盐出口容器另一端通过所述熔盐下降管道与所述热罐连接，所述热罐与所述蒸汽发生器组件循环栗连接，所述蒸汽发生器组件循环栗、间接空冷组件、汽轮发电组件通过管路与述蒸汽发生组件连接，所述蒸汽发生组件通过冷罐熔盐管道与所述冷罐连接。
[0011]进一步的，所述间接空冷组件包括:空冷塔、换热器，所述换热器设置于空冷塔环梁处的独立平台上，所述吸热塔设置于所述空冷塔内。
[0012]进一步的，所述间接空冷组件包括:空冷塔、换热器，所述换热器设置于空冷塔环梁处的独立平台上，所述吸热塔、冷罐、热罐与蒸汽发生组件均设置于所述空冷塔内的底部。
[0013]进一步的，所述空冷塔包括:混凝土塔、钢结构塔、钢索塔或其他型式的塔。
[0014]进一步的，所述吸热塔高度高于所述空冷塔。
[0015]进一步的，所述蒸汽发生组件包括一组或多组预热器、蒸发器、汽包、过热器和再热器，所述蒸汽发生器组件循环栗分别与所述再热器和过热器一端连接，所述再热器和过热器该端均与所述蒸发器一端连接，所述再热器和过热器另一端均与所述汽轮发电组件连接，所述汽包分别与所述蒸发器和过热器连接，所述蒸发器两端还分别与所述预热器对应端连接，所述汽轮发电组件还分别与所述再热器另一端、换热器一端连接，所述换热器另一端与所述预热器一端连接，所述预热器另一端通过冷罐熔盐管道与所述冷罐连接。
[0016]进一步的，所述定日镜场由多台定日镜组成，每台定日镜以双轴转动将太阳的能量反射至熔盐吸热器，所述定日镜场在四个方向各设置一组红外热辐射仪检测组件。
[0017]进一步的，所述主控制室通过线路与各部件连接，所述化水组件与高效降低熔盐塔式太阳能光热发电站厂用电的系统中任意管路连接。所述用于塔式太阳能光热发电站的直接空冷组件，采用间接空冷组件代替，与直接空冷组件相比，该发明可以提供有效降低电站厂用电，提高电站的发电量。与水冷系统相比，该发明可以有效降低电站冷却用水。
【附图说明】
[0018]图1为现有熔盐塔式太阳能光热发电站示意图；
图2本发明系统示意图；
图3本发明的系统布置图；
图4本发明的钢索空冷塔结构图；
图5本发明实施例2的主视图和左视图(局部)；
图6本发明实施例2的俯视图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
[0021]【实施例1】如图2-4所示，一种高效降低熔盐塔式太阳能光热发电站厂用电的系统，包括:定日镜场1、红外热辐射仪检测组件102、冷罐2、第一循环栗3、熔盐上升管道4、熔盐入口容器5、熔盐吸热器6、热防护7、熔盐出口容器8、熔盐下降管道9、热罐10、第二循环栗
11、蒸汽发生组件12、汽轮发电组件13、间接空冷组件14、冷罐熔盐管道15、吸热塔16、主控制室17、化水组件18。
[0022]所述间接空冷组件14设置于所述定日镜场I中心，所述红外热辐射仪检测组件102设置于所述定日镜场I内，所述吸热塔16设置于所述间接空冷组件14内，所述熔盐吸热器6设置于所述吸热塔16顶部，所述熔盐吸热器6两端均设有热防护7，所述第一循环栗3与所述冷罐2连接，所述熔盐入口容器5—端通过熔盐上升管道4与所述第一循环栗3连接，所述熔盐入口容器5另一端通过管路与所述熔盐吸热器6—端连接，所述熔盐吸热器6另一端与所述熔盐出口容器8—端连接，所述熔盐出口容器8另一端通过所述熔盐下降管道9与所述热罐10连接，所述热罐10与所述蒸汽发生器组件循环栗11连接，所述蒸汽发生器组件循环栗U、间接空冷组件14、汽轮发电组件13通过管路与述蒸汽发生组件12连接，所述蒸汽发生组件12通过冷罐熔盐管道15与所述冷罐2连接，所述主控制室17通过线路与各部件连接，远程控制，所述化水组件18与高效降低熔盐塔式太阳能光热发电站厂用电的系统任意管路连接，对水进行软化处理。
[0023]所述间接空冷组件14包括:空冷塔141、换热器(管束)142、及检测控制组件，所述空冷塔141包括:混凝土塔、钢结构塔、钢索塔或其他型式的塔，所述换热器142设置于空冷塔141环梁处的独立平台上，所述间接空冷组件14还可以为混合式凝汽器间接空冷组件(海勒式间接空冷组件)和表面是凝汽器间接空冷组件(哈蒙式间接空冷组件)，及其他(凝汽器直接连接于汽机排气)。所述吸热塔16设置于所述空冷塔141内，可同心或不同心设置，所述吸热塔16高度高于所述空冷塔141，所述吸热塔16可以作为空冷塔141的承重支撑柱。
[0024]所述蒸汽发生组件12包括一组或多组预热器121、蒸发器122、汽包123、过热器124和再热器125，所述蒸汽发生器组件循环栗11分别与所述再热器125和