光热发电高温多介质蒸汽发生系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种光热发电高温多介质蒸汽发生方法及其系统，包括熔盐回路、导热油回路以及水-蒸汽回路；所述的熔盐回路由过热器和换热器组成；所述的导热油回路由预热器、蒸发器和换热器组成；所述的水-蒸汽回路由预热器、蒸发器和过热器组成；预热器中的水与导热油换热后进入蒸发器，在蒸发器内与经换热器由熔盐加热后的导热油换热产生饱和蒸汽，饱和蒸汽进入过热器与高温熔盐换热产生过热蒸汽。本实用新型既能解决熔盐与水直接换热产生蒸汽时因温差过大引起的凝固问题，同时，又能提高蒸汽温度，提高发电效率，具有安全、可靠的优点。
【专利说明】光热发电高温多介质蒸汽发生系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光热发电领域，尤其涉及光热发电储能系统中，一种高温多介质蒸汽发生系统。
【背景技术】
[0002]目前国际上应用于光热发电中的蒸汽发生系统，主要采用油-水换热方式，导热油的使用温度上限为400°C，产生的蒸汽温度较低，这样的蒸汽推动蒸汽轮机工作，朗肯循环效率较低，限制了汽轮机的发电效率；且导热油温度过高裂解容易引起碳化现象，使用寿命较短；同时导热油有严格的使用规定，系统运行、维护成本较高。
[0003]另一方面，常规预热器的进水温度较低，熔盐凝固点较高，若高温熔盐与水直接换热，换热温差过大，熔盐温度易降到凝固点之下，造成熔盐局部凝固。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种光热发电高温多介质蒸汽发生系统，既能解决熔盐与水直接换热产生蒸汽时因温差过大引起的凝固问题，又能提高蒸汽温度，提高发电效率，达到能源最大化利用的效果。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种光热发电高温多介质蒸汽发生系统，包括依次连接的过热器、蒸发器以及预热器；所述的过热器和预热器之间设置有换热器；所述的过热器和换热器通过管路连接组成熔盐回路；所述的预热器、蒸发器和换热器通过管路连接组成导热油回路；所述的预热器、蒸发器和过热器通过管路连接组成水-蒸汽回路。
[0006]本实用新型所述的预热器与换热器的连接管路上设置有膨胀罐以及油泵，导热油在油泵的推动下在系统内循环运行，膨胀罐的存在可以很好的保证系统压力恒定，维持系统稳定运行。
[0007]本实用新型所述的过热器与换热器通过管路相连，形成熔盐回路，高温熔盐经过热器与蒸汽换热，经换热器与导热油换热；所述的预热器、蒸发器以及换热器依次串联形成导热油回路；所述的预热器、蒸发器、过热器通过管路依次串联形成水-蒸气回路，水依次经过预热器、蒸发器，经导热油加热变成饱和蒸汽后进入过热器，再与高温熔盐换热形成过热蒸汽。
[0008]本实用新型具体的工作过程及原理为:高温熔盐介质通过过热器，与过热器中的饱和蒸汽换热降温后进入换热器中并与换热器中的导热油进行换热；换热后的导热油温度升高，然后进入蒸发器降温后进入预热器并对预热器中的水进行预热；预热过的水通入蒸发器中并与经换热器换热后升温的导热油发生热交换产生饱和蒸汽；所述的饱和蒸汽进入过热器与高温熔盐介质换热产生过热蒸汽，至此整个蒸汽发生过程完成；所述的过热蒸汽产生后高温熔盐介质温度降低并且再次进入换热器中再次进行上述过程的循环。
[0009]本实用新型所述的高温熔盐介质为硝酸盐、碳酸盐、氯化盐或按比例混合制成的二元盐、三元盐；所述的高温熔盐介质的温度为200°C -1000°C。本实用新型所述的高温熔盐介质与换热器中的导热油换热后，高温熔盐介质的温度降低，并从换热器尾部排出；所述的导热油与预热器中的水换热后可再次进入换热器中循环使用。
[0010]本实用新型的有益效果是，解决了【背景技术】中存在的缺陷，在预热器和过热器两者之间设置油-盐换热器，采用熔盐加热导热油、导热油加热水产生蒸汽的方式，避免了高温熔盐直接与水进行换热时温差过大而引起的熔盐凝固问题；经过过热器换热后的熔盐进入换热器内与导热油进行热交换，熔盐经过一级换热后温度有所降低，与导热油换热时不会引起导热油温升过高，从而防止油温过高裂解引起的碳化现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0012]图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图；
[0013]图中:①、过热器、蒸发器、预热器、换热器；?、膨胀罐；?、油泵；⑦、
⑨、⑩、?、水-蒸汽管路；⑧、?、?、熔盐管路；?、?、?、?、导热油管路。
【具体实施方式】
[0014]图1所示的是一种光热发电高温多介质蒸汽发生系统，包括熔盐回路、导热油回路以及水-蒸汽回路；所述的熔盐回路由过热器①和换热器④组成；所述的过热器①和换热器④两者之间通过管路⑩:连通；所述的导热油回路由预热器③、蒸发器②和换热器④组成，所述的预热器③与蒸发器②之间通过管路#连通，所述的预热器③与换热器④之间通过管路@和管路⑩连通，所述的换热器④与蒸发器②之间由管路@连通；所述的水-蒸汽回路由预热器③、蒸发器②和过热器①组成，所述的预热器③与蒸发器②之间由管路⑩连通，所述的蒸发器②与过热器①之间由管路⑨连通。
[0015]本实用新型的工作流程为:
[0016]熔盐回路:
[0017]过热器工作时，550°C的高温熔盐从管路⑧中进入过热器①，给饱和蒸汽加热，产生535°C的过热蒸汽，经过热器①换热后，熔盐的温度降至420°C ;降温后的熔盐通过管路
⑩:进入换热器④，将换热器④中250°C的导热油加热至390°C，经换热器④换热后的熔盐温度为292°C，仍然比其凝固点(230°C)高60°C以上，换热后的熔盐从管路⑩排出。
[0018]导热油回路:
[0019]经换热器④换热后的高温导热油(温度为390°C)通过管路?进入蒸发器②，给蒸发器内的水加热使之蒸发，产生375°C的饱和蒸汽，经蒸发器②换热后，导热油温度降至280°C，进入预热器③，给预热器③内的水预热，水温由104°C被加热至300°C。导热油通过油泵⑥在系统中循环运行，膨胀罐⑤可以很好的保证系统压力恒定，并能承受一定的压力波动。
[0020]水-蒸汽回路:
[0021]104°C水通过管路⑩进入预热器③，经过导热油预热，水温升高到30(TC;预热后的水通过管路⑩进入蒸发器②，再次经过390°C的高温导热油换热后成为375°C的饱和水蒸汽，饱和水蒸汽通过过热器①经高温熔盐加热，温度升高至535°C，成为过热蒸汽，供给需要过热蒸汽的设备。
[0022]以上说明书中描述的只是本实用新型的【具体实施方式】，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属【技术领域】的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的【具体实施方式】做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。
【权利要求】
1.一种光热发电高温多介质蒸汽发生系统，其特征在于:包括依次连接的过热器、蒸发器以及预热器；所述的过热器和预热器之间设置有换热器；所述的过热器和换热器通过管路连接组成熔盐回路；所述的预热器、蒸发器和换热器通过管路连接组成导热油回路；所述的预热器、蒸发器和过热器通过管路连接组成水一蒸汽回路。
2.如权利要求1所述的一种光热发电高温多介质蒸汽发生系统，其特征在于:所述的预热器、蒸发器与换热器组成的导热油回路上设置有膨胀罐以及油泵。
3.如权利要求1所述的一种光热发电高温多介质蒸汽发生系统，其特征在于:所述的过热器与换热器通过管路相连，形成熔盐回路，高温熔盐经过热器与蒸汽换热，经换热器与导热油换热；所述的预热器、蒸发器以及换热器依次串联形成导热油回路；所述的预热器、蒸发器、过热器通过管路依次串联形成水-蒸气回路，水依次经过预热器、蒸发器，经导热油加热变成饱和蒸汽后进入过热器，再与高温熔盐换热形成过热蒸汽。
【文档编号】F22B1/16GK203384951SQ201320032260
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年1月22日 优先权日:2013年1月22日
【发明者】李华, 刘平心, 何毅, 刘国敏, 张雷, 郭廷伟, 殷建平, 田洪增 申请人:江苏太阳宝新能源有限公司