一种用于发电与供暖的塔架式集热储热系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于发电与供暖的塔架式集热储热系统，包括颗粒升降机、颗粒上滑道、集热装置、液压推杆、集热口、颗粒垂直滑道、塔架、颗粒高温储罐、换热器、颗粒低温储罐、颗粒下滑道和颗粒储料斗，颗粒升降机上部安装有颗粒上滑道，颗粒上滑道上部与颗粒升降机连接，颗粒升降机靠上部位置安装有液压推杆，颗粒垂直滑道上部与集热装置连接，在颗粒垂直滑道和颗粒下滑道之间，从上到下依次连接颗粒高温储罐、换热器和颗粒低温储罐。由于本实用新型可以采用任意一种适合储热的储热介质，因此造价低廉；本实用新型由于使用太阳热能直接对颗粒进行加热并可以直接储存，不需要二次换热，从而使整个系统的热效率非常高。
【专利说明】 一种用于发电与供暖的塔架式集热储热系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及主要应用于太阳能聚光光热的热利用技术，特别是一种用于发电与供暖的塔架式集热储热系统。
【背景技术】
[0002]目前太阳能聚光光热的热利用，主要是采用塔式集热系统，其集热的方式主要是采用熔盐作为换热热载体，该系统设置两个储存罐用于储存熔盐，分为高温熔盐罐和低温熔盐罐，刚开始时，将固体熔盐装入地面的低温罐体内，需要通过电加热的方式将其融化，然后通过管道和泵将熔盐液体输送到塔顶的太阳能集热器上，太阳能集热器是由很多钢管组成的换热管，太阳光通过镜场将其汇集照射到太阳能集热器上，从而对管内的熔盐液体进行加热，被加热后的熔盐会被输送回地面的高温储罐内，再通过管道和泵将高温熔盐液体输送到换热器中与水换热，可以将水变成高温蒸汽用于推动蒸汽轮机发电，也可以将高水变成高温水用于供暖，但是该系统有以下几个问题:1)由于用熔盐作为热载体，初始使用时必须将熔盐熔化成液体才能输送，这样就会损耗大量的电能；2)由于目前使用的熔盐大部分为硝酸盐，一般温度使用上限小于60(TC，所以其温度使用上限受到了限制，造成整个载热体的体积增大；3)熔盐液体被太阳能加热需要通过太阳能集热器，所以只能通过间接换热，从而降低了换热效率；4)因为使用的熔盐熔化后具有腐蚀性，所以增加了设备安全等级防护费用；5)因为大多数使用熔盐的塔式电厂或热利用塔式系统多数采用硝酸盐作为热载体，其蒸汽到达一定浓度有爆炸的危险，所以其管阀件都需要防爆，增加了设备投入成本。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种低成本、低耗能和高效率的用于发电与供暖的塔架式集热储热系统。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种用于发电与供暖的塔架式集热储热系统，包括颗粒升降机、颗粒上滑道、集热装置、液压推杆、集热口、颗粒垂直滑道、塔架、颗粒高温储罐、换热器、颗粒低温储罐、颗粒下滑道和颗粒储料斗，所述颗粒升降机上部安装有颗粒上滑道、其下部安装有颗粒储料斗，并通过焊接附着在塔架一侧；所述颗粒上滑道上部与颗粒升降机连接、其下部与集热装置连接；颗粒升降机靠上部位置安装有液压推杆，液压推杆的另一端连接颗粒上滑道底侧靠上的部位；所述颗粒垂直滑道上部与集热装置连接，底部与颗粒下滑道连接，在颗粒垂直滑道和颗粒下滑道之间，从上到下依次连接颗粒高温储罐、换热器和颗粒低温储罐，颗粒垂直滑道通过与塔架内的钢板焊接固定于塔架上；所述颗粒下滑道上部与颗粒垂直滑道连接、下部则与颗粒储料斗连接。
[0005]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0006]1、由于本实用新型可以采用任意一种适合储热的储热介质，材质可为类似于石子儿等材质的固体颗粒，因此造价低廉；[0007]2、本实用新型的颗粒下落换热采用重力下落，不需要耗功，避免了像流体那样需要耗功来维持其流动，节约了电能；
[0008]3、本实用新型属于清洁能源，换热介质和储热介质同为固体颗粒，不污染环境，无危险；
[0009]4、本实用新型采用的颗粒类似于石子儿等材质，其可被加热的温度可达1000°C，提高了整个储热换热温度区间，减少了整个装置的体积；
[0010]5、本实用新型由于储热颗粒价格低廉，系统耗功低，所以降低了整个系统造价；
[0011]6、本实用新型结构简单，工程化实现非常容易，推广型非常好；
[0012]7、本实用新型由于使用太阳热能直接对颗粒进行加热并可以直接储存，不需要二次换热，从而使整个系统的热效率非常高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本实用新型仅有附图1张，其中:
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
[0015]图中:1-一颗粒升降机，2—颗粒上滑道，3—集热装置，4—液压推杆，5—集热口，6 颗粒垂直滑道，7 塔架，8 颗粒闻温储te，9 换热器，10 颗粒低温储罐，11—颗粒下滑道，12—颗粒储料斗，13—颗粒，14—集热镜场，15—蒸汽管道，16—蒸汽轮机发电机组，17—热水管道，18—居民区，19-一居民区回水管道，20—蒸汽轮机发电机组回水管道。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1所示，一种用于发电与供暖的塔架式集热储热系统，包括颗粒升降机1、颗粒上滑道2、集热装置3、液压推杆4、集热口 5、颗粒垂直滑道6、塔架7、颗粒高温储罐8、换热器9、颗粒低温储罐10、颗粒下滑道11和颗粒储料斗12，所述颗粒升降机I上部安装有颗粒上滑道2、其下部安装有颗粒储料斗12，并通过焊接附着在塔架7 —侧；所述颗粒上滑道2上部与颗粒升降机I连接、其下部与集热装置3连接；颗粒升降机I靠上部位置安装有液压推杆4，液压推杆4的另一端连接颗粒上滑道2底侧靠上的部位；所述颗粒垂直滑道6上部与集热装置3连接，底部与颗粒下滑道11连接，在颗粒垂直滑道6和颗粒下滑道11之间，从上到下依次连接颗粒高温储罐8、换热器9和颗粒低温储罐10，颗粒垂直滑道6通过与塔架7内的钢板焊接固定于塔架7上；所述颗粒下滑道11上部与颗粒垂直滑道6连接、下部则与颗粒储料斗12连接。
[0017]本实用新型的运行方式如下:颗粒升降机I将颗粒储料斗12中的颗粒13 (该颗粒为任意一种适合储热的微颗粒)提升到塔架7顶端的颗粒上滑道2处，然后颗粒13通过颗粒上滑道2滑入颗粒集热装置3中，通过集热镜场14汇集的太阳热能通过集热口 5进入颗粒集热装置3中加热滑入的颗粒13，颗粒13被加热后通过颗粒垂直滑道6进入颗粒高温储罐8中进行储存，颗粒13通过提前预置于颗粒垂直滑道6中的颗粒流量控制阀门根据发电系统或者供暖的热负荷进行流量调节，然后进入换热器9中与水换热，换热后的颗粒13通过颗粒垂直滑道6进入颗粒低温储罐10中储存，颗粒13通过提前预置于颗粒下滑道11中的颗粒流量控制阀门根据太阳能热能的高低进行流量调节控制颗粒13滑入颗粒储料斗12中，从而完成整个颗粒13的整个循环，其中液压推杆4可以根据太阳能热能的高低可以推动颗粒上滑道2进行控制颗粒13的初始下滑速度。
[0018]而用于换热器9中与颗粒13换热的水，根据季节或者用户要求的不同，可以产生蒸汽发电或者产生热水进行供暖。需要发电时，换热产生的高温蒸汽通过蒸汽管道15将高温蒸汽输入到蒸汽轮机发电机组16中进行发电，冷凝的水通过蒸汽轮机发电机组回水管道20流回换热器9中；需要供暖时，换热产生的热水通过热水管道17将热水输入到居民区18进行供暖，供暖后的低温水通过居民回水管道19流回换热器9中。
【权利要求】
1.一种用于发电与供暖的塔架式集热储热系统，其特征在于:包括颗粒升降机(1)、颗粒上滑道(2)、集热装置(3)、液压推杆(4)、集热口(5)、颗粒垂直滑道(6)、塔架(7)、颗粒高温储罐(8)、换热器(9)、颗粒低温储罐(10)、颗粒下滑道(11)和颗粒储料斗(12)，所述颗粒升降机(1)上部安装有颗粒上滑道(2)、其下部安装有颗粒储料斗(12)，并通过焊接附着在塔架(7) —侧；所述颗粒上滑道(2)上部与颗粒升降机(1)连接、其下部与集热装置(3)连接；颗粒升降机(1)靠上部位置安装有液压推杆(4)，液压推杆(4)的另一端连接颗粒上滑道(2)底侧靠上的部位；所述颗粒垂直滑道(6)上部与集热装置(3)连接，底部与颗粒下滑道(11)连接，在颗粒垂直滑道(6)和颗粒下滑道(11)之间，从上到下依次连接颗粒高温储罐(8)、换热器(9)和颗粒低温储罐(10)，颗粒垂直滑道(6)通过与塔架(7)内的钢板焊接固定于塔架(7)上；所述颗粒下滑道(11)上部与颗粒垂直滑道(6)连接、下部则与颗粒储料斗(12)连接。
【文档编号】F24J2/34GK203785292SQ201420208236
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】王振声, 崔楠楠 申请人:大连宏海新能源发展有限公司