专利名称：一种太阳能电水联产装置系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能电水联产装置系统，属于太阳能利用技术领域。
背景技术：
现有技术中的太阳能发电主要采用以下两种形式I、槽式线聚焦太阳能发电系统该系统目前的主要障碍是集热工质温度不高，动力子系统的热效率偏低；聚光集热子系统载热介质入口温度高，聚光集热子系统的集热效率较低。当系统集热温度高于400°C后，太阳能集热器的真空度难以保证、寿命迅速降低，并且集热效率也急剧下降。2、塔式太阳能发电系统也称为集中式太阳能发电系统。与槽式线聚焦太阳能发 电系统相比，塔式太阳能发电系统的集热温度高，易生产高参数蒸汽，因此热动装置的效率相应提高。目前，塔式太阳能发电系统的主要障碍是，当定日镜场的聚光集热功率增大时，即单塔太阳能发电系统大型化后，定日镜场的集热效率随之降低，且随着聚光功率的增加，场效率减小的趋势加快，因此，增大塔式太阳能发电系统容量的难度较大。目前的海水淡化技术情况为尽管海水淡化的方法很多，目前主要以从海水中分离水的方法为主，真正实用的只有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT-MED)、热压缩(TVC)和反渗透(RO)等几种方法。就全球各主要方法产水量相对密度来说，1998年IDA (国际脱盐协会)公布的统计结果MSF为44. 1%、R0为39. 5%,MED为4. 05%、其它方法为12. 35%,其中MSF方法主要应用于能源资源丰富的中东地区。随着成功解决蒸发传热面上的结垢腐蚀问题，LT-MED获得长足发展，其中知名度较高的企业有以色列的IDE公司、法国的SIDEM公司和我国秦皇岛新源水工业有限公司。近年来西班牙、印度等国安装了多套万吨级低温多效蒸馏海水淡化系统。低温多效蒸馏淡化设备的热源温度一般低于70°C，末效蒸发温度为40°C，各效间的温差为2 3°C。单纯的低温多效蒸懼淡化装置一般为6 12效,造水比为4. 5 9. 6。虽然低温多效蒸馏法海水淡化技术已得到广泛应用，但将低温多效蒸馏淡化与太阳能发电相结合以实现电水联产的技术尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能电水联产装置系统。本发明将低温多效蒸馏海水淡化装置与太阳能发电装置相结合，高效地利用了太阳辐射所产生的热能，提高了集热效率，实现了电水联产，能为不同用户提供高品质的淡水。本发明的技术方案一种太阳能电水联产装置系统，包括太阳能集热系统、蒸汽发电系统、低温多效蒸馏淡化系统和换热系统，太阳能集热系统包括集热器，换热系统包括高压蒸汽发生器、低压蒸汽发生器和载热介质泵，蒸汽发电系统包括蒸汽透平、发电机、凝汽器和给水泵，低温多效蒸馏淡化系统包括蒸汽引射器和低温多效蒸馏淡化设备；集热器、高压蒸汽发生器、低压蒸汽发生器、载热介质泵、集热器之间经管道依次串联形成闭合回路，高压蒸汽发生器、蒸汽透平、凝汽器、给水泵与高压蒸汽发生器之间经管道依次串联形成闭合回路，蒸汽透平与发电机之间为轴连接，低压蒸汽发生器与蒸汽引射器之间经管道相连，蒸汽引射器与低温多效蒸馏淡化设备之间经双向管道连接形成闭合回路。前述装置系统的低温多效蒸馏淡化系统还包括淡水泵，淡水泵经管道连接于低温多效蒸馏淡化设备与低压蒸汽发生器之间。前述装置系统的太阳能集热系统还包括蓄热器，蓄热器经管道连接于集热器的两端。前述装置系统中的集热器为槽式太阳能集热器或塔式太阳能集热器。与现有技术相比，本发明将太阳能发电技术与低温多效蒸馏海水淡化技术相结 合，进一步利用太阳能发电之后剩余的热能进行海水淡化，高效利用了太阳能集热系统提供的热能，利用率提高5% -10%，使得返回集热系统的载热介质温度降低100-180°c，将太阳能集热系统的集热效率提高了 5%-8%。同时，本发明也实现了电水联产，能为不同用户提供闻品质的淡水，具有较闻的技术效益和经济价值。
图I是本发明太阳能电水联产装置系统一种实施方式的结构示意图。图中的标号为I-集热器，2-蓄热器，3-载热介质泵，4-高压蒸汽发生器，5-低压蒸汽发生器，6-给水泵，7-凝汽器，8-蒸汽透平，9-发电机，10-蒸汽引射器，11-低温多效蒸馏淡化设备，12-淡水泵。
具体实施例方式本发明的实施例I :太阳能电水联产装置系统(见图I)包括太阳能集热系统、蒸汽发电系统、低温多效蒸馏淡化系统和换热系统，太阳能集热系统包括集热器I和蓄热器2 (用于暂时贮存集热器I所聚集的多余热能)，换热系统包括高压蒸汽发生器4、低压蒸汽发生器5和载热介质泵3，蒸汽发电系统包括蒸汽透平8、发电机9、凝汽器7和给水泵6，低温多效蒸馏淡化系统包括蒸汽引射器10、低温多效蒸馏淡化设备11和淡水泵12 ;集热器
I、高压蒸汽发生器4、低压蒸汽发生器5、载热介质泵3、集热器I之间经管道依次串联形成闭合回路，蓄热器2经管道连接于集热器I的两端，高压蒸汽发生器4、蒸汽透平8、凝汽器
7、给水泵6、高压蒸汽发生器4之间经管道依次相连形成闭合回路，蒸汽透平8与发电机9之间为轴连接，低压蒸汽发生器5与蒸汽引射器10之间经管道相连，蒸汽引射器10与低温多效蒸馏淡化设备11之间经双向管道连接形成闭合回路，淡水泵12经管道连接于低温多效蒸馏淡化设备11与低压蒸汽发生器5之间。其中所述的集热器I为槽式太阳能集热器。本发明的实施例2 :太阳能电水联产装置系统(参见图I)包括太阳能集热系统、蒸汽发电系统、低温多效蒸馏淡化系统和换热系统，太阳能集热系统包括集热器1，换热系统包括高压蒸汽发生器4、低压蒸汽发生器5和载热介质泵3，蒸汽发电系统包括蒸汽透平
8、发电机9、凝汽器7和给水泵6，低温多效蒸馏淡化系统包括蒸汽引射器10和低温多效蒸馏淡化设备11 ;集热器I、高压蒸汽发生器4、低压蒸汽发生器5、载热介质泵3、集热器I之间经管道依次串联形成闭合回路，高压蒸汽发生器4、蒸汽透平8、凝汽器7、给水泵6、高压蒸汽发生器4之间经管道依次相连形成闭合回路，蒸汽透平8与发电机9之间为轴连接，低压蒸汽发生器5与蒸汽引射器10之间经管道相连，蒸汽引射器10与低温多效蒸馏淡化设备11之间经双向管道连接形成闭合回路。其中所述的集热器I为塔式太阳能集热器。本发明的工作原理由集热器I和蓄热器2组成的太阳能集热系统将太阳辐射能量转换为载热介质热能，载热介质在高压蒸汽发生器4和低压蒸汽发生器5中分别将能量 传递给高压蒸汽和低压蒸汽，高压蒸汽的部分能量经过蒸汽透平8和发电机9组成的蒸汽发电系统转化为电能；从蒸汽发电系统出来的蒸汽进入凝汽器7冷凝，凝结水经给水泵6增压后进入高压蒸汽发生器4 ;低压蒸汽在蒸汽引射器10中膨胀增速，引射出低温多效蒸馏淡化设备11中的部分蒸汽，然后共同进入低温多效蒸馏淡化设备11的第一效，作为驱动热源生产出淡水，部分淡水经淡水泵12增压后进入低压蒸汽发生器5 ;载热介质经蒸汽发生器换热后，由载热介质泵3升压进入太阳能集热系统吸收太阳辐射能量。
权利要求
1.一种太阳能电水联产装置系统，包括太阳能集热系统、蒸汽发电系统、低温多效蒸馏淡化系统和换热系统，太阳能集热系统包括集热器(I)，换热系统包括高压蒸汽发生器(4)、低压蒸汽发生器(5)和载热介质泵(3)，蒸汽发电系统包括蒸汽透平(8)、发电机(9)、凝汽器(7)和给水泵(6)，低温多效蒸馏淡化系统包括蒸汽引射器(10)和低温多效蒸馏淡化设备(11);其特征在于集热器(I)、高压蒸汽发生器(4)、低压蒸汽发生器(5)、载热介质泵(3)、集热器(I)之间经管道依次串联形成闭合回路，高压蒸汽发生器(4)、蒸汽透平(8)、凝汽器(7)、给水泵￠)与高压蒸汽发生器(4)之间经管道依次串联形成闭合回路，蒸汽透平(8)与发电机(9)之间为轴连接，低压蒸汽发生器(5)与蒸汽引射器(10)之间经管道相连，蒸汽引射器(10)与低温多效蒸馏淡化设备(11)之间经双向管道连接形成闭合回路。
2.根据权利要求I所述的太阳能电水联产装置系统，其特征在于低温多效蒸馏淡化系统还包括淡水泵(12)，淡水泵(12)经管道连接于低温多效蒸馏淡化设备(11)与低压蒸汽发生器(5)之间。
3.根据权利要求I所述的太阳能电水联产装置系统，其特征在于太阳能集热系统还包括蓄热器(2)，蓄热器(2)经管道连接于集热器(I)的两端。
4.根据权利要求I所述的太阳能电水联产装置系统，其特征在于所述的集热器(I)为槽式太阳能集热器或塔式太阳能集热器。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能电水联产装置系统，包括太阳能集热系统、蒸汽发电系统、低温多效蒸馏淡化系统和换热系统。本发明将太阳能发电技术与低温多效蒸馏海水淡化技术相结合，进一步利用太阳能发电之后剩余的热能进行海水淡化，高效利用了太阳能集热系统提供的热能，利用率提高5％-10％，使得返回集热系统的载热介质温度降低100-180℃，将太阳能集热系统的集热效率提高了5％-8％。同时，本发明也实现了电水联产，能为不同用户提供高品质的淡水，具有较高的技术效益和经济价值。
文档编号C02F103/08GK102966497SQ201110257588
公开日2013年3月13日 申请日期2011年9月2日 优先权日2011年9月2日
发明者沈兴财 申请人:沈兴财