一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电装置的制作方法

文档序号:19147501发布日期:2019-11-15 23:41阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,包括超临界co2布雷顿循环发电机组(1)、熔盐单储罐(2)、定日镜(3)、镜场控制系统(4)、超临界co2输送管道(5)、熔盐电动推送装置(6)、换热盘管(7)以及灌装在该熔盐单储罐(2)内的熔盐(8),其特征在于,所述的熔盐单储罐(2)整体呈塔状,包括罐体(20)、罐盖(21)以及处于罐体(20)内部中轴线上的熔盐导流器(22),该罐体(20)的顶部为吸热罐体(20a),该吸热罐体(20a)的下端连接储热罐体(20b),该吸热罐体(20a)的外表面上涂装有耐高温太阳能吸热涂料(20c),该定日镜(3)受该镜场控制系统(4)的控制,使得来自该定日镜(3)的太阳反射光聚焦到该吸热罐体(20a)的外表面上,所述的熔盐导流器(22)的上部为圆柱体状的容器(22a),其下部为导流管(22b);该罐盖(21)上还开设有若干连通罐体的接口(23);该换热盘管(7)沉浸在该容器(22a)内,该熔盐电动推送装置(6)设置在该熔盐导流器(22)的中轴线上,该熔盐电动推送装置(6)包含变频电机(6a)、转动轴(6i)和桨叶(6k),该转动轴(6i)的上端连接该变频电机(6a),其下端则连接该桨叶(6k)且该桨叶(6k)处于该导流管(22b)内,该桨叶(6k)旋转时能形成推送力,以推送熔盐(8)在导流管(22b)内的向下流动,同时,使得熔盐(8)从该熔盐导流器(22)的敞口处溢流进入该容器(22a)内,且和换热盘管(7)产生热交换后再次被该桨叶(6k)的向下推送力推送到该熔盐单储罐(2)的底部,形成熔盐(8)在该熔盐单储罐(2)内的上下循环流动;该超临界co2布雷顿循环发电机组(1)通过该超临界co2输送管道(5)和该换热盘管(7)连接形成一个超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统。

2.根据权利要求1所述的一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,所述的超临界co2布雷顿循环发电机组(1)包括发电机(10)、透平(11)、二级压缩机(12)、一级压缩机(13)、预冷或冷凝器(14)、低温回热器(15)、高温回热器(16)及超临界co2输送管道(5)。

3.根据权利要求1所述的一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,所述的换热盘管(7)的管表面上设置有导热翅片。

4.根据权利要求1所述的一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,在储热罐体(20b)下部横置焊接有若干加热套管(24),该加热套管(24)两端露出,在该加热套管(24)内设置有高温电加热器(25)。

5.根据权利要求1所述的一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,该吸热罐体(20a)内壁上设置有若干轴向等间距分布的散热片(26)。

6.根据权利要求1所述的一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,所述的熔盐电动推送装置(6)包括变频电机(6a)、电机安装座(6b)、隔热联轴器(6c)、推力球轴承(6d)、推力球轴承安装座(6e)、耐高温隔热垫(6f)、固定安装底座(6g)、转动轴套管(6h)、转动轴(6i)、深沟球轴承(6j)、桨叶(6k);所述的转动轴套管(6h)的两端口内各设置有一个深沟球轴承(6j),所述的转动轴(6i)设置在该转动轴套管(6h)内且通过该深沟球轴承(6j)形成转动配合;所述的推力球轴承(6d)安装在该推力球轴承安装座(6e)上,该电机安装座(6b)和推力球轴承安装座(6e)依次安装在所述的固定安装底座(6g)上且在推力球轴承安装座(6e)和固定安装底座(6g)之间设置有该耐高温隔热垫(6f),该转动轴(6i)的上端穿过该推力球轴承(6d)后和所述的隔热联轴器(6c)连接,其下端则连接该桨叶(6k),该桨叶(6k)处于所述的导流管(22b)内且旋转时能形成向下的推送力,以推送熔盐(8)的流动;该变频电机(6a)安装在所述的电机安装座(6b)上。

7.根据权利要求1所述的一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,在该熔盐单储罐(2)内设置有温度探头(9)。

8.根据权利要求1所述的一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,该转动轴套管(6h)或该导流管(22b),或者,该转动轴套管(6h)和该导流管(22b)的外部设置有隔热层。

9.根据权利要求1所述的一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,所述的熔盐(8)为经过活性金属处理过的高纯氯化物熔盐,其中,所述的活性金属包括锂、钾、钙、钠、镁、铝、锌和铁中的至少一种,所述的高纯氯化物熔盐包括nacl、kcl、mgcl2和cacl2中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的一种超临界co2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,所述的熔盐(8)为高纯碳酸盐或碳酸盐混合物。


技术总结
本发明的目的在于提供一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电装置,创造性地将塔架、吸热器、熔盐储罐及换热盘管集成为一体,同时摒弃了熔盐泵、熔盐阀以及熔盐管道等易造成熔盐冻结和熔盐输送耗能的附属部件,大大简化了整个发电系统,极大降低了整个发电系统的初投资。和传统的塔式太阳能光热发电技术相比,本技术热效率高,是实现太阳能光热发电电价平价上网的主要技术路径,同时具备安全性、经济性、灵活性,还具备建设周期短、选址要求低和建设规模灵活等特点,为太阳能光热发电开启了下一代全新的技术应用。

技术研发人员:李增清;李渊
受保护的技术使用者:李渊
技术研发日:2019.08.15
技术公布日:2019.11.15
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