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      一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)及其運(yùn)行方式的制作方法

      文檔序號(hào):4539076閱讀:127來(lái)源:國(guó)知局
      一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)及其運(yùn)行方式的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)及其運(yùn)行方式,進(jìn)一步提高了太陽(yáng)能熱利用效率。本裝置的蓄熱裝置設(shè)有多組,單組蓄熱裝置包括過(guò)熱蓄熱器、再熱蓄熱器和蒸發(fā)蓄熱器,過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器并聯(lián)后與蒸發(fā)蓄熱器串聯(lián),放熱循環(huán)傳熱介質(zhì)取熱過(guò)程中先從蒸發(fā)蓄熱器、過(guò)熱蓄熱器取熱對(duì)高壓缸做功,再?gòu)脑贌嵝顭崞魅釋?duì)中低壓合缸做功。本發(fā)明太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在于:放熱過(guò)程中進(jìn)行二次取熱做功,熱量得到更高的利用。同時(shí)利用三個(gè)蓄熱器的并聯(lián)和串聯(lián)將蓄熱溫度區(qū)間劃分成兩段,提高了再熱過(guò)程的熱利用率。
      【專利說(shuō)明】一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)及其運(yùn)行方式

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),尤其涉及一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)及其運(yùn)行方式。

      【背景技術(shù)】
      [0002]太陽(yáng)能是一種儲(chǔ)量近乎無(wú)限、分布廣泛、清潔的新能源,太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越受到重視。同時(shí),太陽(yáng)能也具有能量密度較低,隨季節(jié)、天氣情況變化的特點(diǎn),導(dǎo)致太陽(yáng)能利用過(guò)程能量輸出不穩(wěn)定。通過(guò)蓄熱,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成可以儲(chǔ)存的形式是解決這個(gè)問(wèn)題的主要方法,采用合適的系統(tǒng)高效的儲(chǔ)存并利用能量是關(guān)鍵問(wèn)題。
      [0003]傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)采用熔鹽介質(zhì),熔鹽需要在熔融狀態(tài)下進(jìn)行循環(huán),熔鹽使用量大,也熱利用率低。而目前還有一種熱效率高的具有溫度梯度的相變蓄熱器,可以利用水作為傳熱介質(zhì),利用熔鹽作為蓄熱介質(zhì),有效的轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽(yáng)能。如中國(guó)專利CN102829661A,該專利公開(kāi)了一種分級(jí)相變蓄熱系統(tǒng),蓄熱介質(zhì)中設(shè)有供傳熱介質(zhì)通過(guò)的管道,并在管道壁兩側(cè)進(jìn)行熱交換,實(shí)現(xiàn)傳熱介質(zhì)和蓄熱介質(zhì)的分離,同時(shí)將蓄熱介質(zhì)劃分若干區(qū)域,按照傳熱介質(zhì)流經(jīng)的區(qū)域,依次進(jìn)行蓄熱,只有當(dāng)前一區(qū)域蓄熱接近飽和,才會(huì)進(jìn)行下一區(qū)域的蓄熱;對(duì)應(yīng)放熱過(guò)程是蓄熱的逆變過(guò)程,當(dāng)前一區(qū)域熱量接近取空,才會(huì)到下一區(qū)域取熱。因此上述裝置具有熱量可用率(Exergy)高,熱量可用率(Exergy)損失小,放熱過(guò)程取熱溫度穩(wěn)定,熔鹽使用量小,施工難度低等方面的優(yōu)點(diǎn)。該裝置還利用了蓄熱介質(zhì)固液轉(zhuǎn)換的相變蓄熱,如果將蓄熱溫度范圍設(shè)定到蓄熱介質(zhì)熔點(diǎn)以上,雖然無(wú)法利用蓄熱介質(zhì)相變蓄熱,但是同樣能在蓄熱過(guò)程中具備溫度梯度,實(shí)現(xiàn)高熱量可用率和穩(wěn)定的取熱溫度。
      [0004]但是,僅僅將上述具備溫度梯度的蓄熱裝置結(jié)合到太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)中的話,放熱過(guò)程取熱做功為單循環(huán),水從蓄熱裝置取熱后轉(zhuǎn)化為高溫高壓蒸汽,做功后蒸汽直接進(jìn)入冷凝器。由于取熱后的蒸汽溫度-壓力高,導(dǎo)致從高壓缸出來(lái)的過(guò)熱蒸汽依然具備較高的熱量和壓力,卻沒(méi)辦法再次進(jìn)入溫度梯度相變蓄熱器取熱,變成可供中、低壓合缸利用的過(guò)熱蒸汽,從而使系統(tǒng)熱能沒(méi)有被最大限度的利用,因此系統(tǒng)效率還有進(jìn)一步提升的空間。
      [0005]此外,一般的相變蓄熱器儲(chǔ)熱介質(zhì)溫度較高,換熱管需要使用不銹鋼制造,設(shè)備成本也較高。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)取熱做功后熱能損失較大,存在進(jìn)一步提升的空間的問(wèn)題,提出一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),以及該系統(tǒng)的運(yùn)行方式。
      [0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
      一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),包括蓄熱循環(huán)和放熱循環(huán),蓄熱循環(huán)回路包括水箱,水箱通過(guò)回水循環(huán)泵連接汽包,汽包出水口經(jīng)強(qiáng)制循環(huán)泵連接太陽(yáng)能蒸發(fā)加熱器、并回流至汽包形成蒸發(fā)循環(huán),汽包出汽口連接太陽(yáng)能過(guò)熱加熱器繼而連接蓄熱裝置蓄熱進(jìn)口,蓄熱裝置蓄熱出口連接至水箱回流,所述蓄熱裝置至少并聯(lián)設(shè)置兩組,單組蓄熱裝置包括過(guò)熱蓄熱器、再熱蓄熱器和蒸發(fā)蓄熱器,過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器并聯(lián)后與蒸發(fā)蓄熱器串聯(lián),過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器位于蓄熱進(jìn)口一側(cè),蒸發(fā)蓄熱器位于蓄熱出口一側(cè);
      完成蓄熱后的蓄熱裝置參與放熱循環(huán),放熱循環(huán)沿循環(huán)方向依次串聯(lián)凝汽器、凝結(jié)水泵、低壓加熱器、除氧器,給水泵、高壓加熱器、蒸發(fā)蓄熱器、過(guò)熱蓄熱器、高壓缸、再熱蓄熱器、中低壓合缸、然后回流至凝汽器;
      蓄熱裝置中的過(guò)熱蓄熱器、再熱蓄熱器和蒸發(fā)蓄熱器在蓄熱循環(huán)和放熱循環(huán)中進(jìn)出口方向相反。
      [0008]汽包中的水利用輸水管道經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能蒸發(fā)加熱器加熱,產(chǎn)生的汽水混合物再回到汽包,汽包出汽進(jìn)入太陽(yáng)能過(guò)熱加熱器進(jìn)一步加熱形成高溫蒸汽進(jìn)入蓄熱裝置,蓄熱完成后重新變?yōu)橐合嗷亓髦粱厮?。系統(tǒng)至少包括兩組蓄熱裝置,當(dāng)其中一組蓄熱裝置蓄熱完畢,則切換到另一蓄熱裝置進(jìn)行蓄熱。此時(shí),可以根據(jù)需要對(duì)蓄熱完畢的蓄熱裝置進(jìn)行熱利用。每組蓄熱裝置在蓄熱和放熱這兩個(gè)狀態(tài)間切換運(yùn)行。多組蓄熱裝置可以交替進(jìn)行蓄熱和放熱,保證熱能的持續(xù)供應(yīng)。每組蓄熱裝置分為過(guò)熱蓄熱器、再熱蓄熱器和蒸發(fā)蓄熱器分別蓄熱,效果如下:1、放熱過(guò)程中過(guò)熱蒸汽可以從過(guò)熱蓄熱器一次取熱對(duì)高壓缸做功后,再?gòu)脑贌嵝顭崞鬟M(jìn)行再熱對(duì)中低壓合缸進(jìn)行二次做功,提高了系統(tǒng)的熱利用率;2、利用過(guò)熱蓄熱器、再熱蓄熱器進(jìn)行高溫蓄熱,蒸發(fā)蓄熱器進(jìn)行低溫蓄熱,將整組蓄熱裝置的溫度跨度分為兩段,能提高二次做功過(guò)程中熱量利用率,例如整組蓄熱裝置蓄熱前后溫度變化區(qū)間為180?560°C,過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器溫度變化區(qū)間為330?560°C,蒸發(fā)蓄熱器溫度變化區(qū)間為180?330°C,而過(guò)熱蒸汽對(duì)高壓缸做功后溫度下降至315°C,無(wú)法從溫度低于自身的蓄熱介質(zhì)中取熱,此時(shí)從再熱蓄熱器取熱時(shí),能使再熱蓄熱器在設(shè)定的溫度變化區(qū)間內(nèi)運(yùn)行,完全利用蓄熱過(guò)程儲(chǔ)存的熱量,如果直接從溫度跨度為180?560°C的蓄熱器中取熱,蓄熱器儲(chǔ)存的熱量就無(wú)法完全利用,造成能量利用率降低,同時(shí)蒸發(fā)蓄熱器的運(yùn)行溫度低,對(duì)材料和結(jié)構(gòu)要求也較低,能降低整組蓄熱裝置的運(yùn)行成本。
      [0009]作為優(yōu)選,所述過(guò)熱蓄熱器、再熱蓄熱器和蒸發(fā)蓄熱器均為具有溫度梯度的蓄熱器,分別分隔成依次串聯(lián)的若干蓄熱區(qū)域。采用具有溫度梯度的蓄熱器,能提高熱利用率,并保持穩(wěn)定的取熱溫度。
      [0010]作為優(yōu)選,所述蒸發(fā)蓄熱器還并聯(lián)有從過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器出口直聯(lián)水箱的旁路。蓄熱過(guò)程中完成過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器換熱的過(guò)熱蒸汽可以直接從旁路回到水箱,保證水箱中的水具有足夠的初始溫度,保證整個(gè)蓄熱循環(huán)的正常運(yùn)行。
      [0011 ] 作為優(yōu)選,蓄熱循環(huán)和放熱循環(huán)的傳熱介質(zhì)為水,蓄熱介質(zhì)為熔鹽,蓄熱進(jìn)口的傳熱介質(zhì)溫度高于熔鹽的熔點(diǎn)、蓄熱出口的傳熱介質(zhì)溫度低于熔鹽的熔點(diǎn)。保證整組蓄熱裝置中,或者是過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器,或者是蒸發(fā)蓄熱器,能利用熔鹽的相變進(jìn)行蓄熱,提聞畜熱量。
      [0012]作為優(yōu)選,所述過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器設(shè)有換熱管,換熱管內(nèi)流通傳熱介質(zhì),換熱管外為蓄熱介質(zhì),過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器換熱管使用不銹鋼材料。
      [0013]作為優(yōu)選,所述蒸發(fā)蓄熱器設(shè)有換熱管,換熱管內(nèi)流通傳熱介質(zhì),換熱管外為蓄熱介質(zhì),蒸發(fā)蓄熱器換熱管使用碳鋼材料。
      [0014]一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的運(yùn)行方式,其特征在于:蓄熱過(guò)程為:水箱中水經(jīng)過(guò)回水循環(huán)泵加壓后進(jìn)入汽包,和汽包中的循環(huán)水混合后再經(jīng)強(qiáng)制循環(huán)泵加壓進(jìn)入蒸發(fā)加熱器加熱成汽水混合物后回到汽包進(jìn)行汽水分離,分離后的飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱加熱器加熱為過(guò)熱蒸汽,過(guò)熱蒸汽進(jìn)入其中一組蓄熱裝置,先給該蓄熱裝置的過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器蓄熱后降溫,降溫后的過(guò)熱蒸汽再給蒸發(fā)蓄熱器蓄熱,蓄熱后凝結(jié)為熱水回到水箱,一組蓄熱裝置蓄熱完成后切換另一組蓄熱裝置進(jìn)行蓄熱;
      完成蓄熱后的其中一組蓄熱裝置進(jìn)行放熱循環(huán),放熱過(guò)程為:凝汽器中出來(lái)的水,經(jīng)過(guò)凝結(jié)水泵、低壓加熱器、除氧器、給水泵、高壓加熱器處理后的熱水,進(jìn)入蒸發(fā)蓄熱器取熱,接著進(jìn)入過(guò)熱蓄熱器再加熱形成高溫高壓過(guò)熱蒸汽,進(jìn)入高壓缸做功后變?yōu)橹袎哼^(guò)熱蒸汽且溫度降低,中壓過(guò)熱蒸汽再進(jìn)入再熱蓄熱器取熱升溫形成中壓高溫過(guò)熱蒸汽,進(jìn)入中低壓合缸做功,中低壓合缸做功后的蒸汽壓力再次降低最后回到凝汽器。
      [0015]作為優(yōu)選,蓄熱過(guò)程中,給過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器蓄熱后降溫的過(guò)熱蒸汽其中一部分給蒸發(fā)蓄熱器蓄熱,另一部分降溫的過(guò)熱蒸汽從旁路直接回到水箱保持水箱中的初始水溫。
      [0016]作為優(yōu)選,蓄熱過(guò)程和放熱過(guò)程分別在不同組的蓄熱裝置中同時(shí)進(jìn)行。
      [0017]作為優(yōu)選,在過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器中的熔鹽是液態(tài)熔鹽,不發(fā)生相變,蒸發(fā)蓄熱器中的熔鹽在蓄熱或放熱過(guò)程中固液相變,相應(yīng)的在過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器中傳熱介質(zhì)也不發(fā)生相變,蒸發(fā)蓄熱器中傳熱介質(zhì)發(fā)生汽液相變。
      [0018]本發(fā)明太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在于:1、放熱過(guò)程中進(jìn)行再熱做功,二次做功完成后的蒸汽壓力和溫度低,熱量得到更高的利用。2、蓄熱裝置中設(shè)置三個(gè)不同作用的蓄熱器,使傳熱介質(zhì)在兩次做功過(guò)程中從不同的蓄熱器進(jìn)行取熱,兩次取熱互不干擾,運(yùn)行穩(wěn)定;同時(shí)利用三個(gè)蓄熱器的并聯(lián)和串聯(lián)將蓄熱溫度區(qū)間劃分成兩段,提高了再熱過(guò)程的熱利用率。

      【專利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0019]圖1是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)示意圖。
      [0020]圖2是本發(fā)明A組蓄熱裝置蓄熱過(guò)程示意圖。
      [0021 ] 圖3是本發(fā)明B組蓄熱裝置放熱過(guò)程示意圖。
      [0022]圖中:1一水箱,2—回水循環(huán)泵,3—汽包,4一強(qiáng)制循環(huán)泵,5—太陽(yáng)能蒸發(fā)加熱器,6—太陽(yáng)能過(guò)熱加熱器,7—A過(guò)熱蓄熱器,8—A再熱蓄熱器,9一A蒸發(fā)蓄熱器,10—凝汽器,11 一凝結(jié)水泵,12—低壓加熱器,13—除氧器,14一給水泵,15—高壓加熱器,16 — B蒸發(fā)蓄熱器,17—B過(guò)熱蓄熱器,18—B再熱蓄熱器,19—高壓缸,20—中低壓合缸。

      【具體實(shí)施方式】
      [0023]下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
      [0024]實(shí)施例:一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),如圖1所示。本裝置采用水作為傳熱介質(zhì),采用熔鹽作為蓄熱介質(zhì)(主要成分為硝酸鈉),熔點(diǎn)為308°C。本裝置連接結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括蓄熱循環(huán)和放而循環(huán)。蓄熱循環(huán)連接關(guān)系如下,水箱I通過(guò)回水循環(huán)泵2連接汽包3,汽包通過(guò)強(qiáng)制循環(huán)泵4連接太陽(yáng)能蒸發(fā)加熱器5,并回流至汽包形成蒸發(fā)循環(huán),汽包出汽口連接太陽(yáng)能過(guò)熱加熱器6,太陽(yáng)能過(guò)熱加熱器連接至蓄熱裝置蓄熱進(jìn)口,蓄熱裝置蓄熱出口連接回水箱;蓄熱裝置設(shè)有兩組以上并相互并聯(lián),依次為A組蓄熱裝置、B組蓄熱裝置等。各組蓄熱裝置結(jié)構(gòu)相同,內(nèi)部與外部的連接關(guān)系也相同。以A蓄熱裝置為例,包括A過(guò)熱蓄熱器7、A再熱蓄熱器8和A蒸發(fā)蓄熱器9。沿蓄熱過(guò)程循環(huán)方向,A過(guò)熱蓄熱器7和A再熱蓄熱器8并聯(lián),然后與A蒸發(fā)蓄熱器9串聯(lián),A蒸發(fā)蓄熱器9還并聯(lián)有從A過(guò)熱蓄熱器7和A再熱蓄熱器8直聯(lián)水箱I的旁路。B組蓄熱裝置于A組蓄熱裝置連接關(guān)系相同。
      [0025]放熱循環(huán)和蓄熱循環(huán)過(guò)程中,蓄熱裝置的進(jìn)出口方向相反。放熱循環(huán)以B組蓄熱裝置舉例,循環(huán)回路依次為:凝結(jié)水泵11、低壓加熱器12、除氧器13、給水泵14、高壓加熱器15、B蒸發(fā)蓄熱器16、B過(guò)熱蓄熱器17、高壓缸19、B再熱蓄熱器18、中低壓合缸20,最后回到凝汽器10。
      [0026]蓄熱過(guò)程如圖2所示,圖2中實(shí)線表示蓄熱相關(guān)的回路,虛線為放熱相關(guān)但與蓄熱不相關(guān)的部分回路。蓄熱過(guò)程以A組蓄熱裝置為例,水箱I中305°C熱水經(jīng)過(guò)回水循環(huán)泵2加壓后進(jìn)入汽包3,和汽包中循環(huán)水混合后再經(jīng)強(qiáng)制循環(huán)泵4加壓后進(jìn)入蒸發(fā)加熱器5加熱成318°C汽水混合物后回到汽包3進(jìn)行汽水分離,之后318°C的飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱加熱器6加熱成560°C的過(guò)熱蒸汽,再進(jìn)入A過(guò)熱蓄熱器7和A再熱蓄熱器8,給液態(tài)熔鹽蓄熱后降溫成330°C的過(guò)熱蒸汽,該參數(shù)的蒸汽一部分進(jìn)入A蒸發(fā)蓄熱器9,給熔鹽蓄熱后降溫變成180°C的熱水回到水箱I ;為了使水箱I中水溫度達(dá)到305°C,另一部分蒸汽通過(guò)旁路直接到水箱I。A組蓄熱裝置蓄熱完成后切換B組蓄熱裝置蓄熱,同時(shí)A組蓄熱裝置可進(jìn)行放熱過(guò)程。
      [0027]放熱過(guò)程如圖3所示,圖3中實(shí)線部分為放熱相關(guān)回路,虛線部分為蓄熱相關(guān)但與放熱無(wú)關(guān)的部分回路。放熱過(guò)程以B組蓄熱裝置為例:凝汽器10中出來(lái)的0.005MPa凝結(jié)水,經(jīng)過(guò)凝結(jié)水泵11、低壓加熱器12、除氧器13、給水泵14、高壓加熱器15處理后變成8.83MPa、180°C熱水,進(jìn)入B蒸發(fā)蓄熱器16取熱變成8.83MPa、315°C過(guò)熱蒸汽,接著進(jìn)入B過(guò)熱蓄熱器17取熱變成8.83MPa、535°C過(guò)熱蒸汽,進(jìn)入高壓缸19做功后變成2MPa、310°C過(guò)熱蒸汽,再次進(jìn)入B再熱蓄熱器18取熱變成2MPa、535°C過(guò)熱蒸汽,進(jìn)入中、低壓合缸20做功后變成0.005MPa濕蒸汽,最后回到凝汽器10。B組蓄熱裝置放熱完成后切換A組蓄熱裝置放熱,同時(shí)B組蓄熱裝置可進(jìn)行蓄熱過(guò)程。
      [0028]過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器溫度變化區(qū)間為330?560°C,蒸發(fā)蓄熱器溫度變化區(qū)間為180?330 0C ο
      [0029]A組蓄熱裝置完成蓄熱,B組蓄熱裝置完成放熱后,可進(jìn)行蓄熱、放熱功能轉(zhuǎn)換,達(dá)到持續(xù)蓄熱和持續(xù)放熱的目的,同時(shí)可以并聯(lián)C組蓄熱裝置,D組蓄熱裝置……等更多的蓄熱裝置組,滿足蓄熱放熱不平衡狀態(tài)下的使用需求。
      【權(quán)利要求】
      1.一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),包括蓄熱循環(huán)和放熱循環(huán),其特征在于:蓄熱循環(huán)回路包括水箱,水箱通過(guò)回水循環(huán)泵連接汽包,汽包出水口經(jīng)強(qiáng)制循環(huán)泵連接太陽(yáng)能蒸發(fā)加熱器、并回流至汽包形成蒸發(fā)循環(huán),汽包出汽口連接太陽(yáng)能過(guò)熱加熱器繼而連接蓄熱裝置蓄熱進(jìn)口,蓄熱裝置蓄熱出口連接至水箱回流,所述蓄熱裝置至少并聯(lián)設(shè)置兩組,單組蓄熱裝置包括過(guò)熱蓄熱器、再熱蓄熱器和蒸發(fā)蓄熱器,過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器并聯(lián)后與蒸發(fā)蓄熱器串聯(lián),過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器位于蓄熱進(jìn)口一側(cè),蒸發(fā)蓄熱器位于蓄熱出口一側(cè); 完成蓄熱后的蓄熱裝置參與放熱循環(huán),放熱循環(huán)沿循環(huán)方向依次串聯(lián)凝汽器、凝結(jié)水泵、低壓加熱器、除氧器,給水泵、高壓加熱器、蒸發(fā)蓄熱器、過(guò)熱蓄熱器、高壓缸、再熱蓄熱器、中低壓合缸、然后回流至凝汽器; 蓄熱裝置中的過(guò)熱蓄熱器、再熱蓄熱器和蒸發(fā)蓄熱器在蓄熱循環(huán)和放熱循環(huán)中進(jìn)出口方向相反。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),其特征在于:所述過(guò)熱蓄熱器、再熱蓄熱器和蒸發(fā)蓄熱器均為具有溫度梯度的蓄熱器,分別分隔成依次串聯(lián)的若干蓄熱區(qū)域。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),其特征在于:所述蒸發(fā)蓄熱器還并聯(lián)有從過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器出口直聯(lián)水箱的旁路。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),其特征在于:蓄熱循環(huán)和放熱循環(huán)的傳熱介質(zhì)為水,蓄熱介質(zhì)為熔鹽,蓄熱進(jìn)口的傳熱介質(zhì)溫度高于熔鹽的熔點(diǎn)、蓄熱出口的傳熱介質(zhì)溫度低于熔鹽的熔點(diǎn)。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),其特征在于:所述過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器設(shè)有換熱管,換熱管內(nèi)流通傳熱介質(zhì),換熱管外為蓄熱介質(zhì),過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器換熱管使用不銹鋼材料。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng),其特征在于:所述蒸發(fā)蓄熱器設(shè)有換熱管,換熱管內(nèi)流通傳熱介質(zhì),換熱管外為蓄熱介質(zhì),蒸發(fā)蓄熱器換熱管使用碳鋼材料。
      7.—種權(quán)利要求1?6任意一條所述再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的運(yùn)行方式,其特征在于:蓄熱過(guò)程為:水箱中水經(jīng)過(guò)回水循環(huán)泵加壓后進(jìn)入汽包,和汽包中的循環(huán)水混合后再經(jīng)強(qiáng)制循環(huán)泵加壓進(jìn)入蒸發(fā)加熱器加熱成汽水混合物后回到汽包進(jìn)行汽水分離,分離后的飽和蒸汽進(jìn)入過(guò)熱加熱器加熱為過(guò)熱蒸汽,過(guò)熱蒸汽進(jìn)入其中一組蓄熱裝置,先給該蓄熱裝置的過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器蓄熱后降溫,降溫后的過(guò)熱蒸汽再給蒸發(fā)蓄熱器蓄熱,蓄熱后凝結(jié)為熱水回到水箱,一組蓄熱裝置蓄熱完成后切換另一組蓄熱裝置進(jìn)行蓄熱; 完成蓄熱后的其中一組蓄熱裝置進(jìn)行放熱循環(huán),放熱過(guò)程為:凝汽器中出來(lái)的水,經(jīng)過(guò)凝結(jié)水泵、低壓加熱器、除氧器、給水泵、高壓加熱器處理后的熱水,進(jìn)入蒸發(fā)蓄熱器取熱,接著進(jìn)入過(guò)熱蓄熱器再加熱形成高溫高壓過(guò)熱蒸汽,進(jìn)入高壓缸做功后變?yōu)橹袎哼^(guò)熱蒸汽且溫度降低,中壓過(guò)熱蒸汽再進(jìn)入再熱蓄熱器取熱升溫形成中壓高溫過(guò)熱蒸汽,進(jìn)入中低壓合缸做功,中低壓合缸做功后的蒸汽壓力再次降低最后回到凝汽器。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的運(yùn)行方式,其特征在于:蓄熱過(guò)程中,給過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器蓄熱后降溫的過(guò)熱蒸汽其中一部分給蒸發(fā)蓄熱器蓄熱,另一部分降溫的過(guò)熱蒸汽從旁路直接回到水箱保持水箱中的初始水溫。
      9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的運(yùn)行方式,其特征在于:蓄熱過(guò)程和放熱過(guò)程可分別在不同組的蓄熱裝置中同時(shí)進(jìn)行。
      10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種再熱太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)的運(yùn)行方式,其特征在于:在過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器中的熔鹽是液態(tài)熔鹽,不發(fā)生相變,蒸發(fā)蓄熱器中的熔鹽在蓄熱或放熱過(guò)程中固液相變,相應(yīng)的在過(guò)熱蓄熱器和再熱蓄熱器中傳熱介質(zhì)也不發(fā)生相變,蒸發(fā)蓄熱器中傳熱介質(zhì)發(fā)生汽液相變。
      【文檔編號(hào)】F28D20/02GK104279537SQ201310289067
      【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
      【發(fā)明者】朱亞農(nóng), 顧向明, 姚利森, 彭才元 申請(qǐng)人:上海工電能源科技有限公司
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