專利名稱:一種多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),屬于太陽能光熱儲能技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的太陽能光熱電站儲熱系統(tǒng)多采用雙罐式儲熱裝置,在大型的太陽能光熱電站中,用于輸送高、低溫儲熱介質(zhì)的高、低溫泵直接安裝在高度達十米以上的儲熱介質(zhì)罐頂部,較長的高、低泵液下深度不僅是對儲熱介質(zhì)泵技術(shù)設(shè)計的挑戰(zhàn),更是影響儲熱介質(zhì)泵使用穩(wěn)定性和壽命的主要因素,大大增加了儲熱介質(zhì)泵的制造成本;另外,儲熱介質(zhì)罐的主要熱損由儲熱介質(zhì)泵液下軸的傳熱及其上的冷卻裝置導致;儲熱系統(tǒng)中的換熱器組安裝在比高、低溫泵出口更高的位置,對于大型的儲熱系統(tǒng),高、低溫泵的出口高度通常在十米以上,這樣勢必造成換熱器組支撐鋼架結(jié)構(gòu)復雜,造價成本高,施工難度大,運行維護不方便。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于:提供一種多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),此系統(tǒng)中用于輸送儲熱介質(zhì)的高、低溫泵安裝于地面零米層以下的小型高、低溫緩沖罐內(nèi),換熱器組安裝于地面零米平層的鋼架上,從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):一種多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),包括低溫儲熱罐、高溫儲熱罐、換熱器組、低溫泵、高溫泵、低溫緩沖罐和高溫緩沖罐,低溫儲熱罐和高溫儲熱罐設(shè)置于地面零米層以上,低溫緩沖罐和高溫緩沖罐設(shè)置于地面零米層以下,低溫泵和高溫泵分別設(shè)于低溫緩沖罐和高溫緩沖罐的頂部,換熱器組設(shè)置于地面零米層的鋼架上。作為一種優(yōu) 選方式,所述低溫儲熱罐、高溫儲熱罐、低溫緩沖罐和高溫緩沖罐的底部均設(shè)有用于防止其內(nèi)儲熱介質(zhì)凝固的電加熱器。作為一種優(yōu)選方式,所述低溫儲熱罐、高溫儲熱罐、低溫緩沖罐和高溫緩沖罐上均設(shè)有氮氣充入管路。作為一種優(yōu)選方式,換熱器組內(nèi)的單個換熱器均設(shè)置有緊急排放閥及切斷閥。作為一種優(yōu)選方式,在低溫儲熱罐和高溫儲熱罐內(nèi)均設(shè)有儲熱介質(zhì)分配器。作為一種優(yōu)選方式,低溫儲熱罐和高溫儲熱罐中具有儲熱介質(zhì),所述儲熱介質(zhì)依靠自重從低溫儲熱罐和高溫儲熱罐分別進入低溫緩沖罐和高溫緩沖罐中,并分別經(jīng)低溫泵和高溫泵輸送進入換熱器組換熱,儲熱過程中,低溫儲熱介質(zhì)經(jīng)換熱器組換熱吸收熱量后進入高溫儲熱罐儲存;放熱過程中,高溫儲熱介質(zhì)經(jīng)換熱器組換熱釋放熱量后進入低溫儲熱罐儲存。其中部分零件的作用如下:電加熱器:用于機組停運時防止高低溫儲熱罐及緩沖罐內(nèi)儲熱介質(zhì)的凝固。氮氣充入管路:用于為高溫儲熱介質(zhì)提供惰性氣體氛圍,防止及減緩儲熱介質(zhì)長期使用過程中的分解變質(zhì)。緊急排放閥及切斷閥:用于在事故狀態(tài)將內(nèi)部儲熱介質(zhì)全部排至高低溫緩沖罐。地面零米層:即地面層,作為儲熱罐與緩沖罐相對位置的確定,儲熱罐一般置于地面上,緩沖罐必須位于儲熱罐的低位,保證儲熱罐中的所用熔鹽都能依靠自重進入緩沖罐。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果:本實用新型多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),用于輸送儲熱介質(zhì)的高、低溫泵安裝于地面零米層以下的小型高低溫緩沖罐內(nèi),換熱器組安裝于地面零米平層的鋼架上,大大減小了用于輸送儲熱介質(zhì)的高、低溫泵的液下深度和換熱器組的安裝高度,采用現(xiàn)有的儲熱介質(zhì)泵技術(shù)即可以滿足系統(tǒng)的長期可靠運行,同時降低儲熱系統(tǒng)的熱損,提高儲熱效率,降低儲熱成本,大大提高了儲熱介質(zhì)儲熱系統(tǒng)的經(jīng)濟性。
圖1是本實用新型多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1-低溫儲熱罐,2-高溫儲熱罐,3-電加熱器,4-儲熱介質(zhì)分配器,5_換熱器組,6-低溫泵,7-高溫泵,8-氮氣充入管路,9-低溫緩沖罐,10-高溫緩沖te, ii_儲熱介質(zhì)。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外,均可以以任何方式組合,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換,即,除非特別敘述,每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。如圖1所示,本實用新型多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng)包括低溫儲熱罐1、高溫儲熱罐2、換熱器組5、低溫泵6、高溫泵7、低溫緩沖罐9和高溫緩沖罐10。低溫儲熱罐I和高溫儲熱罐2設(shè)置于地面零米層以上,低溫緩沖罐9和高溫緩沖罐10設(shè)置于地面零米層以下,低溫泵6和高溫泵7分別設(shè)于低溫緩沖罐9和高溫緩沖罐10的頂部,換熱器組5設(shè)置于地面零米層的鋼架上。所述低溫儲熱罐1、高溫儲熱罐2、低溫緩沖罐9和高溫緩沖罐10的底部均設(shè)有用于防止其內(nèi)儲熱介質(zhì)凝固的電加熱器3。所述低溫儲熱罐1、高溫儲熱罐2、低溫緩沖罐9和高溫緩沖罐10上均設(shè)有氮氣充入管路8,氮氣充入管路用于為高溫儲熱介質(zhì)提供惰性氣體氛圍,防止及減緩儲熱介質(zhì)長期使用過程中的分解變質(zhì)。換熱器組5內(nèi)的單個換熱器均設(shè)置有緊急排放閥及切斷閥。在低溫儲熱罐I和高溫儲熱罐2內(nèi)均設(shè)有儲熱介質(zhì)分配器4。低溫儲熱罐I和高溫儲熱罐2中具有儲熱介質(zhì)11,所述儲熱介質(zhì)11依靠自重從低溫儲熱罐I和高溫儲熱罐2分別進入低溫緩沖罐9和高溫緩沖罐10中,并分別經(jīng)低溫泵6和高溫泵7輸送進入換熱器組5換熱,儲熱過程中,低溫儲熱介質(zhì)經(jīng)換熱器組5換熱吸收熱量后進入高溫儲熱罐2儲存;放熱過程中,高溫儲熱介質(zhì)經(jīng)換熱器組5換熱釋放熱量后進入低溫儲熱罐I儲存,實現(xiàn)此儲熱系統(tǒng)的儲熱。應(yīng)用實施例:[0023]太陽能光熱電站運行期間,當太陽輻射比較強的時間段,太陽能場吸收的熱量除了保證系統(tǒng)發(fā)電的同時,也將部分經(jīng)聚光加熱的高溫傳熱介質(zhì)通入換熱器組,低溫儲熱罐中的低溫儲熱介質(zhì)依靠自重進入低溫緩沖罐,經(jīng)低溫泵輸送經(jīng)換熱器組5吸收經(jīng)聚光加熱的高溫傳熱介質(zhì)傳遞的熱量,儲熱介質(zhì)帶著吸收的熱量被送入高溫儲熱罐存儲,實現(xiàn)熱能的存儲。當太陽輻射強度較低或無光照時,高溫儲熱罐中的高溫儲熱介質(zhì)依靠自重進入高溫緩沖罐,經(jīng)高溫泵輸送經(jīng)換熱器組向外釋放熱量,降溫后的低溫儲熱介質(zhì)被送入低溫儲熱罐存儲,實現(xiàn)熱能的釋放。在系統(tǒng)停運期間,為了避免儲熱介質(zhì)儲熱系統(tǒng)內(nèi)儲熱介質(zhì)的凝結(jié),啟動電加熱器加熱,防止儲熱介質(zhì)凝固。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)?!?br>
權(quán)利要求1.一種多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),包括低溫儲熱罐(I)、高溫儲熱罐(2)、換熱器組(5)、低溫泵(6)、高溫泵(7)、低溫緩沖罐(9)和高溫緩沖罐(10),其特征在于:低溫儲熱罐(I)和高溫儲熱罐(2)設(shè)置于地面零米層以上,低溫緩沖罐(9)和高溫緩沖罐(10)設(shè)置于地面零米層以下,低溫泵(6)和高溫泵(7)分別設(shè)于低溫緩沖罐(9)和高溫緩沖罐(10)的頂部,換熱器組(5)設(shè)置于地面零米層的鋼架上。
2.如權(quán)利要求1所述的多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),其特征在于:所述低溫儲熱罐(I)、高溫儲熱罐(2)、低溫緩沖罐(9)和高溫緩沖罐(10)的底部均設(shè)有用于防止其內(nèi)儲熱介質(zhì)凝固的電加熱器(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),其特征在于:所述低溫儲熱罐(I)、高溫儲熱罐(2)、低溫緩沖罐(9)和高溫緩沖罐(10)上均設(shè)有氮氣充入管路(8)。
4.如權(quán)利要求1所述的多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),其特征在于:換熱器組(5)內(nèi)的單個換熱器均設(shè)置有緊急排放閥及切斷閥。
5.如權(quán)利要求1所述的多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),其特征在于:在低溫儲熱罐(I)和高溫儲熱罐(2)內(nèi)均設(shè)有儲熱介質(zhì)分配器(4)。
6.如權(quán)利要求1所述的多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),其特征在于:低溫儲熱罐(I)和高溫儲熱罐(2 )中具有儲熱介質(zhì)(11),所述儲熱介質(zhì)(11)依靠自重從低溫儲熱罐(I)和高溫儲熱罐(2)分別進入低溫緩沖罐(9)和高溫緩沖罐(10)中,并分別經(jīng)低溫泵(6)和高溫泵(7)輸送進入換熱器組(5)換熱,儲熱過程中,低溫儲熱介質(zhì)經(jīng)換熱器組(5)換熱吸收熱量后進入高溫儲 熱罐(2 )儲存;放熱過程中,高溫儲熱介質(zhì)經(jīng)換熱器組(5 )換熱釋放熱量后進入低溫儲熱罐(I)儲存。
專利摘要本實用新型公開了一種多罐式儲熱介質(zhì)儲、放熱系統(tǒng),包括低溫儲熱罐、高溫儲熱罐、換熱器組、低溫泵、高溫泵、低溫緩沖罐和高溫緩沖罐,低溫儲熱罐和高溫儲熱罐設(shè)置于地面零米層以上,低溫緩沖罐和高溫緩沖罐設(shè)置于地面零米層以下,低溫泵和高溫泵分別設(shè)于低溫緩沖罐和高溫緩沖罐的頂部,換熱器組設(shè)置于地面零米層的鋼架上。本實用新型大大減小了儲熱介質(zhì)泵的液下深度和換熱器組的安裝高度,降低儲熱系統(tǒng)的熱損,提高儲熱效率,降低儲熱成本,大大提高了儲熱介質(zhì)儲熱系統(tǒng)的經(jīng)濟性。
文檔編號F28D20/00GK203148277SQ20132010824
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者李有霞, 丁路, 奚正穩(wěn) 申請人:東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司