一種采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐及其制備過熱蒸汽的方法
【專利摘要】本發(fā)明“一種采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐及其制備過熱蒸汽的方法”，屬于太陽能利用技術(shù)。其特征在于：包括由傳熱介質(zhì)輸送管道依次連接呈循環(huán)回路的以下幾部分：供熱裝置，高溫熔鹽罐、攜熱產(chǎn)物輸出裝置和低溫熔鹽罐，所述高溫熔鹽罐還包括電加熱裝置，所述電加熱裝置由谷電時(shí)段電能供電并加熱所述高溫熔鹽管中的熔鹽。可根據(jù)不同的環(huán)境要求，選擇不同的加熱方式，保證在沒有陽光的時(shí)候也能持續(xù)的供過熱蒸汽，經(jīng)濟(jì)效益好，環(huán)保節(jié)能，儲(chǔ)熱材料可以利用本公司發(fā)明的石英砂復(fù)合熔鹽，降低初期的投資成本。
【專利說明】一種采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐及其制備過熱蒸汽的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能利用技術(shù)，特別是一種采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐及制備過熱蒸汽的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在太陽能利用【技術(shù)領(lǐng)域】，目前未見到可根據(jù)不同環(huán)境選擇不能加熱方式，經(jīng)濟(jì)效益好，環(huán)保節(jié)能，且投入和運(yùn)行成本低的太陽能蒸汽鍋爐。隨著能源緊缺，如何有效開發(fā)利用太陽能，成為認(rèn)為一直期待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明根據(jù)上述領(lǐng)域存在的空白和需求，本發(fā)明提供一種采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐，能夠在不同的環(huán)境下保證持續(xù)提供過熱蒸汽，技術(shù)方案如下:
[0004]一種采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐，其特征在于:
[0005]包括傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)輸送管，供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐；所述傳熱介質(zhì)輸送管道為可循環(huán)回路管道，依次與供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置相接，與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通；
[0006]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽；
[0007]所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)；
[0008]所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道道中循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力；
[0009]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量，然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱，使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲(chǔ)存起來，一部分熱量提供給輸出裝置，釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中；低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動(dòng)力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐中后開始下一個(gè)換熱循環(huán)；
[0010]所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置，所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)；
[0011]所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的過熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器以及預(yù)熱器；使用狀態(tài)下，傳熱介質(zhì)經(jīng)過熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，然后進(jìn)所述預(yù)熱器，最后回到供熱裝置；所述過熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過熱蒸汽并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成蒸汽并輸出；所述預(yù)熱裝置用于向所述蒸汽發(fā)生器提供預(yù)熱的熱水；所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
[0012]本發(fā)明中的過熱蒸汽鍋爐中，供熱裝置用于聚集太陽能作為熱源，節(jié)能環(huán)保。傳熱裝置吸收的太陽能可根據(jù)不同的環(huán)境要求，選擇不同的加熱方式。鍋爐中，在供熱裝置的下游設(shè)置有一個(gè)高溫熔鹽罐，使得光照良好時(shí)段收集的熱能可以部分地儲(chǔ)存在高溫熔鹽罐中，一部分循環(huán)加熱輸出裝置中待加熱的水以輸出過熱蒸汽，放熱后的傳熱介質(zhì)回到低溫熔鹽罐中，光照好的時(shí)段，低溫熔鹽罐中回收的傳熱介質(zhì)被泵至供熱裝置位置與所述供熱裝置進(jìn)行換熱吸熱。光照不好的時(shí)段，在循環(huán)泵的動(dòng)力下，低溫熔鹽罐中回收的傳熱介質(zhì)流經(jīng)高溫熔鹽罐可吸收高溫熔鹽罐中儲(chǔ)熱介質(zhì)儲(chǔ)存的熱量，并將熱量傳送到輸出裝置。本發(fā)明中，采傳熱/儲(chǔ)介質(zhì)為復(fù)合熔鹽，具有導(dǎo)熱系數(shù)好，儲(chǔ)熱密度大的熱點(diǎn)，既適合傳熱也適合儲(chǔ)熱，使用溫度高，效率高，能保證在沒有陽光的時(shí)候也能持續(xù)的輸出過熱蒸汽，經(jīng)濟(jì)效益好，環(huán)保節(jié)能。
[0013]本發(fā)明的鍋爐系統(tǒng)中高溫熔鹽罐還設(shè)置了電加熱裝置，采用晚上的谷電加熱高溫熔鹽罐，補(bǔ)充夜晚太陽能的缺乏，利用了晚上的谷電避免電力能源的浪費(fèi)，同時(shí)提高了鍋爐運(yùn)行效率，使得本發(fā)明的鍋爐24小時(shí)高效地提供過熱蒸汽。
[0014]所述供熱裝置選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的
>J-U ρ?α裝直。
[0015]所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門I ;
[0016]所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。用于關(guān)閉/開啟傳熱介質(zhì)輸送管道形成的循環(huán)回路。
[0017]進(jìn)一步，還設(shè)置有一段能避開閥門2，供熱裝置以及閥門I并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道，所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。本發(fā)明中，當(dāng)光照不好的時(shí)候，低溫熔鹽罐中的傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)需要輸送到高溫熔鹽罐位置的傳熱介質(zhì)輸送管道中吸收高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)存熱量，為了增加傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)的流動(dòng)流暢性，避免管道堵塞，優(yōu)選在低溫熔鹽罐和高溫熔鹽罐之間增設(shè)一條低溫傳熱介質(zhì)輸送管道。并在該管道上設(shè)置閥門3以便于開啟和關(guān)閉。光照良好時(shí)關(guān)閉閥門3，光照差或夜間開啟閥門3以利用高溫熔鹽罐中的存儲(chǔ)的熱量。
[0018]所述傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。本發(fā)明中優(yōu)選石英砂復(fù)合熔鹽，見專利申請(qǐng)?zhí)?01310732738.2,201310040070.5，201310040909.5中所記載的石英砂復(fù)合熔鹽。具有降低熔鹽使用成本的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用具有現(xiàn)有技術(shù)中報(bào)道的具有近似特性的熔鹽作為傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)。
[0019]上述任一鍋爐中，所述換熱器還連接有除氧器。用于除去水中所含的氧，保證給水品質(zhì)，使鍋爐通流部分及換熱系統(tǒng)的管路和設(shè)備免受腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。
[0020]本發(fā)明還依據(jù)上述鍋爐，提供一種制備過熱蒸汽的方法，其特征在于，采用如下清潔能源過熱蒸汽鍋爐對(duì)水進(jìn)行加熱并輸出；
[0021]所述清潔能源過熱蒸汽鍋爐包括傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)輸送管，供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐；所述傳熱介質(zhì)輸送管道為可循環(huán)回路管道，依次與供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置相接，與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通；
[0022]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽；
[0023]所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)；
[0024]所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道中循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力；
[0025]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量，然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱，使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲(chǔ)存起來，一部分熱量提供給輸出裝置，釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中；低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動(dòng)力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐中后開始下一個(gè)換熱循環(huán)；
[0026]所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置，所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)；
[0027]所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的過熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器以及預(yù)熱器；使用狀態(tài)下，傳熱介質(zhì)經(jīng)過熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，然后進(jìn)所述預(yù)熱器，最后回到供熱裝置；所述過熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過熱蒸汽并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成蒸汽并輸出；所述預(yù)熱裝置用于向所述蒸汽發(fā)生器提供預(yù)熱的熱水；所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
[0028]所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥1，在所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。
[0029]進(jìn)一步地，還設(shè)置有一段能避開閥門2供熱裝置以及閥門I并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道，所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。
[0030]所述傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。
[0031 ] 上述任一方法中，所述預(yù)熱器還連接有除氧器。
[0032]綜上，本發(fā)明具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì):
[0033]1.本發(fā)明采用聚集的太陽能以及夜晚谷電時(shí)段的谷電互相補(bǔ)充提供熱量，即節(jié)能環(huán)保，又保證鍋爐24小時(shí)高效提供過熱蒸汽或水過熱蒸汽。
[0034]2.可采用三種方式提供熱源:槽式、塔式、線性菲涅爾式太陽能光熱發(fā)電方式的鏡場(chǎng)聚集太陽能?？筛鶕?jù)不同的環(huán)境要求，選擇不同的加熱方式。
[0035]3.本發(fā)明利用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱，熔鹽使用溫度高，效率高，儲(chǔ)熱保證在沒有陽光的時(shí)候也能持續(xù)的供過熱蒸汽，經(jīng)濟(jì)效益好，環(huán)保節(jié)能。
[0036]4.本發(fā)明利用雙罐進(jìn)行儲(chǔ)熱，儲(chǔ)熱材優(yōu)選利用本公司發(fā)明的復(fù)合熔鹽，導(dǎo)熱系數(shù)好，儲(chǔ)熱密度大。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1.用于產(chǎn)生過熱蒸汽的本發(fā)明的采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐；
[0038]其中1-傳熱介質(zhì)輸送管道，2-供熱裝置，3-高溫熔鹽罐，4-1過熱蒸汽發(fā)生器，4-2蒸汽發(fā)生器，4-3預(yù)熱器，5-低溫熔鹽罐，6-循環(huán)泵，7-1閥門I，7-2閥門2，7-3閥門3，8-除氧器，9-低溫傳熱介質(zhì)輸送管道，10-谷電電源。

【具體實(shí)施方式】
[0039]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐，其特征在于:
[0040]包括傳熱介質(zhì)輸送道I，供熱裝置2，高溫熔鹽罐3、輸出裝置和低溫熔鹽罐5 ;所述傳熱介質(zhì)輸送管道I為可循環(huán)回路管道，依次與供熱裝置2，高溫熔鹽罐3、輸出裝置相接，與所述低溫熔鹽罐5內(nèi)部連通；
[0041]所述傳熱介質(zhì)輸送管道I中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐3中的儲(chǔ)熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽；
[0042]所述供熱裝置2用于收集太陽能以加熱所述傳熱介質(zhì)輸送管道I中的傳熱介質(zhì)；
[0043]所述傳熱介質(zhì)輸送管道I上設(shè)置有循環(huán)泵6，所述循環(huán)泵6用于為所述傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道I中循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力；
[0044]所述傳熱介質(zhì)輸送管道I中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置2中吸收熱量，然后向高溫熔鹽罐3、輸出裝置放熱，使得一部分熱量在高溫熔鹽罐3中儲(chǔ)存起來，一部分熱量提供給輸出裝置，釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐5中；低溫熔鹽罐5中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動(dòng)力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐3中開始下一個(gè)換熱循環(huán)；
[0045]所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置，所述電加熱裝置由谷電電源10供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)；
[0046]所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的過熱蒸汽發(fā)生器4-1、蒸汽發(fā)生器4-2以及預(yù)熱器4-3 ;使用狀態(tài)下，傳熱介質(zhì)經(jīng)過熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，然后進(jìn)所述預(yù)熱器，最后回到供熱裝置；所述過熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過熱蒸汽并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成蒸汽并輸出；所述預(yù)熱裝置用于向所述蒸汽發(fā)生器提供預(yù)熱的熱水；所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
[0047]本發(fā)明中的過熱蒸汽鍋爐中，供熱裝置用于聚集太陽能作為熱源，節(jié)能環(huán)保。傳熱裝置吸收的太陽能可根據(jù)不同的環(huán)境要求，選擇不同的加熱方式。鍋爐中，在供熱裝置的下游設(shè)置有一個(gè)高溫熔鹽罐，使得光照良好時(shí)段收集的熱能可以部分地儲(chǔ)存在高溫熔鹽罐中，一部分循環(huán)加熱輸出裝置中待加熱的水以輸出過熱蒸汽，放熱后的傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)回到低溫熔鹽罐中，光照好的時(shí)段，低溫熔鹽罐中回收的傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)被泵至供熱裝置位置與所述供熱裝置進(jìn)行換熱吸熱。光照不好的時(shí)段，在循環(huán)泵的動(dòng)力下，低溫熔鹽罐中回收的傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)流經(jīng)高溫熔鹽罐時(shí)可吸收高溫熔鹽罐中儲(chǔ)存的熱量，并將熱量傳送大輸出裝置。本發(fā)明中，傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)為熔鹽，具有導(dǎo)熱系數(shù)好，儲(chǔ)熱密度大的熱點(diǎn)，既適合傳熱也適合儲(chǔ)熱，使用溫度高，效率高，能保證在沒有陽光的時(shí)候也能持續(xù)的輸出過熱蒸汽，經(jīng)濟(jì)效益好，環(huán)保節(jié)能。
[0048]本發(fā)明的鍋爐系統(tǒng)中高溫熔鹽罐還設(shè)置了電加熱裝置，采用晚上的谷電加熱高溫熔鹽罐，補(bǔ)充夜晚太陽能的缺乏，利用了晚上的谷電避免電力能源的浪費(fèi)，同時(shí)提高了鍋爐運(yùn)行效率，使得本發(fā)明的鍋爐24小時(shí)高效地提供過熱蒸汽。
[0049]所述供熱裝置2選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的裝置。
[0050]所述供熱裝置2至所述高溫熔鹽罐3之間的傳熱介質(zhì)輸送管道I上設(shè)置有閥門17-1 ;所述低溫熔鹽罐5與所述供熱裝置2之間的傳熱介質(zhì)輸送管道I近供熱裝置2 —端設(shè)置有閥門27-2。閥門用于關(guān)閉/開啟傳熱介質(zhì)輸送管道形成的循環(huán)回路。
[0051]進(jìn)一步，還設(shè)置有一段能避開閥門27-2，供熱裝置2以及閥門17-1并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道I中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道9，所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道9上設(shè)置有閥門37-3。本發(fā)明中，當(dāng)光照不好的時(shí)候，低溫熔鹽罐中的傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)需要輸送到高溫熔鹽罐位置的傳熱介質(zhì)輸送管道中吸收高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)存熱量，為了增加傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)的流動(dòng)流暢性，避免管道堵塞，優(yōu)選在低溫熔鹽罐和高溫熔鹽罐之間增設(shè)一條低溫傳熱介質(zhì)輸送管道。并在該管道上設(shè)置閥門3以便于開啟和關(guān)閉。光照良好時(shí)關(guān)閉閥門3，光照差或夜間開啟閥門3以利用高溫熔鹽罐中的存儲(chǔ)的熱量。
[0052]所述傳熱/儲(chǔ)熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。本發(fā)明中優(yōu)選石英砂復(fù)合熔鹽，見專利申請(qǐng)?zhí)?01310732738.2,201310040070.5，201310040909.5中所記載的石英砂復(fù)合熔鹽。具有降低熔鹽使用成本的優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用具有現(xiàn)有技術(shù)中報(bào)道的具有近似特性的熔鹽作為傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)。
[0053]上述任一鍋爐中，所述換熱器還連接有除氧器8。用于除去水中所含的氧，保證給水品質(zhì)，使鍋爐通流部分及換熱系統(tǒng)的管路和設(shè)備免受腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命。
[0054]本發(fā)明還依據(jù)上述鍋爐，提供一種制備過熱蒸汽的方法，其特征在于，采用如下采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐對(duì)水進(jìn)行加熱并輸出過熱蒸汽；
[0055]所述儲(chǔ)能式太陽能過熱蒸汽鍋爐包括包括傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)輸送管，供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐；所述傳熱介質(zhì)輸送管為可循環(huán)回路管道，依次與供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置可換熱地相接，與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通；
[0056]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽；
[0057]所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)；
[0058]所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道中循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力；
[0059]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量，然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱，使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲(chǔ)存起來，一部分熱量提供給輸出裝置，釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中；低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動(dòng)力下流回到所述供熱裝置后開始下一個(gè)換熱循環(huán)；
[0060]所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置，所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)；
[0061]所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的過熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器以及預(yù)熱器；使用狀態(tài)下，傳熱介質(zhì)經(jīng)過熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，然后進(jìn)所述預(yù)熱器，最后回到供熱裝置；所述過熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過熱蒸汽并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成蒸汽并輸出；所述預(yù)熱裝置用于向所述蒸汽發(fā)生器提供預(yù)熱的熱水；所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
[0062]優(yōu)選所述供熱裝置選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的裝置。
[0063]所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥1，在所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。
[0064]進(jìn)一步地，還設(shè)置有一段能避開閥門2供熱裝置以及閥門I并將所述傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道，所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。
[0065]所述傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。
[0066]上述任一方法中，所述預(yù)熱器還連接有除氧器。
[0067]綜上，本發(fā)明具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì):
[0068]1.本發(fā)明采用聚集的太陽能以及夜晚谷電時(shí)段的谷電提供熱量，即節(jié)能環(huán)保，又保證鍋爐24小時(shí)高效提供過熱蒸汽或水過熱蒸汽。
[0069]2.可采用三種方式提供熱源:槽式、塔式、線性菲涅爾式太陽能光熱發(fā)電方式的鏡場(chǎng)聚集太陽能?？筛鶕?jù)不同的環(huán)境要求，選擇不同的加熱方式。
[0070]3.本發(fā)明利用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱，熔鹽使用溫度高，效率高，儲(chǔ)熱保證在沒有陽光的時(shí)候也能持續(xù)的供過熱蒸汽，經(jīng)濟(jì)效益好，環(huán)保節(jié)能。
[0071]4.本發(fā)明利用雙罐進(jìn)行儲(chǔ)熱，儲(chǔ)熱材料可以利用本公司發(fā)明的復(fù)合熔鹽，導(dǎo)熱系數(shù)好，儲(chǔ)熱密度大。
【權(quán)利要求】
1.一種采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐，其特征在于: 包括傳熱介質(zhì)輸送管道，供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐；所述傳熱介質(zhì)輸送管道為可循環(huán)回路管道，依次與供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置相接，與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通； 所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽； 所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)； 所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道中循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力； 所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量，然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱，使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲(chǔ)存起來，一部分熱量提供給輸出裝置，釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中；低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動(dòng)力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐中后開始下一個(gè)換熱循環(huán)； 所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置，所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)； 所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的過熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器以及預(yù)熱器；使用狀態(tài)下，傳熱介質(zhì)經(jīng)過熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，然后進(jìn)所述預(yù)熱器，最后回到供熱裝置中；所述過熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過熱蒸汽并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成蒸汽并輸出；所述預(yù)熱裝置用于向所述蒸汽發(fā)生器提供預(yù)熱的熱水；所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐，其特征在于:供熱裝置選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1?2—所述的采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐，其特征在于:所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門1 ;在所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3述的采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐，其特征在于:還設(shè)置有一段能避開閥門2供熱裝置以及閥門1并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道，所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐，其特征在于:所述傳熱/儲(chǔ)熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一所述的采用熔鹽傳熱儲(chǔ)熱的清潔能源過熱蒸汽鍋爐，其特征在于:所述換熱器還連接有除氧器。
7.一種制備過熱蒸汽的方法，其特征在于，采用如下清潔能源過熱蒸汽鍋爐對(duì)水進(jìn)行加熱并輸出； 所述清潔能源過熱蒸汽鍋爐包括傳熱儲(chǔ)熱介質(zhì)輸送管，供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐；所述傳熱介質(zhì)輸送管道為可循環(huán)回路管道，依次與供熱裝置，高溫熔鹽罐、輸出裝置相接，與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通； 所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽； 所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)； 所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道中循環(huán)流動(dòng)提供動(dòng)力； 所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量，然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱，使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲(chǔ)存起來，一部分熱量提供給輸出裝置，釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中；低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動(dòng)力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐3中后開始下一個(gè)換熱循環(huán)； 所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置，所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲(chǔ)熱介質(zhì)； 所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的過熱蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)生器以及預(yù)熱器；使用狀態(tài)下，傳熱介質(zhì)經(jīng)過熱蒸汽發(fā)生器流出后進(jìn)入蒸汽發(fā)生器，然后進(jìn)所述預(yù)熱器，最后回到供熱裝置；所述過熱蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的蒸汽加熱成過熱蒸汽并輸出；所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成蒸汽并輸出；所述預(yù)熱裝置用于向所述蒸汽發(fā)生器提供預(yù)熱的熱水；所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:所述供熱裝置選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于:所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門1 ;在所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。
10.根據(jù)權(quán)利要求3述的方法，其特征在于:還設(shè)置有一段能避開閥門2供熱裝置以及閥門1并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道，所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。
11.根據(jù)權(quán)利要求7?10任一所述的方法，其特征在于:所述傳熱/儲(chǔ)熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。
12.根據(jù)權(quán)利要求6?11任一所述的方法，其特征在于:所述預(yù)熱器還連接有除氧器。
【文檔編號(hào)】F24J2/30GK104266376SQ201410461991
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】曾智勇, 李正坤, 聶源, 崔小敏, 黃貝 申請(qǐng)人:深圳市愛能森設(shè)備技術(shù)有限公司