一種太陽能塔式電站中的換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能塔式發(fā)電的技術領域，尤其涉及一種太陽能塔式電站中的換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]太陽能塔式發(fā)電系統(tǒng)一般由反射鏡陣列、換熱介質(zhì)儲罐(包括冷罐和熱罐)、高塔、接收器、發(fā)電機等部分組成，由于其反射鏡陣列的聚光倍數(shù)高、接收器可獲得較高的集熱溫度，因而被廣泛的推廣應用。
[0003]在實際工作過程中，將換熱介質(zhì)從冷罐中通過栗輸送至高塔上的接收器中，換熱介質(zhì)在接收器中接收匯聚的太陽能后，通過輸送管道輸送至熱罐中，然后再通過換熱器將熱罐中儲存的吸熱后的換熱介質(zhì)進行換熱處理，并將交換后的熱量用于發(fā)電；換熱介質(zhì)經(jīng)過換熱后通過管道重新回到冷罐中，從而完成一個循環(huán)過程。
[0004]但在現(xiàn)有技術中，換熱介質(zhì)從冷罐中通過栗輸送至接收器這一過程中，由于栗要同時克服換熱介質(zhì)在管道內(nèi)的流體阻力以及換熱介質(zhì)自身由于高度差而產(chǎn)生的重力勢能，因此對于栗有著較為嚴格的要求。在實際使用過程中通常會選取較大揚程的栗為換熱介質(zhì)提供輸送動力，但采用較大揚程的栗，其自身價格、使用維護費用均較高，同時其自身損耗較快，不利于實際生產(chǎn)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種太陽能塔式電站中的換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)，其可降低換熱介質(zhì)循環(huán)所需的動力，可利用較小揚程的流體輸送裝置即可滿足輸送換熱介質(zhì)的動力需求。
[0006]本實用新型提供的太陽能塔式電站中的換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)，包括依次設置并首尾相連形成封閉式循環(huán)回路的輸入管路、接收器和輸出管路；其中，所述輸入管路、所述接收器和所述輸出管路中均填充有換熱介質(zhì)，并且所述換熱介質(zhì)在所述輸入管路、所述接收器和所述輸出管路中形成連續(xù)流體；
[0007]所述輸入管路和/或所述輸出管路上設置有流體輸送裝置。
[0008]進一步地，還包括換熱裝置，所述換熱裝置布置在所述輸出管路上。
[0009]進一步地，在所述輸入管路、所述接收器和所述輸出管路形成的循環(huán)回路中還設置有用于防止所述換熱介質(zhì)冷凝的預加熱裝置。
[0010]進一步地，所述輸入管路包括第一管道，所述輸出管路包括第二管道；
[0011]其中，所述第一管道的第一端處設置有所述接收器；所述第二管道套設在所述第一管道內(nèi)，并且所述第二管道的第一端延伸至所述接收器的內(nèi)部，所述第一管道的第二端與所述第二管道的第二端相連通。
[0012]進一步地，所述換熱裝置置于所述第二管道中。
[0013]進一步地，所述輸入管路包括第一管道，所述輸出管路包括第二管道；
[0014]其中，所述第一管道的第一端處設置有所述接收器，所述第一管道套設在所述第二管道內(nèi)，并且所述第二管道的第一端延伸至所述接收器的內(nèi)部，所述第一管道的第二端與所述第二管道的第二端相連通。
[0015]進一步地，所述換熱裝置置于所述第二管道內(nèi)壁與所述第一管道外壁之間的空間。
[0016]進一步地，所述第二管道的管壁上設置有隔熱構件。
[0017]進一步地，所述接收器內(nèi)部填充有換熱介質(zhì)，且所述接收器頂部與所述換熱介質(zhì)之間留有空間。
[0018]進一步地，所述空間內(nèi)抽真空，并填充保護性氣體。
[0019]進一步地，所述換熱介質(zhì)為液態(tài)鈉或液態(tài)熔融鹽。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的用于太陽能塔式電站中的換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)，輸入管路、接收器和輸出管路形成一封閉式循環(huán)回路，換熱介質(zhì)在輸入管路、接收器和輸出管路中形成連續(xù)流體。整個換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)中無泄壓過程，只需克服換熱介質(zhì)流動過程的流體阻力，即可推動連續(xù)流體持續(xù)流動。因此，只需采用可提供較小揚程的流體輸送裝置即可克服連續(xù)流體阻力，從而促使換熱介質(zhì)在輸入管路、接收器和輸出管路之間進行循環(huán)流動。
[0021]在進一步的技術方案中，通過在輸出管路上設置換熱裝置，換熱介質(zhì)經(jīng)輸入管路輸送至接收器中吸熱升溫，經(jīng)輸出管路輸送至換熱裝置進行換熱處理，將熱量傳遞至水，水吸收熱量升溫產(chǎn)生蒸汽，進而實施蒸汽發(fā)電，經(jīng)換熱后的換熱介質(zhì)溫度降低，流出換熱裝置后經(jīng)輸入管路循環(huán)至接收器中，實施下一輪的吸熱換熱處理。
[0022]在進一步的技術方案中，通過在輸入管路、接收器和輸出管路形成的循環(huán)回路中設置預加熱裝置，可防止換熱介質(zhì)冷凝，當換熱介質(zhì)因環(huán)境溫度降低發(fā)生冷凝時，可利用預加熱裝置對其實施預熱處理，使換熱介質(zhì)熔化，實施換熱介質(zhì)的循環(huán)流動。其中的預加熱裝置可以為加熱絲，可將加熱絲分別纏繞于輸入管路、接收器和輸出管路上，防止其內(nèi)部換熱介質(zhì)的冷凝。
[0023]在進一步的技術方案中，輸入管路包括第一管道，輸出管路包括第二管道，并將第二管道套設在第一管道內(nèi)，并將第二管道的第一端延伸至接收器的內(nèi)部，第一管道的第二端與第二管道的第二端相連通。從而進一步簡化、明確輸入管路、輸出管路的布置方式，為換熱介質(zhì)的連續(xù)流動提供便利的結構。
[0024]在進一步的技術方案中，將換熱裝置置于第二管道中，簡化了換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)的整體結構，使得輸入管路、接收器、輸出管路及換熱裝置形成一封閉的空間，便于換熱介質(zhì)的循環(huán)流動。
[0025]在進一步的技術方案中，通過在第二管道的管壁上設置隔熱構件，避免在接收器內(nèi)吸收熱量的換熱介質(zhì)在輸出管路的流動中的熱量散失，減少換熱介質(zhì)在流動過程中的熱損，提高換熱介質(zhì)的集熱溫度。
[0026]在進一步的技術方案中，通過將接收器頂部與換熱介質(zhì)之間留有空間，當換熱介質(zhì)吸收熱量膨脹時，會對循環(huán)回路的管壁產(chǎn)生一定的壓力，通過該空間，可避免換熱介質(zhì)因溫度升高膨脹對循環(huán)回路的破壞，進一步提升了換熱介質(zhì)循環(huán)流動的安全性。
[0027]在進一步的技術方案中，通過對上述空間抽真空，并填充保護性氣體，可避免接收器內(nèi)部混入空氣，與換熱介質(zhì)發(fā)生反應，保證換熱介質(zhì)持續(xù)長久的在循環(huán)回路中循環(huán)流動。
[0028]在進一步的技術方案中，換熱介質(zhì)可為液態(tài)鈉或液態(tài)熔融鹽，采用液態(tài)鈉作為換熱介質(zhì)，因液態(tài)鈉的導熱性能較好，鈉的密度較低，流阻較小；同時，高溫時鈉不會分解，凝結時也不會出現(xiàn)脹管現(xiàn)象，從而提升換熱介質(zhì)循環(huán)流動的安全性，進而提高該換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)的管理性能。
【附圖說明】
[0029]在下文中將基于僅為非限定性的實施例并參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。其中:
[0030]圖1為本實用新型實施例二提供的太陽能塔式電站中的換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)的結構示意圖。
[0031]圖2、3、4為本實用新型實施例三提供的太陽能塔式電站中的換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)的結構示意圖。
[0032]【附圖說明】:
[0033]1-輸入管路，2-接收器，3-輸出管路，4-換熱裝置，5-第一管道，6_第二管道
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和實施例對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0035]實施例一
[0036]本實施例提供的太陽能塔式電站中的換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)，依次設置并首尾相連形成封閉式循環(huán)回路的輸入管路、接收器和輸出管路；其中，輸入管路、接收器和輸出管路中均填充有換熱介質(zhì)，并且換熱介質(zhì)在輸入管路、接收器和輸出管路中形成連續(xù)流體；輸入管路和/或所述輸出管路上設置有流體輸送裝置。
[0037]在傳統(tǒng)的塔式光熱電站中，換熱介質(zhì)從冷罐中通過栗輸送至接收器這一過程中，由于栗要同時克服換熱介質(zhì)在管道內(nèi)的流體阻力以及換熱介質(zhì)由于高度差而產(chǎn)生的重力勢能，因此對于栗有著較為嚴格的要求。在實際使用過程中通常會選取較大揚程的栗為換熱介質(zhì)提供輸送動力，但采用較大揚程的栗，其自身價格、使用維護費用均較高，同時其自身損耗較快，不利于實際生產(chǎn)使用。同時，換熱介質(zhì)在從接收器輸送回熱罐中，會經(jīng)過泄壓過程。
[0038]本實施例通過將輸入管路、接收器和輸出管路形成一循環(huán)回路，換熱介質(zhì)在輸入管路、接收器和輸出管路中形成連續(xù)流體，整個換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)中無泄壓過程，只需克服換熱介質(zhì)流動過程的流體阻力，即可推動連續(xù)流體持續(xù)流動。因此，只需采用可提供較小揚程的流體輸送裝置即可克服連續(xù)流體阻力，從而促使換熱介質(zhì)形成的連續(xù)流體在輸入管路、接收器和輸出管路之間進行循環(huán)流動。從而可有效降低換熱介質(zhì)循環(huán)流動所需的動力。
[0039]實施例二
[0040]如圖1所示，本實施例提供的太陽能塔式電站中的換熱介質(zhì)無泄壓循環(huán)系統(tǒng)，依次設置并首尾相連形成封閉式循環(huán)回路的輸入管路1、接收器2和輸出管路3 ;其中，輸入管路1、接收器2和輸出管路3中均填充有換熱介質(zhì)，并且換熱介質(zhì)在輸入管路1、接收器2和輸出管路3中形成連續(xù)流體；輸入管路I和/或所述輸出管路3上設置有流體輸送裝置。
[0041]另外，還可包括換熱裝置4，該換熱裝置4布置在輸出管路3上。通過在輸出管路3上設置換熱裝置4，換熱介質(zhì)經(jīng)輸入管路I輸送至接收