槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102734095A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102734095A(43)申请公布日2012.10.17(21)申请号201110086362.3(22)申请日2011.04.07(71)申请人张建城地址050051河北省石家庄市桥西区友谊大街精英路31号楼5单元501(72)发明人张建城(51)Int.Cl.F03G6/06(2006.01)F22B1/00(2006.01)F24J2/12(2006.01)F01K25/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置(57)摘要槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置。本发明由抛物槽聚光阵列、线聚焦强化集热管、导热工质、换热器、雾化器、雾化闪蒸罐、压力泵、压力控制阀、储热器、储热工质、中低温有机朗肯(ORC)动力机组、有机蒸发剂罐、蒸发器、冷凝器、空冷机组、调节阀、传输管线、互补锅炉、聚光阵列集群PLC控制器，液压或涡轮蜗杆驱动器组成，本装置使用雾化水汽、乙二醇、导热油或熔盐做传热工质，通过储热器为中低温有机朗肯(ORC)动力机提供热能，直接驱动中低温有机朗肯(ORC)动力机组实现太阳能聚热发电。该技术属太阳能热利用领域。CN10273495ACN102734095A权利要求书1/2页1.槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置由抛物槽聚光阵列、线聚焦强化集热管、导热工质、换热器、雾化器、雾化闪蒸罐、压力泵、压力控制阀、储热器、储热工质、中低温有机朗肯(ORC)动力机组、有机蒸发剂罐、蒸发器、冷凝器、空冷机组、调节阀、传输管线、互补锅炉、聚光阵列集群PLC控制器，液压或涡轮蜗杆驱动器组成，其特征在于：1)直接将水雾化后作传热工质；抛物槽聚光阵列前端设置雾化器，雾化器进口连接压力泵，雾化器出口连接线聚焦强化集热管进口，线聚焦强化集热管出口连接雾化闪蒸罐进口，雾化闪蒸罐出口连接过热段抛物槽聚光阵列以产生过热蒸汽；过热蒸汽直接进入储热器；或者抛物槽聚光阵列产生的饱和蒸汽直接进入储热器；储热器出口端连接冷凝器进口；雾化闪蒸罐设置雾化器，雾化闪蒸罐另一出口连接压力控制阀，压力控制阀一端连接冷凝器；冷凝器出口连接压力泵，压力泵出口分别连接两个雾化器；2)将一个或若干个有机朗肯动力机的蒸发器设置在储热器内；或将若干个有机朗肯动力机组的蒸发器分层或分区设置在储热器相应的分层或分区内；或者设立若干个储热器，与槽式聚光阵列并联，有机朗肯动力机组的蒸发器分别设置在若干个储热器内；蒸发器进出口分别连接压力泵出口和有机朗肯动力机进口；3)储热工质为液态相变或固态显热储热工质，如熔盐、导热油、混凝土、陶瓷或含石墨以及铝金属材料的固体物；4)导热工质为乙二醇、导热油、熔盐、雾化水汽；5)将有机朗肯热发电系统的蒸发器直接设置在蒸汽朗肯循环槽式太阳能热发电系统的冷凝器内；或按适应不同温度工况的有机朗肯动力机顺序排列，将下一级低温有机朗肯蒸发器设置在上一级中温有机朗肯冷凝器中，实现梯级热利用。2.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置，其特征在于：所述互补锅炉与抛物槽聚光阵列串联或并联；导热油或熔盐即作传热工质也作储热工质；抛物槽聚光阵列出口连接储热器进口，储热器出口连接压力泵进口端，压力泵出口端连接抛物槽聚光阵列进口；采用导热油的互补锅炉与抛物槽聚光阵列并联；采用熔盐的互补锅炉与抛物槽聚光阵列串联。3.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置，其特征在于：所述线聚焦强化集热管的金属内管是具有强化换热功能的环形、或螺旋形、或金属管表面有规则凸起成苞的波节金属内管，促使热交换介质变层流传热为湍流传热，同时可以承载不小于10Mpa的内压力；采用导热油或熔盐作传热工质时也可使用金属直管。4.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置，其特征在于：所述储热器为盛装液态相变储热工质的容器或带有传热管道的固体储热容器；储热器内设置太阳能热输入端换热器和管状蒸发器；设置物料进口、压力调节阀以及压力传感器；采用导热油或熔盐作传热工质的储热器内可不设置管状换热器，但要设置温度平衡搅拌装置。5.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置，其特征在于：所述蒸发器为盘管式蒸发器或列管式蒸发器。6.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置，其特征在于：所述压力泵为高温熔盐泵、导热油泵或水泵。7.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温有机朗肯(ORC)热发电装置，其特征在于：2CN102734095A权利要求书2/2页所述雾化器是设有雾化喷头的装置。8.根据权