槽式太阳能中低温斯特林热发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102678488A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102678488A(43)申请公布日2012.09.19(21)申请号201110060078.9(22)申请日2011.03.14(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)F01K25/08(2006.01)F02G1/043(2006.01)F24J2/04(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称槽式太阳能中低温斯特林热发电装置(57)摘要本发明槽式太阳能中低温斯特林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、雾化器、雾化闪蒸罐、压力泵、压力控制阀、换热储热器、储热介质、中低温斯特林发电机、冷凝储水器、调节阀、传输管线、互补锅炉、聚光阵列集群PCL控制器，液压或涡轮蜗杆驱动器组成，本装置使用雾化水汽、导热油或熔盐做传热工质，通过换热储热器为中低温斯特林发电机提供热能，直接驱动斯特林发电机实现太阳能聚热发电。该技术属太阳能热利用领域。CN1026784ACN102678488A权利要求书1/1页1.槽式太阳能中低温斯特林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、雾化器、雾化闪蒸罐、压力泵、压力控制阀、换热储热器、储热介质、中低温斯特林发电机、冷凝储水器、调节阀、传输管线、互补锅炉、聚光阵列集群PCL控制器，液压或涡轮蜗杆驱动器组成，其特征在于：直接将软化纯净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下一个抛物槽聚光阵列以产生过热蒸汽；产生过热蒸汽的抛物槽聚光阵列出口连接换热储热器进口端；换热储热器出口端连接冷凝储水器进口；雾化闪蒸罐设置雾化器，雾化器进口连接压力泵；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储水器；冷凝储水器连接压力泵，压力泵出口分别连接两个雾化器；将若干个斯特林发电机的热端设置在换热储热器对应的接口上；互补锅炉并联在压力泵出口和换热储热器进口之间；储热介质为熔盐；调节阀设置在管线中。2.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温斯特林热发电装置，其特征在于：采用导热油或熔盐作传热工质；抛物槽聚光阵列出口连接换热储热器进口，换热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；中低温斯特林发电机成阵列式顺序分布设置在换热储热器周边；中低温斯特林发电机热端安装在换热储热器对应的接口内；采用导热油工质的互补锅炉与压力泵和换热储热器并联；采用熔盐工质的互补锅炉串联在抛物槽聚光阵列出口和换热储热器进口之间。3.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温斯特林热发电装置，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斯特林热发电装置，其特征在于：所述换热储热器内设置管状换热器，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斯特林热发电装置，其特征在于：所述压力泵为高温熔盐泵、导热油泵或水泵。6.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温斯特林热发电装置，其特征在于：所述雾化器是设有雾化喷头的装置。7.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温斯特林热发电装置，其特征在于：所述雾化闪蒸罐由汽包、雾化喷头、高温汽流进出口、压力控制阀出口端构成。8.根据权利要求1所述的槽式太阳能中低温斯特林热发电装置，其特征在于：所述互补锅炉可使用生物质燃料、矿物质燃料或天然气、沼气、煤制气、煤层气、煤气。2CN102678488A说明书1/3页槽式太阳能中低温斯特林热发电装置技术领域[0001]本发明涉及一种采用槽式太阳能驱动中低温斯特林发电机实现聚热发电(CSP)的装置，该技术属太阳能热利用领域。背景技术[0002]太阳能聚热发电(CSP)相比光伏发电(PV)具有规模大、集中度高、效率高等突出特点，但是面临的共同课题是如何降低制造成本以及如何提高发电效率进而降低发电成本，尤其是降低制造成本和提高发电效率就成为两种太阳能发电技术竞争的焦点。太阳能聚热发电(CSP)主要有槽式、塔式、碟式以及反射菲涅尔等四种热发电模式，其中槽式太阳能聚热发电已经实现商业化。该技术主要采用导热油为传热工质，经导热油