带储热的太阳能直接蒸汽发生(DSG)系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103528218103528218A(43)申请公布日2014.01.22(21)申请号201310465324.8(22)申请日2013.09.29(71)申请人汪禹地址215006江苏省苏州市吴中西路401号名君别院12-102室(72)发明人汪禹(51)Int.Cl.F24J2/34(2006.01)F03G6/06(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称带储热的太阳能直接蒸汽发生(DSG)系统(57)摘要本发明描述了带储热的太阳能直接蒸汽发生(DSG)系统，属于新能源领域中的太阳能光热利用技术。当前太阳能热发电技术如采用储热装置则主要是要解决投资费用高、发电效率低、经济性差的问题，如采用DSG技术则主要是要解决电能质量差和全天候稳定运行的问题，如采用储热与DSG结合技术则主要是要解决系统无痕迹切换和控制的问题。本发明引入了微阻力蒸汽加热器的概念。带储热的太阳能直接蒸汽发生(DSG)系统，主要由太阳能DSG集热器阵列、太阳能储热媒集热器阵列、微阻力蒸汽加热器、热媒罐、冷媒罐、蒸汽发生器、媒液泵、给水调节阀、媒液调节阀、热媒调节阀和蒸发器调节阀所组成。给水直接被太阳能DSG集热器阵列加热成过热蒸汽并经微阻力蒸汽加热器的汽侧送至汽轮发电机组。微阻力蒸汽加热器的结构特征是汽侧的流动阻力微小，温度不合格的蒸汽进入后被热媒进一步加热成合格的过热蒸汽。CN103528218ACN103528ACN103528218A权利要求书1/1页1.带储热的太阳能直接蒸汽发生(DSG)系统，其特征是：主要由太阳能DSG集热器阵列(1)、太阳能储热媒集热器阵列(2)、微阻力蒸汽加热器(3)、热媒罐(4)、冷媒罐(5)、蒸汽发生器(6)、媒液泵(7)、给水调节阀(8)、媒液调节阀(9)、热媒调节阀(10)和蒸发器调节阀(11)所组成，给水直接由太阳能DSG集热器阵列(1)加热成过热蒸汽并经微阻力蒸汽加热器(3)的汽侧送至汽轮发电机组，微阻力蒸汽加热器(3)的汽侧流动阻力微小，并替代一段蒸汽管道，温度不合格的蒸汽在其中获得热媒(HM)的进一步加热，放过热的热媒(HM)从微阻力蒸汽加热器(3)出来后进入蒸汽发生器(6)进一步放热，将给水加热成蒸汽，此蒸汽也并入微阻力蒸汽加热器(3)的汽侧以获得进一步加热，从蒸汽发生器(6)出来的媒液进入冷媒罐(5)，蒸汽发生器(6)包含了给水加热、蒸发和过热三个工作段。2CN103528218A说明书1/2页带储热的太阳能直接蒸汽发生(DSG)系统技术领域[0001]本发明属于新能源或可再生能源领域中的太阳能光热利用技术，是光热发电技术中的一种，主要用于太阳能发电、供热、分布式能源，实现热、电、冷全天候联产联供。背景技术[0002]目前太阳能光热发电技术因考虑全天候运行需要，一般都配置储热装置，由太阳能集热装置加热沸点较高的储热媒，被加热的储热媒存放在热媒罐中，再通过热交换器将热量传至工质水，产生过热蒸汽推动汽轮机做功发电。现有技术的主要问题是系统增加了储热及热交换装置，大大增加了设备投资和媒液费用，并且由于二次传热温差的存在，也降低了热能至电能的转换效率。国外也有采用DirectSteamGeneration(DSG)即直接蒸汽发电技术，这种技术提高了热电转换效率，降低了设备投资，提高了经济性，但所发电能质量变差，不能够全天候稳定运行。为解决这些问题，目前也有将二者结合起来的技术方案，但仍然存在着系统切换与控制的问题。[0003]技术背景参考资料：[0004]以上背景技术可参考当前槽式太阳能热发电技术、槽式太阳能集热装置及其系统的结构特征，以及专利文献：一种槽式太阳能集热装置ZL201120049309.1和201110047054.X。发明内容[0005]当前太阳能热发电技术如采用储热装置则主要是要解决投资费用高、发电效率低、经济性差的问题，如采用DSG技术则主要是要解决电能质量差和全天候稳定运行的问题，如采用储热与DSG结合技术则主要是要解决系统无痕迹切换和控制的问题。[0006]本发明阐述了DSG技术与储热技术相结合的一种技术方案，引入了微阻力蒸汽加热器这一新概念。带储热的太阳能直接蒸汽发生(DSG)系统，主要由太阳能DSG集热器阵列、太阳能储热媒集热器阵列、微阻力蒸汽加热器、热媒罐、冷媒罐、蒸汽发生器、媒液泵、给水调节阀、媒液调节阀、热媒调节阀和蒸发器调节阀所组成。给水直接被太阳能DSG集热器阵列加热成过热蒸汽并经微阻力蒸汽加热器的汽侧送至汽轮发电机组。来自冷媒罐的媒液由媒液泵泵送，经太阳能储热媒集热器阵列加热后送至热媒罐储存。微阻力蒸汽加热器的结构特