[发明专利]一种再热太阳能热利用系统及其运行方式

权利要求书

1.一种再热太阳能热利用系统，包括蓄热循环和放热循环，其特征在于：蓄热循环回路包括水箱，水箱通过回水循环泵连接汽包，汽包出水口经强制循环泵连接太阳能蒸发加热器、并回流至汽包形成蒸发循环，汽包出汽口连接太阳能过热加热器继而连接蓄热装置蓄热进口，蓄热装置蓄热出口连接至水箱回流，所述蓄热装置至少并联设置两组，单组蓄热装置包括过热蓄热器、再热蓄热器和蒸发蓄热器，过热蓄热器和再热蓄热器并联后与蒸发蓄热器串联，过热蓄热器和再热蓄热器位于蓄热进口一侧，蒸发蓄热器位于蓄热出口一侧；

完成蓄热后的蓄热装置参与放热循环，放热循环沿循环方向依次串联凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器，给水泵、高压加热器、蒸发蓄热器、过热蓄热器、高压缸、再热蓄热器、中低压合缸、然后回流至凝汽器；

蓄热装置中的过热蓄热器、再热蓄热器和蒸发蓄热器在蓄热循环和放热循环中进出口方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种再热太阳能热利用系统，其特征在于：所述过热蓄热器、再热蓄热器和蒸发蓄热器均为具有温度梯度的蓄热器，分别分隔成依次串联的若干蓄热区域。

3.根据权利要求1或2所述的一种再热太阳能热利用系统，其特征在于：所述蒸发蓄热器还并联有从过热蓄热器和再热蓄热器出口直联水箱的旁路。

4.根据权利要求1或2所述的一种再热太阳能热利用系统，其特征在于：蓄热循环和放热循环的传热介质为水，蓄热介质为熔盐，蓄热进口的传热介质温度高于熔盐的熔点、蓄热出口的传热介质温度低于熔盐的熔点。

5.根据权利要求1或2所述的一种再热太阳能热利用系统，其特征在于：所述过热蓄热器和再热蓄热器设有换热管，换热管内流通传热介质，换热管外为蓄热介质，过热蓄热器和再热蓄热器换热管使用不锈钢材料。

6.根据权利要求1或2所述的一种再热太阳能热利用系统，其特征在于：所述蒸发蓄热器设有换热管，换热管内流通传热介质，换热管外为蓄热介质，蒸发蓄热器换热管使用碳钢材料。

7.一种权利要求1～6任意一种所述再热太阳能热利用系统的运行方式，其特征在于：蓄热过程为：水箱中水经过回水循环泵加压后进入汽包，和汽包中的循环水混合后再经强制循环泵加压进入蒸发加热器加热成汽水混合物后回到汽包进行汽水分离，分离后的饱和蒸汽进入过热加热器加热为过热蒸汽，过热蒸汽进入其中一组蓄热装置，先给该蓄热装置的过热蓄热器和再热蓄热器蓄热后降温，降温后的过热蒸汽再给蒸发蓄热器蓄热，蓄热后凝结为热水回到水箱，一组蓄热装置蓄热完成后切换另一组蓄热装置进行蓄热；

完成蓄热后的其中一组蓄热装置进行放热循环，放热过程为：凝汽器中出来的水，经过凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器处理后的热水，进入蒸发蓄热器取热,接着进入过热蓄热器再加热形成高温高压过热蒸汽，进入高压缸做功后变为中压过热蒸汽且温度降低，中压过热蒸汽再进入再热蓄热器取热升温形成中压高温过热蒸汽，进入中低压合缸做功，中低压合缸做功后的蒸汽压力再次降低最后回到凝汽器。

8.根据权利要求7所述的一种再热太阳能热利用系统的运行方式，其特征在于：蓄热过程中，给过热蓄热器和再热蓄热器蓄热后降温的过热蒸汽其中一部分给蒸发蓄热器蓄热，另一部分降温的过热蒸汽从旁路直接回到水箱保持水箱中的初始水温。

9.根据权利要求7或8所述的一种再热太阳能热利用系统的运行方式，其特征在于：蓄热过程和放热过程可分别在不同组的蓄热装置中同时进行。

10.根据权利要求7或8所述的一种再热太阳能热利用系统的运行方式，其特征在于：在过热蓄热器和再热蓄热器中的熔盐是液态熔盐，不发生相变，蒸发蓄热器中的熔盐在蓄热或放热过程中固液相变，相应的在过热蓄热器和再热蓄热器中传热介质也不发生相变，蒸发蓄热器中传热介质发生汽液相变。