[实用新型]一种直接蒸汽发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热领域，尤其涉及一种直接蒸汽发生装置。

背景技术

太阳能光热发电系统中，以水直接作为换热介质的直接蒸汽发生(DSG)技术已经试验多年，利用该 DSG技术产生蒸汽的装置为直接蒸汽发生装置，其包括蒸发管和过热管，其基本原理为换热介质(水)流 经蒸发管的过程中吸收太阳光能量，升温形成水蒸汽，该水蒸汽再进入过热管中继续吸收太阳光能量，产 生过热蒸汽。可利用该过热蒸气驱动汽轮机带动发电机组发电或输送至其他的蒸汽利用装置进行后续利 用。

目前，蒸发管多为单管结构，蒸发管的一端与给水设备相连，蒸发管的另一端与汽水分离器相连。蒸 发管管壁吸收太阳光能量，蒸发管会受热膨胀产生弹性伸缩，但由于单管结构的蒸发管多为两端固定结构， 因此会导致蒸发管因弹性伸缩而发生形变，影响了直接蒸汽发生装置的整体结构的稳定性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种直接蒸汽发生装置，其蒸发管可自由伸缩，从而有效地避免了 由于弹性伸缩对蒸发管结构稳定性的影响。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种直接蒸汽发生装置，包括蒸发管、汽水分离器及过热 管；所述蒸发管的出口与所述汽水分离器相连通，所述过热管与所述汽水分离器相连通；其中， 所述蒸发管内部还布置有蒸发内管，所述蒸发内管上靠近所述蒸发管的出口的一端形成第一封闭端， 所述蒸发内管的另一端形成第一开口，并且所述蒸发内管通过所述第一开口与所述蒸发管的内部相 连通；

所述蒸发内管在所述第一封闭端处形成有用于与给水设备相连的进水口。

进一步地，还包括套接于所述蒸发管外部的第一透明玻璃管，所述第一透明玻璃管的内壁与所 述蒸发管的外壁之间的空间为真空状态。

进一步地，所述蒸发内管的外表面包覆有隔热层或隔热套管。

进一步地，所述过热管内部还布置有过热内管，所述过热内管的一端形成第二封闭端，所述过 热内管的另一端形成第二开口，并且所述过热内管通过所述第二开口与所述过热内管的内部相连通；

所述过热内管在所述第二封闭端处形成有用于与所述汽水分离器相连的进汽口。

进一步地，所述过热内管的所述第二封闭端延伸至所述过热管的外部。

进一步地，还包括套接于所述过热管外部的第二透明玻璃管，所述第二透明玻璃管的内壁与所 述过热管的外壁之间的空间为真空状态。

进一步地，所述过热内管的外表面包覆有隔热层或隔热套管。

进一步地，所述过热管上形成一出汽口，所述出汽口靠近所述过热内管的所述第二封闭端设置。

与现有技术相比，本实用新型提供的直接蒸汽发生装置，通过在蒸发管内部布置蒸发内管，将 蒸发内管上靠近蒸发管的出口的一端形成第一封闭端，在该第一封闭端处形成进水口，在蒸发内管 的另一端形成与蒸发管的内部相连通的第一开口。从而使得蒸发管中的蒸发内管上的进水口与蒸发 管的出口在同一侧位置。在实际工程中，将蒸发管的出口端固定，当蒸发管受热时，蒸发管的另一 端则向远处延伸，消除了对与蒸发管的出口相连通的汽水分离器的位置稳定性的影响，进而保证了 直接蒸汽发生装置的结构稳定性。

在进一步的技术方案中，通过在蒸发管外部套接第一透明玻璃管，并将该第一透明玻璃管的内 壁与蒸发管的外壁之间的空间设置为真空状态，可避免蒸发管与外界环境的热交换，减少热量损失。

在进一步的技术方案中，通过在蒸发内管的外表面包覆隔热层或隔热套管，可避免蒸发管与蒸 发内管之间的空间流动的温度较高的换热介质与蒸发内管内部流动的温度较低的换热介质实施换 热，从而减少蒸发管与蒸发内管的热交换，进一步减少热损。

在进一步的技术方案中，通过在过热管内部布置过热内管，在过热内管的第二封闭端处形成与 汽水分离器相连的进汽口，可保证过热管的自由伸缩。

在进一步的技术方案中，通过在过热管外部套接第二透明玻璃管，并将该第二透明玻璃管的内 壁与过热管的外壁之间的空间设置为真空状态，可避免过热管与外界环境的热交换，减少热量损失。

在进一步的技术方案中，通过在过热内管的外表面包覆隔热层或隔热套管，可避免过热管与过 热内管之间的空间流动的温度较高的蒸汽与过热内管内部流动的温度较低的蒸汽实施换热，从而减 少过热管与过热内管的热交换，进一步减少热损，便于获得所需温度参数的过热蒸汽。