[实用新型]一种塔机合一的700℃等级CO2高效光热发电系统

说明书

本实用新型公开了一种塔机合一的700℃等级CO₂高效光热发电系统，冷盐罐的出口与第一阀门的一端相连通，热盐罐的出口与第三阀门的一端相连通，第一阀门的另一端及第三阀门的另一端与盐泵的入口相连通，盐泵的出口经集热器与动力岛的入口相连通，动力岛的出口与第二阀门的一端及第四阀门的一端相连通，第二阀门的另一端与热盐罐的入口相连通，第四阀门的另一端与冷盐罐的入口相连通；集热器及动力岛布置于塔的顶部，太阳光线经定日镜折射后照射到集热器上，该系统能够实现能量的梯级利用，提高整体的发电效率，同时有效的避免布置余热利用设备，投资成本较低。

技术领域

本实用新型属于光热发电领域，涉及一种塔机合一的700℃等级CO₂高效光热发电系统。

背景技术

我国太阳能资源非常丰富。全国总面积2/3以上地区年日照时数均大于2200h，各地的太阳辐射年总量约为3.3×10⁶-8.4×10⁶kJ/m²，其中西藏南部、新疆东南部、青海西部、甘肃西部等地区，年辐射总量可达6.7×10⁶-8.4×10⁶kJ/m²，可利用的太阳能资源总量巨大。因此，太阳能发电在我国拥有很好的发展潜力。

太阳能光热发电是太阳能利用的一个重要方向。太阳能光热发电的原理是，通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置，利用太阳能加热收集装置内的传热介质(液体或气体)，再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。一般来说，太阳能光热发电形式有槽式、塔式、碟式(盘式)、菲涅尔式四种系统。

塔式光热发电采用大量的定日镜定向反射太阳光，并将其聚集到一个装在塔顶的集热器上，通过集热器加热工质并带动动力系统发电。相比于其它光热发电，塔式光热发电有着装机容量大，温度参数高等特点，被认为是未来高效光热发电的重要方向。动力岛主气/主汽温度参数的提高和先进动力循环的集成将显著提升塔式光热机组的效率，从而降低各个设备的初投资，尤其是可以显著降低单位发电量所需的镜场面积。因此，温度达700℃以上，具有高效低成本潜力的超临界CO₂太阳能热发电系统是目前国际太阳能热发电的研究热点。欧盟和美国DOE近年来均展开了相关工作。然而经过调研可知，现有的塔式超临界CO₂光热发电系统大多是将传统的塔式蒸汽光热发电系统中的蒸汽动力岛替换为超临界CO₂发电系统。普遍存在以下问题：首先，超临界CO₂发电循环存在着吸热窗口窄的问题，直接用其替换塔式蒸汽光热发电系统的动力岛，会导致主换热器出口熔盐温度过高，需布置较为复杂的余热利用设备，投资巨大；其次，未能充分发挥超临界CO₂发电系统设备小的优势，仍然需要较长的高温熔盐管道从塔上的集热器引至塔下动力岛，成本较高。

因此，为解决上述技术难题，还需要大量的原创性工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种塔机合一的700℃等级CO₂高效光热发电系统，该系统能够有效的避免布置余热利用设备，并且投资成本较低。

为达到上述目的，本实用新型所述的塔机合一的700℃等级CO₂高效光热发电系统包括冷盐罐、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、热盐罐、盐泵、集热器、动力岛、定日镜及塔；

冷盐罐的出口与第一阀门的一端相连通，热盐罐的出口与第三阀门的一端相连通，第一阀门的另一端及第三阀门的另一端与盐泵的入口相连通，盐泵的出口经集热器与动力岛的入口相连通，动力岛的出口与第二阀门的一端及第四阀门的一端相连通，第二阀门的另一端与热盐罐的入口相连通，第四阀门的另一端与冷盐罐的入口相连通；

集热器及动力岛布置于塔的顶部，太阳光线经定日镜折射后照射到集热器上。

动力岛位于集热器受热管屏的阴面。