[实用新型]一种解耦集热储热与放热发电的槽式光热发电系统

权利要求书

1.一种解耦集热储热与放热发电的槽式光热发电系统，其特征在于所述系统包括：HTF循环子系统(1)、储热介质循环子系统(2)、蒸汽循环子系统(3)以及槽式镜场(4)，其中所述HTF循环子系统(1)的运行仅由气象条件决定而无需兼顾考虑汽轮机出力，所述储热介质循环子系统(2)的集热储热环节仅由来自槽式镜场(4)的HTF参数决定，其放热发电环节仅由储热介质储热量与汽轮机出力决定而无需兼顾考虑气象条件。

2.根据权利要求1所述的一种解耦集热储热与放热发电的槽式光热发电系统，其特征在于：所述HTF循环子系统(1)包括HTF-储热介质换热器(5)、膨胀罐系统(6)以及HTF循环泵(7)，其中，所述槽式镜场(4)出口与所述HTF-储热介质换热器(5)的HTF入口相连，所述HTF-储热介质换热器(5)的HTF出口与所述膨胀罐系统(6)入口相连，所述膨胀罐系统(6)的出口与所述HTF循环泵(7)的入口相连，所述HTF循环泵(7)的出口与槽式镜场(4)的入口相连，从而组成供HTF循环流动的所述HTF循环子系统(1)，其中HTF通过所述HTF循环泵(7)的驱动仅在所述HTF循环子系统(1)内循环流动，仅用于将所述槽式镜场(4)收集到的热量运送到所述HTF-储热介质换热器(5)并通过换热的方式传递给储热介质，不会直接进入蒸汽发生系统产生蒸汽或直接进入再热器加热蒸汽；所述膨胀罐系统(6)用于吸收HTF在循环过程中因温度变化而产生的体积变化。

3.根据权利要求2所述的一种解耦集热储热与放热发电的槽式光热发电系统，其特征在于：所述储热介质循环子系统(2)包括冷罐(8)、冷态储热介质泵(9)、热罐(10)、热态储热介质泵(11)以及储热介质SGS(12)，其中所述冷态储热介质泵(9)的入口浸没在所述冷罐(8)中的冷态储热介质液面以下，所述储热介质SGS(12)包括过热器、蒸发器以及预热器设备；为增加系统调节的灵活性，所述冷态储热介质泵(9)出口除与所述HTF-储热介质换热器(5)的储热介质入口相连从而使得冷态储热介质泵(9)出口的冷态储热介质进入HTF-储热介质换热器(5)外，增设支路与所述热态储热介质泵(11)的出口处热态储热介质相连，所述支路的通断通过阀门控制，从而在储热介质SGS(12)启动预热阶段通过混合冷态储热介质与热态储热介质后，快速控制进入储热介质SGS(12)的储热介质温度，缩短设备启动时间；所述HTF-储热介质换热器(5)的储热介质出口通过两条管路分别与所述冷罐(8)的入口以及所述热罐(10)的入口相连，所述两条管路均通过阀门控制通断，所述热态储热介质泵(11)的入口浸没在所述热罐(10)中的热态储热介质液面以下，所述热态储热介质泵(11)的出口分别与所述储热介质SGS(12)的入口以及蒸汽循环子系统(3)的储热介质蒸汽再热器(13)的入口相连，所述储热介质SGS(12)的出口以及所述储热介质蒸汽再热器(13)的出口均与所述冷罐(8)的入口相连，从而组成供储热介质循环流动的所述储热介质循环子系统(2)，所述储热介质仅在储热介质循环子系统(2)内循环流动，用于从HTF吸热、热量储存以及向水/水蒸汽放热。

4.根据权利要求3所述的一种解耦集热储热与放热发电的槽式光热发电系统，其特征在于：所述蒸汽循环子系统(3)采用蒸汽朗肯循环系统，包括储热介质蒸汽再热器(13)、汽轮机(14)、冷凝器(15)、凝结水泵(16)、加热器(17)以及除氧器(18)，储热介质SGS(12)产生的过热蒸汽与储热介质蒸汽再热器(13)产生的再热蒸汽进入汽轮机(14)做功发电，乏汽通过冷凝器(15)凝结为水，然后经过凝结水泵(16)、加热器(17)和除氧器(18)后，重新进入储热介质SGS(12)产生蒸汽，如此循环。

5.根据权利要求1所述的一种解耦集热储热与放热发电的槽式光热发电系统，其特征在于：所述HTF、储热介质在设计工作温度范围内均为液态，且两者为两种不相同的介质，其中HTF是凝固点在100℃及以下的介质，所述储热介质为凝固点在100℃以上的介质。