[发明专利]一种用于塔式光热发电系统的低温熔盐罐紧急输送系统

说明书

本发明公开了一种用于塔式光热发电系统的低温熔盐罐紧急输送系统，包括势能回收装置和旋转机械能存储装置。势能回收装置设于下降管道上，用于将下降管道内熔盐的势能转化为机械能。旋转机械能存储装置的输入端与势能回收装置的输出端连接，输出端与低温熔盐泵的泵轴连接，旋转机械能存储装置用于旋转机械能的存储和释放。当用于光热发电的熔盐光热发电系统，在正常运行时，低温熔盐泵与正式电源连接；正式电源故障时，与机械能存储装置连接。因此，本发明能够代替高压空气系统应对低温熔盐泵的供电故障，且无需设置在吸热塔塔顶，从而解决了现有技术中用于应对低温熔盐泵供电故障的高压空气系统占用吸热塔塔顶较大空间的问题。

技术领域

本发明属于熔盐塔式太阳能光热发电领域，尤其涉及一种用于塔式光热发电系统的低温熔盐罐紧急输送系统。

背景技术

熔盐塔式光热电站是通过定日镜场反射、聚焦太阳光至吸热器管束表面加热管内熔盐介质来完成光-热转换的。由于吸热器管束热传导有滞后且定日镜全部完全撤离吸热器有动作时间，即使在低温熔盐泵停运后立即采取紧急撤焦动作，吸热器仍需足够的冷却流量来保证安全。通常情况下这部分流量是由高压空气系统内储存的高压空气驱动入口罐内储存的低温熔盐来提供的，随着聚光集热系统整体功率的升高，其所需的这部分流量也越高，这就要求高压空气系统所储存的高压空气、入口罐所储存的低温熔盐足够多，势必导致塔顶空间更加局促及加大投资。

同时，塔式光热电站多建设在光资源较为丰富的地区，这些地区又常有内陆、少雨、干旱特点，因此塔式光热电站多采用机械通风直接空冷机组。强制通风相比间接空冷或水冷，会消耗更高的厂用电。

此外，塔式光热电站在运行过程中需要将低温介质从上升管输送至塔顶吸热器，以现有50MW塔式光热电站项目为例，其吸热塔高度(至吸热器中心处)均在200米左右，完成吸热过程后经下降管道输送回塔底，此过程高度差较大，下降管道内熔盐在塔底时有非常大的势能，通常情况下这部分势能经调节阀的节流作用转化为内能，造成能量品位的下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于塔式光热发电系统的低温熔盐罐紧急输送系统，以解决现有技术中用于应对低温熔盐泵供电故障的高压空气系统占用吸热塔塔顶较大空间的问题。

本发明的技术方案为：

一种用于塔式光热发电系统的低温熔盐罐紧急输送系统，包括：

势能回收装置，设于下降管道上，用于将下降管道内熔盐的势能转化为机械能；

旋转机械能存储装置，其输入端与所述势能回收装置的输出端连接，其输出端与低温熔盐泵的泵轴连接，所述旋转机械能存储装置用于旋转机械能的存储和释放。

某一实施例中，所述旋转机械能存储装置为飞轮储能装置。

某一实施例中，还包括空冷装置，所述势能回收装置的输出端还与所述空冷装置的风机连接，用于驱动风机转动。

某一实施例中，还包括齿轮箱，所述齿轮箱的输入端与所述势能回收装置的输出端连接，所述齿轮箱的输出端分别与所述飞轮储能装置的输入端和所述风机连接。

某一实施例中，所述势能回收装置、所述飞轮储能装置和所述空冷装置分别通过联轴器与所述齿轮箱连接。

某一实施例中，所述空冷装置的空气冷凝器管束与汽轮机的排汽管道连通，所述空冷装置用于冷却汽轮机的排汽。

某一实施例中，所述空气冷凝器管束的顶部设有排汽装置，用于将所述空气冷凝器管束内无法凝结的气体排出。

某一实施例中，所述空气冷凝器管束的底部连接有水泵，用于将所述空气冷凝器管束内凝结形成的液体排出。

某一实施例中，所述空冷装置设于吸热塔内，用于配合吸热塔的烟囱效应加强吸热塔塔内的空气对流。