[实用新型]多模槽式太阳能热发电装置

摘要

本实用新型多模槽式太阳能热发电装置选择燃气互补储热、两罐或单罐储热新技术，以及与朗肯蒸汽、超临界布雷顿、空气布雷顿等不同类型动力机组有机结合，同时兼顾太阳能和其他可再生能源互补，尽可能选择与国内自然地理环境相适应的传热储热介质、固体填充储热技术和适宜的热发电技术，在简化结构、降低成本、延长发电时数、扩大使用范围，减少硬件投资上提出了全新的技术路线。该装置属太阳能热发电技术领域。

主权项

多模槽式太阳能热发电装置包括抛物槽聚光阵列、两罐储热装置即热罐和冷罐、开式燃气布雷顿发电补热装置、转换阀、压力泵、蒸发器；传热介质补热器；传热介质、储热介质；电力加热装置；动力工质；冷凝器，空气冷却装置，储气罐，动力发电机组，聚光阵列跟踪和发电控制装置，主要特征在于：抛物槽聚光阵列通过传输管线和转换阀连接设置在开式燃气布雷顿热发电余热排气管道内的传热介质补热器进口；转换阀另一端和传热介质补热器出口同时连接储热罐热罐进口，储热罐热罐出口连接蒸发器进口，蒸发器出口连接储热罐冷罐进口，出口连接压力泵，压力泵出口连接抛物槽聚光阵列进口，构成太阳能热循环系统；蒸发器另一端出口连接动力发电机组涡轮机进气口；涡轮机出气口连接冷凝器，冷凝器出口连接压力泵，或经汽水分离装置连接压力泵，压力泵输出端连接蒸发器进口，构成完整的热发电循环；1)所述动力发电机组为蒸汽朗肯、卡琳娜循环或有机朗肯热发电机组；2)所述冷凝器选择空气冷却装置，或采用水冷设备；3)所述开式燃气布雷顿补热发电装置的实际运行发电功率应在槽式太阳能热发电站发电总功率的5％至50％之间进行选择；4)所述开式燃气布雷顿补热发电装置使用的动力工质为烷烃类气体如生物质气化气、沼气、煤制气、天然气、可燃冰气、液化石油气；或醇类燃料如甲醇、乙醇、二甲醚；或燃油如柴油、汽油、煤油；5)所述两罐储热装置是指热罐或冷罐储热容器，其热罐内部或设置陶瓷蜂窝固体储热装置；固体储热介质及容器可减少导热油或熔盐使用量，并提高储热效率；固体储热介质或选择玻璃、陶瓷、石墨、水泥块、花岗岩、玄武岩、火成岩、石英岩、金属冶炼废渣，回收废旧铝、硅制品或经混合兼具比热容和导热系数良好的固体储热介质，放置在固体储热容器内；固体储热容器采用特种陶瓷或耐腐蚀金属材料制作，为圆柱体、长方体、环形体，固体储热容器外壁设传热介质流通孔洞，孔洞直径以小于所选择的最小固体储热介质体积为限；为降低造价，冷储罐为液体储罐，其容积仅保证热循环传热介质需要，体积明显小于热储罐；6)所述电力加热装置设置在热罐中，熔盐注入热罐后应采用电力加热使其热溶；电站运行前应首先开启燃气布雷顿补热发电装置，运用电站自身电力热溶导热油或熔盐，相比采用燃气溶解更为有利；或在开式燃气布雷顿补热发电装置另设专为热解熔盐的通风管道，利用高温余热热解熔盐；7)所述传热介质选择高温无压液体如导热油，或低结晶点如60‑140度、高气化点560‑650度熔盐，或在其中添加微量粉体石墨烯材料以提高导热特性，同时确保线聚焦太阳能集热管使用安全，减少电站系统电伴热材料用量。