The purpose of the invention is to provide a tower type photothermal power generation device with supercritical CO2 as the circulating working medium, which creatively integrates the tower, the heat absorber, the molten salt storage tank and the heat exchange coil into a whole. At the same time, the auxiliary parts, such as the molten salt pump, the molten salt valve and the molten salt pipeline, which are easy to cause the molten salt freezing and the molten salt transmission energy consumption, are discarded, the whole power generation system is greatly simplified, and the whole power generation system is greatly reduced Initial investment in power generation system. Compared with the traditional tower solar thermal power generation technology, this technology has high thermal efficiency and is the main technical path to realize the grid access of solar thermal power price parity. At the same time, it has the characteristics of safety, economy, flexibility, short construction period, low site selection requirements and flexible construction scale, which opens the next generation of new technology application for solar thermal power generation.
【技术实现步骤摘要】
一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电装置
本专利技术公开了一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电装置,属于超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统及太阳能塔式熔盐储能光热发电
技术介绍
现有的塔式太阳能光热发电技术都是采用传统的汽轮发电机组,储能采用双储罐熔盐储热技术路径和独立的熔盐换热器。二氧化碳有一个很独特的物理性质:当温度达到30.98℃,压力达到7.38MPa时,其物理状态介于液体和气体之间,密度接近于液体,粘度接近于气体,扩散系数约为液体的100倍。这种状态,称为“超临界”状态。处于超临界状态下的二氧化碳,密度比气体大,粘性比液体小,具有流动性强、传热效率高、可压缩性小等特点。二氧化碳的临界条件容易达到,化学性质不活泼,无色无味无毒,安全,价格便宜,纯度高,易获得。这些特性,使得它很适合用于作为热力循环工质。2019年初,美国西南研究院联合GE研发的10MW超临界二氧化碳涡轮机顺利通过测试;经过测试证明,S-CO2作为工质的发电系统在600到700℃的温度范围内运行都可以有良好表现,可以在500℃以上、20MPa的大气压下实现高效率的热能利用,热效率可以达到45%以上,甚至超越50%的热效率。可以预见,在国内科研单位的努力下,我国研制出具有自主知识产权的超临界二氧化碳布雷顿循环系统将指日可待。鉴于超临界二氧化碳涡轮机的优异热效率性能,必将成为第四代塔式太阳能光热发电技术的核心。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电 ...
【技术保护点】
1.一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电装置,包括超临界CO2布雷顿循环发电机组(1)、熔盐单储罐(2)、定日镜(3)、镜场控制系统(4)、超临界CO2输送管道(5)、熔盐电动推送装置(6)、换热盘管(7)以及灌装在该熔盐单储罐(2)内的熔盐(8),其特征在于,所述的熔盐单储罐(2)整体呈塔状,包括罐体(20)、罐盖(21)以及处于罐体(20)内部中轴线上的熔盐导流器(22),该罐体(20)的顶部为吸热罐体(20a),该吸热罐体(20a)的下端连接储热罐体(20b),该吸热罐体(20a)的外表面上涂装有耐高温太阳能吸热涂料(20c),该定日镜(3)受该镜场控制系统(4)的控制,使得来自该定日镜(3)的太阳反射光聚焦到该吸热罐体(20a)的外表面上,所述的熔盐导流器(22)的上部为圆柱体状的容器(22a),其下部为导流管(22b);该罐盖(21)上还开设有若干连通罐体的接口(23);该换热盘管(7)沉浸在该容器(22a)内,该熔盐电动推送装置(6)设置在该熔盐导流器(22)的中轴线上,该熔盐电动推送装置(6)包含变频电机(6a)、转动轴(6i)和桨叶(6k),该转动轴(6i)的上端连 ...
【技术特征摘要】
1.一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电装置,包括超临界CO2布雷顿循环发电机组(1)、熔盐单储罐(2)、定日镜(3)、镜场控制系统(4)、超临界CO2输送管道(5)、熔盐电动推送装置(6)、换热盘管(7)以及灌装在该熔盐单储罐(2)内的熔盐(8),其特征在于,所述的熔盐单储罐(2)整体呈塔状,包括罐体(20)、罐盖(21)以及处于罐体(20)内部中轴线上的熔盐导流器(22),该罐体(20)的顶部为吸热罐体(20a),该吸热罐体(20a)的下端连接储热罐体(20b),该吸热罐体(20a)的外表面上涂装有耐高温太阳能吸热涂料(20c),该定日镜(3)受该镜场控制系统(4)的控制,使得来自该定日镜(3)的太阳反射光聚焦到该吸热罐体(20a)的外表面上,所述的熔盐导流器(22)的上部为圆柱体状的容器(22a),其下部为导流管(22b);该罐盖(21)上还开设有若干连通罐体的接口(23);该换热盘管(7)沉浸在该容器(22a)内,该熔盐电动推送装置(6)设置在该熔盐导流器(22)的中轴线上,该熔盐电动推送装置(6)包含变频电机(6a)、转动轴(6i)和桨叶(6k),该转动轴(6i)的上端连接该变频电机(6a),其下端则连接该桨叶(6k)且该桨叶(6k)处于该导流管(22b)内,该桨叶(6k)旋转时能形成推送力,以推送熔盐(8)在导流管(22b)内的向下流动,同时,使得熔盐(8)从该熔盐导流器(22)的敞口处溢流进入该容器(22a)内,且和换热盘管(7)产生热交换后再次被该桨叶(6k)的向下推送力推送到该熔盐单储罐(2)的底部,形成熔盐(8)在该熔盐单储罐(2)内的上下循环流动;该超临界CO2布雷顿循环发电机组(1)通过该超临界CO2输送管道(5)和该换热盘管(7)连接形成一个超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统。
2.根据权利要求1所述的一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,所述的超临界CO2布雷顿循环发电机组(1)包括发电机(10)、透平(11)、二级压缩机(12)、一级压缩机(13)、预冷或冷凝器(14)、低温回热器(15)、高温回热器(16)及超临界CO2输送管道(5)。
3.根据权利要求1所述的一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,所述的换热盘管(7)的管表面上设置有导热翅片。
4.根据权利要求1所述的一种超临界CO2为循环工质的塔式光热发电装置,其特征在于,在储热罐体...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。