一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统，包括地热蒸汽发生系统、蒸汽熔盐换热梯级发电系统和熔盐储热系统，蒸汽熔盐换热梯级发电系统通过蒸汽与地热蒸汽发生系统的地热蒸汽进行换热，蒸汽熔盐换热梯级发电系统通过蒸汽与熔盐储热系统的熔盐进行换热。该光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统的蒸汽熔盐换热梯级发电系统分别与热蒸汽发生系统和熔盐储热系统连接，实现太阳能地热能耦合阶梯发电功能。本实用新型专利技术通过熔盐储热将太阳热能储存起来，用于加热低品位的地热蒸汽，转化为高品位蒸汽，通过清洁能源耦合提高了地热发电效率，节能环保，同时降低了光热发电成本。了光热发电成本。了光热发电成本。

【技术实现步骤摘要】
一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统


[0001]本技术涉及新能源储能
，尤其涉及一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统。

技术介绍

[0002]为践行绿色发展理念，实现可持续发展，近年来中国能源结构迅速向新能源转型，风能、太阳能等新能源比例的快速增长，相较于风能太阳能的不稳定性，地热能作为一种更为可靠的可再生能源，地热能将会成为未来能源的重要组成部分。由于我国地热资源多为中低温地热资源，直接用于发电效率低下，但在对地热能的不同利用形式中，地热发电是最为经济的利用方式。地热能与太阳能都属于极具前景的可再生清洁能源，地热发电具有稳定性强，连续性好等优点，光热发电的优点在于清洁无污染，同时发电效率可以达到70%。因此，充分利用中低温地热资源，提高地热发电效率。考虑将地热发电系统与发电效率较高的光热发电技术结合，为应对能源结构调整带来的变化提供了新的思路。
[0003]已有学者提出太阳能与地热能耦合发电技术，中国专利201810938711.1公布了《一种基于有机朗肯循环的太阳能与地热能耦合发电系统装置》，直接利用太阳能与地热能耦合发电。中国专利202010121077.X公布了《一种太阳能与地热能耦合的超临界二氧化碳联合循环发电系统及方法》利用太阳能与地热能作为能量来源，以二氧化碳为工质发电。上述两种技术方案都是利用的太阳能集热装置直接为发电系统供热，系统仍然受太阳能不稳定性的影响。中国专利201822123126.4公布了《一种耦合地热能和太阳能的冷热电三联供系统》利用烟气余热、太阳能光热与地热作为热源供电供热。该系统使用了内燃机，会造成一定的污染，且发电效率低。
[0004]目前，地热发电站的年发电时长可达到6000小时，是光热发电站年发电时长的两倍，但地热发电受限于能源品位较低，导致发电效率较低。同时，现有技术对太阳能的直接利用，太阳能的不稳定性造成了发电不连续、不稳定、且成本偏高的问题。因此太阳能结合储能技术再与地热发电技术可以优势互补，优化能源结构，提高发电效率与发电系统稳定性的同时保护了环境，在可持续发展能源领域有着广泛的应用前景。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本技术设计了一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统。
[0006]本技术采用如下技术方案：
[0007]一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统，其特征是，其包括地热蒸汽发生系统、蒸汽熔盐换热梯级发电系统和熔盐储热系统，蒸汽熔盐换热梯级发电系统分别与地热蒸汽发生系统和熔盐储热系统连接，蒸汽熔盐换热梯级发电系统通过蒸汽与地热蒸汽发生系统的地热蒸汽进行换热，蒸汽熔盐换热梯级发电系统通过蒸汽与熔盐储热系统的熔盐进行换热。
[0008]作为优选，所述地热蒸汽发生系统包括连通地热井的分离器入口管道、分离器和换热器，分离器入口管道连通分离器，分离器通过换热器入口管道连通换热器第一入口，换热器第一出口通过换热器出口管道连通回灌井，换热器的第二入口和第二出口分别通过管路连通蒸汽熔盐换热梯级发电系统的蒸汽出口端和蒸汽入口端。
[0009]作为优选，所述蒸汽熔盐换热梯级发电系统包括蒸发加热器、过热加热器、高压透平、再热加热器和中低压透平，蒸汽熔盐换热梯级发电系统的蒸汽入口端连通连接管道，连接管道通过蒸发加热器入口管道连通蒸发加热器的第一入口，蒸发加热器的第一出口连通过热加热器蒸汽入口管道，过热加热器蒸汽入口管道连通过热加热器的第一入口，过热加热器的第一出口通过过热加热器蒸汽出口管道连通高压透平，高压透平输出端通过再热加热器蒸汽入口管道连通再热加热器的第一入口，再热加热器的第一出口通过再热加热器蒸汽出口管道连通中低压透平，中低压透平输出端连通蒸汽熔盐换热梯级发电系统的蒸汽出口端，蒸汽熔盐换热梯级发电系统的熔盐入口端分别连通再热加热器熔盐入口管道和过热加热器熔盐入口管道，再热加热器熔盐入口管道连通再热加热器的第二入口，再热加热器的第二出口连通再热加热器熔盐出口管道，再热加热器熔盐出口管道连通蒸发加热器熔盐入口管道；蒸发加热器的第二入口连通蒸发加热器熔盐入口管道，蒸发加热器的第二出口通过蒸发加热器熔盐出口管道连通蒸汽熔盐换热梯级发电系统的熔盐出口端，过热加热器熔盐入口管道连通过热加热器的第二入口，过热加热器的第二出口连通过热加热器熔盐出口管道，过热加热器熔盐出口管道连通蒸发加热器熔盐入口管道。
[0010]作为优选，所述熔盐储热系统包括反射镜片场、熔盐储罐和集热塔，反射镜片场收集太阳能光热照射入集热塔，蒸汽熔盐换热梯级发电系统的熔盐出口端通过管路连通熔盐储罐，熔盐储罐输出端连通集热塔熔盐管道，集热塔熔盐管道连通集热塔入口，集热塔出口通过管路连通蒸汽熔盐换热梯级发电系统的熔盐入口端。
[0011]作为优选，所述分离器入口管道上连通有抽水泵A。
[0012]作为优选，所述集热塔熔盐管道上连通有熔盐泵。
[0013]作为优选，所述蒸汽熔盐换热梯级发电系统的蒸汽出口端与换热器的第二入口间连接有冷凝器和抽水泵B。
[0014]本技术的有益效果是：该光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统的蒸汽熔盐换热梯级发电系统分别与地热蒸汽发生系统和熔盐储热系统连接，实现太阳能地热能耦合阶梯发电功能。本技术通过熔盐储热将太阳热能储存起来，用于加热低品位的地热蒸汽，转化为高品位蒸汽，通过清洁能源耦合提高了地热发电效率，节能环保，同时降低了光热发电成本。
附图说明
[0015]图1是本技术的一种结构示意图；
[0016]图中：1、地热蒸汽发生系统，1.1、抽水泵A，1.2、分离器，1.21、分离器入口管道，1.3、换热器，1.31、换热器入口管道，1.32、换热器出口管道，1.4、冷凝器，1.41、冷凝器入口管道，1.5、抽水泵B，1.6、回灌井，2、蒸汽熔盐换热梯级发电系统，2.11、连接管道，2.21、蒸发加热器入口管道，2.2、蒸发加热器，2.22、蒸发加热器熔盐入口管道，2.23、蒸发加热器熔盐出口管道，2.3、过热加热器，2.31、过热加热器蒸汽入口管道，2.32、过热加热器蒸汽出口
管道，2.33、过热加热器熔盐入口管道，2.34、过热加热器熔盐出口管道，2.4、高压透平，2.5、再热加热器，2.51、再热加热器蒸汽入口管道，2.52、再热加热器蒸汽出口管道，2.53、再热加热器熔盐入口管道，2.54、再热加热器熔盐出口管道，2.6、中低压透平，3、熔盐储热系统，3.1、反射镜片场，3.2、熔盐储罐，3.3、熔盐泵，3.4、集热塔，3.41、集热塔熔盐管道。
具体实施方式
[0017]下面通过具体实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的具体描述：
[0018]实施例：如附图1所示，一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统，包括地热蒸汽发生系统1、蒸汽熔盐换热梯级发电系统2和熔盐储热系统3，
[0019]所述地热蒸汽发生系统1包括连通地热井的分离器入口管道1.21、分离器1.2、换热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统，其特征是，其包括地热蒸汽发生系统、蒸汽熔盐换热梯级发电系统和熔盐储热系统，蒸汽熔盐换热梯级发电系统分别与地热蒸汽发生系统和熔盐储热系统连接，蒸汽熔盐换热梯级发电系统通过蒸汽与地热蒸汽发生系统的地热蒸汽进行换热，蒸汽熔盐换热梯级发电系统通过蒸汽与熔盐储热系统的熔盐进行换热。2.根据权利要求1所述的一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统，其特征是，所述地热蒸汽发生系统包括连通地热井的分离器入口管道、分离器和换热器，分离器入口管道连通分离器，分离器通过换热器入口管道连通换热器第一入口，换热器第一出口通过换热器出口管道连通回灌井，换热器的第二入口和第二出口分别通过管路连通蒸汽熔盐换热梯级发电系统的蒸汽出口端和蒸汽入口端。3.根据权利要求1所述的一种光热熔盐储能与地热能耦合的梯级发电系统，其特征是，所述蒸汽熔盐换热梯级发电系统包括蒸发加热器、过热加热器、高压透平、再热加热器和中低压透平，蒸汽熔盐换热梯级发电系统的蒸汽入口端连通连接管道，连接管道通过蒸发加热器入口管道连通蒸发加热器的第一入口，蒸发加热器的第一出口连通过热加热器蒸汽入口管道，过热加热器蒸汽入口管道连通过热加热器的第一入口，过热加热器的第一出口通过过热加热器蒸汽出口管道连通高压透平，高压透平输出端通过再热加热器蒸汽入口管道连通再热加热器的第一入口，再热加热器的第一出口通过再热加热器蒸汽出口管道连通中低压透平，中低压透平输出端连通蒸汽熔盐换热梯级发电系统的蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博，姚飞奇，刘可亮，侯晓东，
申请(专利权)人：西子清洁能源装备制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：