槽式太阳能热发电电厂回路设计制造技术

槽式太阳能热发电电厂回路设计，涉及槽式太阳能热发电技术领域，设置于槽式太阳能集热场中，集热场分为若干个集热器单元，一个集热器单元包括可以跟踪聚光的抛物镜面和放置于抛物镜面焦点线上的集热管，每个集热器单元都与地面有一个小的倾角，使集热器单元两端相对高度差不超过1m，其特征在于：将相邻的两个集热器单元的集热管相连接，在两个相邻集热器单元连接处就形成了集热管管道最高处或者最低处，在集热管管道的最低处安装一个熔盐回收阀门，通过阀门与回收熔盐收集回路相连，在相邻两个集热器单元的最高处安装一个高温高压氮气阀门。本发明专利技术在需要的时候能够将回路管道中的熔盐全部输送到一个大型的储热罐中存储，这样既减少了夜间由于温度下降造成的热能损失，又保证了管道的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及槽式太阳能热发电
，具体是以熔盐作为存储太阳能热量的热载体，并设计了回收管道在需要的时候可以将熔盐回收到储热罐中保存的槽式太阳能热发电电厂回路设计。
技术介绍
在太阳能热发电技术中，槽式系统是目前技术最成熟、应用最广泛的太阳能热发电技术，槽式太阳能热电站主要包括大面积槽形抛物面聚光器、跟踪装置、热载体、蒸汽产生器和常规循环蒸气发电系统。聚光反射镜面由经过表面处理的金属薄板或薄膜材料制成，单轴太阳追踪系统保证将80 100倍汇聚的太阳光准确反射到热吸收管上，并将管路内流动的热载体加热到高温，高温的热载体被输送到一个热交换器，并在那里将水加热产生蒸汽来驱动传统的涡轮发电机发电。传统的槽式热电站利用合成油作为热载体存储太阳能，然而油作为热载体最高只能被加热到400°C的温度，而在此温度下产生的蒸汽质量一般，限制了后端发电机组的运行效率。近年来，在一些新的槽式热电站中，正在尝试使用熔盐作为热载体，将太阳能以热能的形式储存起来，热量中的一部分用于热交换发电，另一部分热量用储热罐加以存储。存储的熔盐的热量还能实现保持热电厂M小时发电，这让该技术超然出众，这意味着工厂可以延长运营时间。利用熔盐作为热载体的电厂，运转温度一般在四0-5601，比利用合成油作为热载体的热效率提高了 2. 7倍，另外，熔盐还具有成本低廉、热转化效率高以及密度高压强小等优势，使其作为太阳能热电发电系统中热载体的不二之选。目前，在利用熔盐作为热载体的方向上面临两个关键的技术问题第一，熔盐(以 60%硝酸钠+40%硝酸钾为例，凝固温度在230°C )具有相对较高的凝固温度，也就是说，为了维持熔盐在整个系统回路管道中处于可流动的液态，熔盐的温度必须高于230°C。这样带来的问题就是，如果太阳能热电厂在没有日照的夜间不将熔盐全部收集存储起来，那么留在管道内的熔盐就会凝固为固体，这样会损失掉大量的热能，在下一个工作日间还需要消耗同样大量的热能才能融化固态的熔盐。另外，由于凝固时熔盐的体积增大，还有可能会导致管道的破裂。因此，在一个日间结束后，应该将整个管道回路中的熔盐全部输送到一个大型的储热罐中存储，这样既减少了热能的损失，又保证了管道的安全。第二，熔盐对管道有一定的腐蚀性，尤其是在管道与管道的接头处对橡胶等材料的腐蚀尤为严重，这将会引起管道的泄漏，从而影响系统的安全正常运行。因此，如何科学合理的设计电厂管道回路，是能否充分利用熔盐这种高效的热载体的另外一个关键。
技术实现思路
本专利技术需要解决技术问题是提供一种能够减少夜间由于温度下降造成的热能损失，又保证管道的安全，还能实现太阳能电厂M小时发电的槽式太阳能热发电电厂回路设计。槽式太阳能热发电电厂回路设计，设置于槽式太阳能集热场中，集热场分为若干个集热器单元，一个集热器单元包括可以跟踪聚光的抛物镜面和放置于抛物镜面焦点线上的集热管，每个集热器单元都与地面有一个小的倾角，使集热器单元两端相对高度差不超过lm，其特征在于将相邻的两个集热器单元的集热管相连接，在两个相邻集热器单元连接处就形成了集热管管道最高处或者最低处，在集热管管道的最低处安装一个熔盐回收阀门，通过阀门与回收熔盐收集回路相连，在相邻两个集热器单元的最高处安装一个高温高压氮气阀门。所述的熔盐收集回路分为熔盐收集支路和熔盐收集干路，所述的熔盐收集支路一端与两个相邻集热管的最低处相连，另一端连接熔盐收集干路，熔盐收集干路直接连接到熔盐储热罐。所述的熔盐储热罐放置于整个集热场的最低处且位于太阳能电厂的中心处。所述的熔盐收集回路采用全焊的方式连接成为一个整体。所述的熔盐收集干路分为热熔盐收集干路和冷熔盐收集干路。所述的熔盐储热罐为圆柱体。本分专利技术当夜晚集热器停止工作后(或白天光场集热器收集的热量不足以维持 50丽的设计电输出功率时)，打开熔盐回收阀门，使整个管道中流动的熔盐流入到收集回路，进行回收，由于在管道中流动的熔盐是完全在重力的作用下流动，流动的速度相对来说比较慢，再打开高温高压氮气阀门，高压氮气进入管道，提供一个推力加速管道内的熔盐流动，使得熔盐能够加快地通过收集管道进入储热罐；当回路管道中的熔盐全部收集进入储热罐以后，回路管道中已经没有熔盐，没有必要保持管道的温度，让其自然冷却即可。当要重启整个系统的时候，所做的操作正好相反，先要打开氮气阀门，将高温高压氮气注入到管道中，将管道加热到熔盐凝固温度以上，再将高温熔盐从储热罐中通过收集管道系统注入到整个系统回路中，开始储热循环过程。本专利技术的有益效果本专利技术在需要的时候能够将回路管道中的熔盐全部输送到一个大型的储热罐中存储，这样既减少了夜间由于温度下降造成的热能损失，又保证了管道的安全，还能实现太阳能电厂M小时发电，同时，通过全焊管道设计避免了熔盐对管道所造成的腐蚀。附图说明图1是本专利技术俯瞰示意图；图2是本专利技术侧视图；图3是本专利技术正视图。具体实施例方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。如图1、图2、图3所示，一种槽式太阳能热发电电厂回路设计，设置于槽式太阳能集热场中，集热场分为若干个集热器单元，一个集热器单元包括可以跟踪聚光的抛物镜面和放置于抛物镜面焦点线上的集热管1，每个集热器单元都与地面有一个小的倾角，该倾角不能过大，使集热器单元两端相对高度差不超过lm，将相邻的两个集热器单元的集热管1 相连接，在两个相邻集热器单元连接处就形成了集热管管道最高处或者最低处，在集热管管道的最低处安装一个熔盐回收阀门8，通过熔盐回收阀门8与熔盐收集回路2相连，在相邻两个集热器单元的最高处安装一个高温高压氮气阀门7。熔盐收集回路2分为熔盐收集支路3和熔盐收集干路4，熔盐收集支路3 —端与两个相邻集热管的最低处相连，另一端连接熔盐收集干路4，熔盐收集干路4直接连接到熔盐储热罐9，熔盐收集干路4分为热熔盐收集干路5和冷熔盐收集干路4。熔盐储热罐9放置于整个集热场的最低处且位于太阳能电厂的中心处，为圆柱体结构，以保证熔盐能够在重力作用下流动，且能使得回收熔盐的管道长度尽可能的短。熔盐收集回路2采用全焊的方式连接成为一个整体，这样就避免了熔盐对管道与管道连接处的腐蚀，保证整个系统的运行安全。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．槽式太阳能热发电电厂回路设计，设置于槽式太阳能集热场中，集热场分为若干个集热器单元，一个集热器单元包括可以跟踪聚光的抛物镜面和放置于抛物镜面焦点线上的集热管，每个集热器单元都与地面有一个小的倾角，使集热器单元两端相对高度差不超过１ｍ，其特征在于：将相邻的两个集热器单元的集热管相连接，在两个相邻集热器单元连接处就形成了集热管管道最高处或者最低处，在集热管管道的最低处安装一个熔盐回收阀门，通过阀门与回收熔盐收集回路相连，在相邻两个集热器单元的最高处安装一个高温高压氮气阀门。

【技术特征摘要】
1.槽式太阳能热发电电厂回路设计，设置于槽式太阳能集热场中，集热场分为若干个集热器单元，一个集热器单元包括可以跟踪聚光的抛物镜面和放置于抛物镜面焦点线上的集热管，每个集热器单元都与地面有一个小的倾角，使集热器单元两端相对高度差不超过 lm，其特征在于将相邻的两个集热器单元的集热管相连接，在两个相邻集热器单元连接处就形成了集热管管道最高处或者最低处，在集热管管道的最低处安装一个熔盐回收阀门， 通过阀门与回收熔盐收集回路相连，在相邻两个集热器单元的最高处安装一个高温高压氮气阀门。2.根据权利要求1所述的槽式太阳能热发电电厂回路设计，其特征在于所述的熔盐收集回路分为熔盐收集支路...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢中立，朱伟，章文扬，
申请(专利权)人：杭州立扬聚光蓄热科技有限公司，
类型：发明
国别省市：86