專利名稱：太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有太陽能熱發(fā)電工程中常用的熔鹽儲熱設備都是由高溫塔用管道聯(lián)接到換熱器再聯(lián)接低溫塔構(gòu)成。當設備開始儲熱時，熔鹽從低溫塔流入換熱器，吸收導熱油的熱量后，進入高溫塔；當設備放熱時，熔鹽從高溫塔流入換熱器，放熱給導熱油后，進入低溫塔，從而實現(xiàn)儲熱和放熱過程的。其缺點是，結(jié)構(gòu)復雜，設備造價高，熔鹽凝結(jié)風險大，熔鹽泵揚程大，泵消耗功率大，整個設備熱損失大。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、熱 損失少的太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，包括熔鹽塔，該熔鹽塔包括若干層從上到下依次疊加的塔單元，每一層塔單元上均設置有導熱油熔鹽換熱器，導熱油和每一層塔單元內(nèi)的熔鹽均在導熱油熔鹽換熱器內(nèi)進行熱交換，各層的導熱油熔鹽換熱器中的導熱油通道均連通，導熱油在導熱油通道內(nèi)從上至下或從下至上運行來實現(xiàn)設備的儲熱和放熱過程。進一步，所述導熱油熔鹽換熱器上設置有導熱油入口、導熱油出口、熔鹽入口和熔鹽出口，其中，上一層所述塔單元上的導熱油出口均與下一層塔單元上的導熱油入口相連通來形成所述導熱油通道，每一層的熔鹽入口和熔鹽出口均與該層的塔單元的內(nèi)腔相連通，并且在熔鹽入口處設置有向?qū)嵊腿埯}換熱器內(nèi)輸入熔鹽的熔鹽泵。進一步，若干層所述塔單元均獨立設置，各層之間的所述熔鹽互不相通。進一步，所述塔單元內(nèi)設置有熔鹽阻隔板，該熔鹽阻隔板將所述塔單元內(nèi)的小部分區(qū)域間隔成導流區(qū)，該導流區(qū)包括封閉端和開放端，該開放端與所述塔單元內(nèi)的其它大部分區(qū)域相通，所述熔鹽出口設置在該導流區(qū)的封閉端內(nèi)，在所述導熱油熔鹽換熱器內(nèi)換熱后的熔鹽通過導流區(qū)導流后流入所述塔單元內(nèi)的其它大部分區(qū)域。進一步，所述導熱油從最上層的導熱油入口進入最上層的所述導熱油熔鹽換熱器，并逐層熱交換后由最下層的導熱油出口流出，來實現(xiàn)儲熱過程。進一步，所述導熱油從最下層的導熱油出口進入最上層的所述導熱油熔鹽換熱器，并逐層熱交換后由最上層的導熱油入口流出，來實現(xiàn)放熱過程。進一步，所述塔單元的層數(shù)為5層。本實用新型中的熔鹽塔為一個存放熔鹽的設備，但同時實現(xiàn)了儲熱和放熱的過程，通過把換熱器的換熱部分容入熔鹽塔內(nèi)部，減去了熔鹽管道部分，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點。
圖I為本實用新型主視圖；圖2為本實用新型左視圖；圖3為圖I中A-A向剖視圖。
具體實施方式
下面，參考附圖，對本實用新型進行更全面的說明，附圖中示出了本實用新型的示例性實施例。然而，本實用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本實用新型全面和完整，并將本實用新型的范圍完全地傳達給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。 為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應地解釋。如圖I至圖3所示，本實用新型太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，包括熔鹽塔3，熔鹽塔3包括若干層從上到下依次疊加的塔單元，若干層塔單元均獨立設置，各層之間的熔鹽互不相通。每一層塔單元上均設置有導熱油熔鹽換熱器2，導熱油和每一層塔單元內(nèi)的熔鹽均在導熱油熔鹽換熱器2內(nèi)進行熱交換，各層的導熱油熔鹽換熱器2中的導熱油通道均連通，導熱油在導熱油通道內(nèi)從上至下或從下至上運行來實現(xiàn)設備的儲熱和放熱過程。導熱油熔鹽換熱器2上設置有導熱油入口 8、導熱油出口 5、熔鹽入口 6和熔鹽出口 7，其中，上一層塔單元上的導熱油出口 5均與下一層塔單元上的導熱油入口 8相連通來形成導熱油通道，每一層的熔鹽入口 6和熔鹽出口 7均與該層的塔單元的內(nèi)腔相連通，并且在熔鹽入口 6處設置有向?qū)嵊腿埯}換熱器2內(nèi)輸入熔鹽的熔鹽泵I。塔單元內(nèi)設置有熔鹽阻隔板4，熔鹽阻隔板4將塔單元內(nèi)的小部分區(qū)域間隔成導流區(qū)14，導流區(qū)14包括封閉端15和開放端16，開放端16與塔單元內(nèi)的其它大部分區(qū)域相通，熔鹽出口 7設置在導流區(qū)14的封閉端15內(nèi)，在導熱油熔鹽換熱器2內(nèi)換熱后的熔鹽通過導流區(qū)14導流后流入塔單元內(nèi)的其它大部分區(qū)域。熔鹽阻隔板4可設置為與塔單元的側(cè)壁相適配的形狀結(jié)構(gòu)，如弧形板結(jié)構(gòu)，熔鹽阻隔板4將塔單元間隔為兩部分區(qū)域，將已經(jīng)換熱的熔鹽導向遠離導熱油熔鹽換熱器2的區(qū)域，避免了在安裝導熱油熔鹽換熱器2的局部區(qū)域發(fā)生熔鹽重復換熱的現(xiàn)象，而造成的換熱效率低的問題。塔單元的層數(shù)可根據(jù)實際使用需要來確定，本實施例中，熔鹽塔3設置有5層塔單元，從上到下依次為塔單元一 9、塔單元二 10、塔單元三11、塔單元四12、塔單元五13。在設備儲熱過程中，導熱油從導熱油入口 8進入一層的塔單元一 9的導熱油熔鹽換熱器2，將熱量傳給塔單元一 9中的熔鹽，然后導熱油流入二層的塔單元二 10的導熱油熔鹽換熱器2，在此過程中，塔單元一 9中的熔鹽從熔鹽入口 6流入一層的導熱油熔鹽換熱器2，熔鹽從熔鹽出口 7流出，吸收導熱油放出的熱量。同理，導熱油依次流入二層、三層、四層、五層的導熱油熔鹽換熱器2，重復以上過程，實現(xiàn)儲熱過程。在設備放熱過程中，導熱油從導熱油出口 5進入五層的塔單元五13的導熱油熔鹽換熱器2，吸收塔單元五13中的熔鹽的熱量，然后導熱油流入四層的塔單元四12的導熱油熔鹽換熱器2，在此過程中，塔單元五13中的熔鹽從熔鹽入口 6流入五層的導熱油熔鹽換熱器2，熔鹽從熔鹽出口 7流出，放熱給導熱油。同理，導熱油依次進四層、三層、二層、一層的導熱油熔鹽換熱器2，重復以上過程，實現(xiàn)放熱過程。本實用新型太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備減去了熔鹽管道部分，沒有熔鹽在管道里凝結(jié)的風險，換熱器的換熱部分在塔體內(nèi)部，減少了熔鹽在換熱器中凝結(jié)的可能，熔鹽在同一個儲熱塔中，減少了設備成本。與現(xiàn)有設備相比新設備熔鹽運動的落差 小，熔鹽泵的功耗少，設備熱損失少。而且熔鹽塔的底層可以選用熔點為142. 2攝氏度的三元混合熔鹽，使儲熱溫差增大，減少熔鹽的用量。
權(quán)利要求1.太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，其特征在于，該設備包括熔鹽塔，該熔鹽塔包括若干層從上到下依次疊加的塔單元，每一層塔單元上均設置有導熱油熔鹽換熱器，導熱油和每一層塔單元內(nèi)的熔鹽均在導熱油熔鹽換熱器內(nèi)進行熱交換，各層的導熱油熔鹽換熱器中的導熱油通道均連通，導熱油在導熱油通道內(nèi)從上至下或從下至上運行來實現(xiàn)設備的儲熱和放熱過程。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，其特征在于，所述導熱油熔鹽換熱器上設置有導熱油入口、導熱油出口、熔鹽入口和熔鹽出口，其中，上一層所述塔單元上的導熱油出口均與下一層塔單元上的導熱油入口相連通來形成所述導熱油通道，每一層的熔鹽入口和熔鹽出口均與該層的塔單元的內(nèi)腔相連通，并且在熔鹽入口處設置有向?qū)嵊腿埯}換熱器內(nèi)輸入熔鹽的熔鹽泵。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，其特征在于，若干層所述塔單元均獨立設置，各層之間的所述熔鹽互不相通。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，其特征在于，所述塔單元內(nèi)設置有熔鹽阻隔板，該熔鹽阻隔板將所述塔單元內(nèi)的小部分區(qū)域間隔成導流區(qū)，該導流區(qū)包括封閉端和開放端，該開放端與所述塔單元內(nèi)的其它大部分區(qū)域相通，所述熔鹽出口設置在該導流區(qū)的封閉端內(nèi)，在所述導熱油熔鹽換熱器內(nèi)換熱后的熔鹽通過導流區(qū)導流后流入所述塔單元內(nèi)的其它大部分區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，其特征在于，所述導熱油從最上層的導熱油入口進入最上層的所述導熱油熔鹽換熱器，并逐層熱交換后由最下層的導熱油出口流出，來實現(xiàn)儲熱過程。
6.如權(quán)利要求4所述的太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，其特征在于，所述導熱油從最下層的導熱油出口進入最上層的所述導熱油熔鹽換熱器，并逐層熱交換后由最上層的導熱油入口流出，來實現(xiàn)放熱過程。
7.如權(quán)利要求4所述的太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，其特征在于，所述塔單元的層數(shù)為5層。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能熱發(fā)電用單塔梯度式熔鹽儲熱設備，包括熔鹽塔，該熔鹽塔包括若干層從上到下依次疊加的塔單元，每一層塔單元上均設置有導熱油熔鹽換熱器，導熱油和每一層塔單元內(nèi)的熔鹽均在導熱油熔鹽換熱器內(nèi)進行熱交換，各層的導熱油熔鹽換熱器中的導熱油通道均連通，導熱油在導熱油通道內(nèi)從上至下或從下至上運行來實現(xiàn)設備的儲熱和放熱過程。本實用新型中的熔鹽塔為一個存放熔鹽的設備，但同時實現(xiàn)了儲熱和放熱的過程，通過把換熱器的換熱部分容入熔鹽塔內(nèi)部，減去了熔鹽管道部分，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點。
文檔編號F24J2/46GK202581885SQ20122011963
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者薛黎明, 楊耀華 申請人:中海陽新能源電力股份有限公司