一種采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐及其制備蒸汽的方法
【專利摘要】本發(fā)明一種采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐及其制備蒸汽的方法,屬于太陽能利用技術(shù)。其特征在于:包括由傳熱介質(zhì)輸送管道依次連接呈循環(huán)回路的以下幾部分:供熱裝置,高溫熔鹽罐、攜熱產(chǎn)物輸出裝置和低溫熔鹽罐,所述高溫熔巖罐還包括電加熱裝置,所述電加熱裝置由谷電時段電能供電并加熱所述高溫熔巖管中的熔鹽??筛鶕?jù)不同的環(huán)境要求,選擇不同的加熱方式,保證在沒有陽光的時候也能持續(xù)的供蒸汽,經(jīng)濟效益好,環(huán)保節(jié)能,儲熱材料可以利用本公司發(fā)明的石英砂復(fù)合熔鹽,降低初期的投資成本。
【專利說明】一種采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐及其制備蒸汽的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能利用技術(shù),特別是一種采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐及制備蒸汽的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽能利用【技術(shù)領(lǐng)域】,目前未見到可根據(jù)不同環(huán)境選擇不能加熱方式,經(jīng)濟效益好,環(huán)保節(jié)能,且投入和運行成本低的太陽能蒸汽鍋爐。隨著能源緊缺,如何有效開發(fā)利用太陽能,成為認為一直期待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明根據(jù)上述領(lǐng)域存在的空白和需求,本發(fā)明提供一種采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐,能夠在不同的環(huán)境下保證持續(xù)提供蒸汽,技術(shù)方案如下:
[0004]一種采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐,其特征在于:
[0005]包括傳熱儲熱介質(zhì)輸送管,供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐;所述傳熱介質(zhì)輸送管道為可循環(huán)回路管道,依次與供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置相接,與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通;
[0006]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽;
[0007]所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì);
[0008]所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵,所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道道中循環(huán)流動提供動力;
[0009]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量,然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱,使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲存起來,一部分熱量加熱了輸出裝置中流經(jīng)的水,釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中;低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐中后開始下一個換熱循環(huán);
[0010]所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置,所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì);
[0011]所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的蒸汽發(fā)生器和預(yù)熱器;使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)經(jīng)蒸汽發(fā)生器流出后進入所述預(yù)熱器,最后回到供熱裝置;所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成水蒸汽并輸出;所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水;所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
[0012]本發(fā)明中的蒸汽鍋爐中,供熱裝置用于聚集太陽能作為熱源,節(jié)能環(huán)保。傳熱裝置吸收的太陽能可根據(jù)不同的環(huán)境要求,選擇不同的加熱方式。鍋爐中,在供熱裝置的下游設(shè)置有一個高溫熔鹽罐,使得光照良好時段收集的熱能可以部分地儲存在高溫熔鹽罐中,一部分循環(huán)加熱輸出裝置中待加熱的水以輸出蒸汽,放熱后的傳熱介質(zhì)回到低溫熔鹽罐中,光照好的時段,低溫熔鹽罐中回收的傳熱介質(zhì)被泵至供熱裝置位置與所述供熱裝置進行換熱吸熱。光照不好的時段,在循環(huán)泵的動力下,低溫熔鹽罐中回收的傳熱介質(zhì)流經(jīng)高溫熔鹽罐可吸收高溫熔鹽罐中儲熱介質(zhì)儲存的熱量,并將熱量傳送到輸出裝置。本發(fā)明中,采傳熱/儲介質(zhì)為復(fù)合熔鹽,具有導(dǎo)熱系數(shù)好,儲熱密度大的熱點,既適合傳熱也適合儲熱,使用溫度高,效率高,能保證在沒有陽光的時候也能持續(xù)的輸出蒸汽,經(jīng)濟效益好,環(huán)保節(jié)能。
[0013]本發(fā)明的鍋爐系統(tǒng)中高溫熔鹽罐還設(shè)置了電加熱裝置,采用晚上的谷電加熱高溫熔鹽罐,補充夜晚太陽能的缺乏,利用了晚上的谷電避免電力能源的浪費,降低生產(chǎn)成本,同時提高了鍋爐運行效率,使得本發(fā)明的鍋爐24小時高效地提供過熱蒸汽。
[0014]所述供熱裝置選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的
>J-U ρ?α裝直。
[0015]所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門I ;
[0016]所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。用于關(guān)閉/開啟傳熱介質(zhì)輸送管道形成的循環(huán)回路。
[0017]進一步,還設(shè)置有一段能避開閥門2,供熱裝置以及閥門I并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道,所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。本發(fā)明中,當光照不好的時候,低溫熔鹽罐中的傳熱儲熱介質(zhì)需要輸送到高溫熔鹽罐位置的傳熱介質(zhì)輸送管道中吸收高溫熔鹽罐中的儲存熱量,為了增加傳熱儲熱介質(zhì)的流動流暢性,避免管道堵塞,優(yōu)選在低溫熔鹽罐和高溫熔鹽罐之間增設(shè)一條低溫傳熱介質(zhì)輸送管道。并在該管道上設(shè)置閥門3以便于開啟和關(guān)閉。光照良好時關(guān)閉閥門3,光照差或夜間開啟閥門3以利用高溫熔鹽罐中的存儲的熱量。
[0018]所述傳熱儲熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。本發(fā)明中優(yōu)選石英砂復(fù)合熔鹽,見專利申請?zhí)?01310732738.2,201310040070.5,201310040909.5中所記載的石英砂復(fù)合熔鹽。具有降低熔鹽使用成本的優(yōu)點。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用具有現(xiàn)有技術(shù)中報道的具有近似特性的熔鹽作為傳熱儲熱介質(zhì)。
[0019]上述任一鍋爐中,所述換熱器還連接有除氧器。用于除去水中所含的氧,保證給水品質(zhì),使鍋爐通流部分及換熱系統(tǒng)的管路和設(shè)備免受腐蝕,延長使用壽命。
[0020]本發(fā)明還依據(jù)上述鍋爐,提供一種制備蒸汽的方法,其特征在于,采用如下清潔能源蒸汽鍋爐對水進行加熱并輸出;
[0021]所述清潔能源蒸汽鍋爐包括傳熱儲熱介質(zhì)輸送管,供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐;所述傳熱介質(zhì)輸送管道為可循環(huán)回路管道,依次與供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置相接,與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通;
[0022]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽;
[0023]所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì);
[0024]所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵,所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道中循環(huán)流動提供動力;
[0025]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量,然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱,使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲存起來,一部分熱量加熱了輸出裝置中流經(jīng)的水,釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中;低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐中后開始下一個換熱循環(huán);
[0026]所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置,所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì);
[0027]所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的蒸汽發(fā)生器和預(yù)熱器;使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)經(jīng)蒸汽發(fā)生器流出后進入所述預(yù)熱器,最后回到供熱裝置;所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成水蒸汽并輸出;所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水;所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
[0028]所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥1,在所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。
[0029]進一步地,還設(shè)置有一段能避開閥門2供熱裝置以及閥門I并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道,所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。
[0030]所述傳熱儲熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。
[0031 ] 上述任一方法中,所述換熱器還連接有除氧器。
[0032]綜上,本發(fā)明具有以下幾方面的優(yōu)勢:
[0033]1.本發(fā)明采用聚集的太陽能以及夜晚谷電時段的谷電互相補充提供熱量,即節(jié)能環(huán)保,又保證鍋爐24小時高效提供蒸汽或水蒸汽。
[0034]2.可采用三種方式提供熱源:槽式、塔式、線性菲涅爾式太陽能光熱發(fā)電方式的鏡場聚集太陽能。可根據(jù)不同的環(huán)境要求,選擇不同的加熱方式。
[0035]3.本發(fā)明利用熔鹽傳熱儲熱,熔鹽使用溫度高,效率高,儲熱保證在沒有陽光的時候也能持續(xù)的供蒸汽,經(jīng)濟效益好,環(huán)保節(jié)能。
[0036]4.本發(fā)明利用雙罐進行儲熱,儲熱材優(yōu)選利用本公司發(fā)明的復(fù)合熔鹽,導(dǎo)熱系數(shù)好,儲熱密度大。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1.用于產(chǎn)生蒸汽的本發(fā)明的采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐;
[0038]其中1-傳熱介質(zhì)輸送管道,2-供熱裝置,3-高溫熔鹽罐,4-1蒸汽發(fā)生器,4-2預(yù)熱器,5-低溫熔鹽罐,6-循環(huán)泵,7-1閥門1,7-2閥門2,7-3閥門3,8-除氧器,9-低溫傳熱介質(zhì)輸送管道,10-谷電電源。
【具體實施方式】
[0039]如圖1所示,本發(fā)明提供的一種采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐,其特征在于:
[0040]包括傳熱介質(zhì)輸送道I,供熱裝置2,高溫熔鹽罐3、輸出裝置和低溫熔鹽罐5 ;所述傳熱介質(zhì)輸送管道I為可循環(huán)回路管道,依次與供熱裝置2,高溫熔鹽罐3、輸出裝置相接,與所述低溫熔鹽罐5內(nèi)部連通;
[0041]所述傳熱介質(zhì)輸送管道I中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐3中的儲熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽;
[0042]所述供熱裝置2用于收集太陽能以加熱所述傳熱介質(zhì)輸送管道I中的傳熱介質(zhì);
[0043]所述傳熱介質(zhì)輸送管道I上設(shè)置有循環(huán)泵6,所述循環(huán)泵6用于為所述傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道I中循環(huán)流動提供動力;
[0044]所述傳熱介質(zhì)輸送管道I中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置2中吸收熱量,然后向高溫熔鹽罐3、輸出裝置放熱,使得一部分熱量在高溫熔鹽罐3中儲存起來,一部分熱量加熱輸出裝置中流經(jīng)的水,釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐5中;低溫熔鹽罐5中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐3中開始下一個換熱循環(huán);
[0045]所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置,所述電加熱裝置由谷電電源10供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì);
[0046]所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的蒸汽發(fā)生器4-1和預(yù)熱器4-2 ;使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)經(jīng)蒸汽發(fā)生器流出后進入所述預(yù)熱器,最后回到供熱裝置;所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成水蒸汽并輸出;所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水;所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
[0047]本發(fā)明中的蒸汽鍋爐中,供熱裝置用于聚集太陽能作為熱源,節(jié)能環(huán)保。傳熱裝置吸收的太陽能可根據(jù)不同的環(huán)境要求,選擇不同的加熱方式。鍋爐中,在供熱裝置的下游設(shè)置有一個高溫熔鹽罐,使得光照良好時段收集的熱能可以部分地儲存在高溫熔鹽罐中,一部分循環(huán)加熱輸出裝置中待加熱的水以輸出蒸汽,放熱后的傳熱儲熱介質(zhì)回到低溫熔鹽罐中,光照好的時段,低溫熔鹽罐中回收的傳熱儲熱介質(zhì)被泵至供熱裝置位置與所述供熱裝置進行換熱吸熱。光照不好的時段,在循環(huán)泵的動力下,低溫熔鹽罐中回收的傳熱儲熱介質(zhì)流經(jīng)高溫熔鹽罐時可吸收高溫熔鹽罐中儲存的熱量,并將熱量傳送大輸出裝置。本發(fā)明中,傳熱儲熱介質(zhì)為熔鹽,具有導(dǎo)熱系數(shù)好,儲熱密度大的特點,既適合傳熱也適合儲熱,使用溫度高,效率高,能保證在沒有陽光的時候也能持續(xù)的輸出蒸汽,經(jīng)濟效益好,環(huán)保節(jié)能。
[0048]本發(fā)明的鍋爐系統(tǒng)中高溫熔鹽罐還設(shè)置了電加熱裝置,采用晚上的谷電加熱高溫熔鹽罐,補充夜晚太陽能的缺乏,利用了晚上的谷電避免電力能源的浪費,同時提高了鍋爐運行效率,使得本發(fā)明的鍋爐24小時高效地提供過熱蒸汽。
[0049]所述供熱裝置2選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的裝置。
[0050]所述供熱裝置2至所述高溫熔鹽罐3之間的傳熱介質(zhì)輸送管道I上設(shè)置有閥門17-1 ;所述低溫熔鹽罐5與所述供熱裝置2之間的傳熱介質(zhì)輸送管道I近供熱裝置2 —端設(shè)置有閥門27-2。閥門用于關(guān)閉/開啟傳熱介質(zhì)輸送管道形成的循環(huán)回路。
[0051]進一步,還設(shè)置有一段能避開閥門27-2,供熱裝置2以及閥門17-1并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道I中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道9,所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道9上設(shè)置有閥門37-3。本發(fā)明中,當光照不好的時候,低溫熔鹽罐中的傳熱儲熱介質(zhì)需要輸送到高溫熔鹽罐位置的傳熱介質(zhì)輸送管道中吸收高溫熔鹽罐中的儲存熱量,為了增加傳熱儲熱介質(zhì)的流動流暢性,避免管道堵塞,優(yōu)選在低溫熔鹽罐和高溫熔鹽罐之間增設(shè)一條低溫傳熱介質(zhì)輸送管道。并在該管道上設(shè)置閥門3以便于開啟和關(guān)閉。光照良好時關(guān)閉閥門3,光照差或夜間開啟閥門3以利用高溫熔鹽罐中的存儲的熱量。
[0052]所述傳熱/儲熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。本發(fā)明中優(yōu)選石英砂復(fù)合熔鹽,見專利申請?zhí)?01310732738.2,201310040070.5,201310040909.5中所記載的石英砂復(fù)合熔鹽。具有降低熔鹽使用成本的優(yōu)點。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用具有現(xiàn)有技術(shù)中報道的具有近似特性的熔鹽作為傳熱儲熱介質(zhì)。
[0053]上述任一鍋爐中,所述換熱器還連接有除氧器8。用于除去水中所含的氧,保證給水品質(zhì),使鍋爐通流部分及換熱系統(tǒng)的管路和設(shè)備免受腐蝕,延長使用壽命。
[0054]本發(fā)明還依據(jù)上述鍋爐,提供一種制備蒸汽的方法,其特征在于,采用如下采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐對水進行加熱并輸出蒸汽;
[0055]所述儲能式太陽能蒸汽鍋爐包括包括傳熱儲熱介質(zhì)輸送管,供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐;所述傳熱介質(zhì)輸送管為可循環(huán)回路管道,依次與供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置可換熱地相接,與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通;
[0056]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽;
[0057]所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì);
[0058]所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵,所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道中循環(huán)流動提供動力;
[0059]所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量,然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱,使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲存起來,一部分熱量加熱了輸出裝置中流經(jīng)的水,釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中;低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動力下流回到所述供熱裝置后開始下一個換熱循環(huán);
[0060]所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置,所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì);
[0061]所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的蒸汽發(fā)生器和預(yù)熱器;使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)經(jīng)蒸汽發(fā)生器流出后進入所述預(yù)熱器,最后回到供熱裝置或者傳熱介質(zhì)緩沖容器中;所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成水蒸汽并輸出;所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水;所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
[0062]優(yōu)選所述供熱裝置選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的裝置。
[0063]所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥1,在所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。
[0064]進一步地,還設(shè)置有一段能避開閥門2供熱裝置以及閥門I并將所述傳熱儲熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道,所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。
[0065]所述傳熱儲熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。
[0066]上述任一方法中,所述換熱器還連接有除氧器。
[0067]綜上,本發(fā)明具有以下幾方面的優(yōu)勢:
[0068]1.本發(fā)明采用聚集的太陽能以及夜晚谷電時段的谷電提供熱量,即節(jié)能環(huán)保,又保證鍋爐24小時高效提供蒸汽或水蒸汽。
[0069]2.可采用三種方式提供熱源:槽式、塔式、線性菲涅爾式太陽能光熱發(fā)電方式的鏡場聚集太陽能。可根據(jù)不同的環(huán)境要求,選擇不同的加熱方式。
[0070]3.本發(fā)明利用熔鹽傳熱儲熱,熔鹽使用溫度高,效率高,儲熱保證在沒有陽光的時候也能持續(xù)的供蒸汽,經(jīng)濟效益好,環(huán)保節(jié)能。
[0071]4.本發(fā)明利用雙罐進行儲熱,儲熱材料可以利用本公司發(fā)明的復(fù)合熔鹽,導(dǎo)熱系數(shù)好,儲熱密度大。
【權(quán)利要求】
1.一種采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐,其特征在于: 包括傳熱介質(zhì)輸送管道,供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐;所述傳熱介質(zhì)輸送管道為可循環(huán)回路管道,依次與供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置相接,與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通; 所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽; 所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì); 所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵,所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道中循環(huán)流動提供動力; 所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量,然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱,使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲存起來,一部分熱量提供給輸出裝置,釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中;低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐中后開始下一個換熱循環(huán); 所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置,所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì); 所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的蒸汽發(fā)生器和預(yù)熱器;使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)經(jīng)蒸汽發(fā)生器流出后進入所述預(yù)熱器,最后回到供熱裝置;所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成水蒸汽并輸出;所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水;所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐,其特征在于:供熱裝置選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1?2—所述的采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐,其特征在于:所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門1 ;在所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3述的采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐,其特征在于:還設(shè)置有一段能避開閥門2供熱裝置以及閥門1并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道,所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐,其特征在于:所述傳熱/儲熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一所述的采用熔鹽傳熱儲熱的清潔能源蒸汽鍋爐,其特征在于:所述預(yù)熱器還連接有除氧器。
7.一種制備蒸汽的方法,其特征在于,采用如下清潔能源蒸汽鍋爐對水進行加熱并輸出; 所述清潔能源蒸汽鍋爐包括傳熱儲熱介質(zhì)輸送管,供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置和低溫熔鹽罐;所述傳熱介質(zhì)輸送管道為可循環(huán)回路管道,依次與供熱裝置,高溫熔鹽罐、輸出裝置相接,與所述低溫熔鹽罐內(nèi)部連通; 所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)以及高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì)為復(fù)合熔鹽; 所述供熱裝置用于收集太陽能以傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì); 所述傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有循環(huán)泵,所述循環(huán)泵用于為所傳熱介質(zhì)在所述傳熱介質(zhì)輸送管道中循環(huán)流動提供動力; 所述傳熱介質(zhì)輸送管道中的傳熱介質(zhì)依次從供熱裝置中吸收熱量,然后向高溫熔鹽罐、輸出裝置放熱,使得一部分熱量在高溫熔鹽罐中儲存起來,一部分熱量提供給輸出裝置,釋放熱能之后的傳熱介質(zhì)流到所述低溫熔鹽罐中;低溫熔鹽罐中的傳熱介質(zhì)在循環(huán)泵的動力下流回到所述供熱裝置或高溫熔鹽罐3中后開始下一個換熱循環(huán); 所述高溫熔鹽罐還設(shè)置有電加熱裝置,所述電加熱裝置由谷電電源供電以加熱所述高溫熔鹽罐中的儲熱介質(zhì); 所述輸出裝置包括通過所述傳熱介質(zhì)輸送管道依次相連的蒸汽發(fā)生器和預(yù)熱器;使用狀態(tài)下傳熱介質(zhì)經(jīng)蒸汽發(fā)生器流出后進入所述預(yù)熱器,最后回到供熱裝置;所述蒸汽發(fā)生器用于吸收所述傳熱介質(zhì)攜帶的熱量后將被提供的熱水加熱成水蒸汽并輸出;所述預(yù)熱器用于向所述蒸汽發(fā)生器提供熱水;所述預(yù)熱器預(yù)熱熱水的熱量部分或全部來源于流經(jīng)的傳熱介質(zhì)中的余熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于:所述供熱裝置選自槽式、塔式、線性菲涅爾式采用太陽能光熱發(fā)電聚集太陽能的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于:所述供熱裝置至所述高溫熔鹽罐之間的傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門1 ;在所述低溫熔鹽罐與所述供熱裝置之間的傳熱介質(zhì)輸送管道近供熱裝置一端設(shè)置有閥門2。
10.根據(jù)權(quán)利要求3述的方法,其特征在于:還設(shè)置有一段能避開閥門2供熱裝置以及閥門1并將所述傳熱介質(zhì)從所述低溫熔鹽罐直接輸送到與所述高溫熔鹽罐連接的傳熱介質(zhì)輸送管道中的低溫傳熱介質(zhì)輸送管道,所述低溫傳熱介質(zhì)輸送管道上設(shè)置有閥門3。
11.根據(jù)權(quán)利要求7?10任一所述的方法,其特征在于:所述傳熱/儲熱介質(zhì)為石英砂復(fù)合熔鹽。
12.根據(jù)權(quán)利要求6?11任一所述的方法,其特征在于:所述換熱器還連接有除氧器。
【文檔編號】F24J2/46GK104266377SQ201410462127
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】曾智勇, 李正坤, 聶源, 崔小敏, 黃貝 申請人:深圳市愛能森設(shè)備技術(shù)有限公司