太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)，由光場、輔助鍋爐、蓄熱器、用熱設(shè)備、集液箱等組成，光場的輸出、輸入端分別與蓄熱器的熱、冷管連接，在冷管至光場管段上裝有循環(huán)泵構(gòu)成光場加熱循環(huán)，輔助鍋爐的輸出、輸入端分別與蓄熱器的熱、冷管連接，在冷管至輔助鍋爐管段上裝有循環(huán)泵構(gòu)成輔助鍋爐加熱循環(huán)；蓄熱器上汽水分離器的供汽端通至用熱設(shè)備，用熱設(shè)備下部通過冷凝半管和集液箱輸入端連接，集液箱輸出端通過凝水管和蓄熱器的冷管連接。該供熱系統(tǒng)在運(yùn)行中以飽和水的狀態(tài)進(jìn)行儲熱，供熱時飽和水轉(zhuǎn)化成蒸汽向用熱設(shè)備供熱，系統(tǒng)在運(yùn)行中為封閉狀態(tài)，蒸汽供熱冷凝水在封閉的狀態(tài)下可全部回收利用，熱能利用率高，可顯著降低運(yùn)行成本。
【專利說明】
太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本【實(shí)用新型內(nèi)容】屬于太陽能光熱供熱工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前本領(lǐng)域公知的太陽能光熱技術(shù)多偏重于太陽能光熱發(fā)電方面，而對太陽能光熱蒸汽供熱技術(shù)的應(yīng)用研究不足，特別是對如何提高供熱系統(tǒng)的熱能利用率更是缺乏研究，以致現(xiàn)有的利用太陽能技術(shù)的供熱系統(tǒng)普遍存在有熱能利用率低、工程投資和運(yùn)行成本高等不足。如能提高利用太陽能技術(shù)的供熱系統(tǒng)的熱能利用率，將對降低供熱系統(tǒng)的工程投資和運(yùn)行成本等方面發(fā)揮重要的作用，這也是本領(lǐng)域技術(shù)人員長期以來一直致力解決的問題。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足加以克服，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、投資和運(yùn)行成本低且熱能利用率高的太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的而采用的技術(shù)方案是:所提供的太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)由光場、輔助鍋爐、蓄熱器、用熱設(shè)備、集液箱及相配套的管路組成，蓄熱器上部的熱管和下部的冷管分別與光場的輸出端和輸入端連接，在冷管至光場間的管段上裝有循環(huán)栗B，構(gòu)成光場的加熱循環(huán);輔助鍋爐的輸出端和輸入端分別和蓄熱器上部的熱管和下部的冷管連接，在冷管至輔助鍋爐輸入端間的管段上裝有循環(huán)栗A，構(gòu)成輔助鍋爐加熱循環(huán);蓄熱器上部設(shè)有汽水分離器，汽水分離器的供汽端通過蒸汽管和用熱設(shè)備連接，用熱設(shè)備下部輸出端通過冷凝半管和集液箱上部輸入端連接，集液箱下部輸出端通過凝水管和下部的冷管連接，在凝水管上裝有凝水栗。
[0005]上述太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)中，所述的光場采用聚光型集熱器構(gòu)建， 包括槽式集熱器、菲涅爾集熱器、菲涅爾透鏡集熱器或塔式集熱器。
[0006]上述太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)中，所述的輔助鍋爐為高溫?zé)崴仩t。
[0007]本實(shí)用新型所述的蒸汽供熱系統(tǒng)在實(shí)際工作中，光場和輔助鍋爐所產(chǎn)的熱以高溫飽和水的狀態(tài)傳輸并儲存在蓄熱器中，需要供汽時，飽和水汽化產(chǎn)生蒸汽繼而經(jīng)汽水分離器由蒸汽管輸送到用熱設(shè)備內(nèi)進(jìn)行熱交換，產(chǎn)生的冷凝水則經(jīng)凝水半管匯集到集液箱，集液箱的冷凝水再通過凝水管由凝水栗輸送到蓄熱器。
[0008]具體應(yīng)用結(jié)構(gòu)中，該太陽能封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)可采用熔鹽或?qū)嵊蜑樾顭峤橘|(zhì)構(gòu)成儲熱系統(tǒng)，或采用導(dǎo)熱油傳熱，熔鹽蓄熱構(gòu)成儲熱系統(tǒng)。在熔鹽構(gòu)成儲熱系統(tǒng)的蒸汽供熱系統(tǒng)中，由蒸汽發(fā)生器把熔鹽熱轉(zhuǎn)化成蒸汽供熱，這種方式的凝結(jié)水被輸送到蒸汽發(fā)生器的下部，熔鹽儲熱可以根據(jù)需要配置熱容量大的儲熱裝置，滿足日耗汽量大的蒸汽供熱系統(tǒng)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所產(chǎn)生的積極效果是:
[0010]—、本實(shí)用新型所述太陽能封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)為全封閉運(yùn)行系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)用熱設(shè)備所產(chǎn)生的冷凝水可全部返回利用，大幅度的提高了蒸汽供熱系統(tǒng)的熱能利用率，在運(yùn)行中避免了外界空氣的侵入，系統(tǒng)中不存在氧腐蝕，受熱面不結(jié)垢，無須水處理設(shè)備，這樣也大幅度降低了工程投資；[〇〇11]二、該供熱系統(tǒng)中設(shè)置的蓄熱器可以儲熱并調(diào)節(jié)熱負(fù)荷，在光熱不足時仍可穩(wěn)定供熱；
[0012]三、本實(shí)用新型所述供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、運(yùn)行簡便、使用效果好，易于推廣應(yīng)用，特別適用于太陽能資源豐富光照條件好的需要蒸汽供熱的熱用戶?！靖綀D說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014]圖中各數(shù)字標(biāo)號名稱分別是:1 一集液箱，2—凝水半管，3—用熱設(shè)備，4 一凝水管， 5—凝水栗，6—蒸汽管，7—蓄熱器，8 —汽水分離器，9 一冷管，10 —熱管，11 一循環(huán)栗A，12 — 輔助鍋爐，13 —循環(huán)栗B，14一光場?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]以下將結(jié)合附圖對本【實(shí)用新型內(nèi)容】做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用形式并不僅限于圖示的實(shí)施例。
[0016]參見附圖，本實(shí)用新型所述的太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)由光場14、輔助鍋爐12、蓄熱器7、用熱設(shè)備3、集液箱1、冷管9、熱管10、凝水管4、凝水半管2、蒸汽管6及循環(huán)管A(ll)和循環(huán)管B(13)等組成。光場14循環(huán)管的輸出端和輸入端分別連接蓄熱器7上部的熱管10和蓄熱器7下部的冷管9,在冷管9至光場14間的管段上裝有循環(huán)栗B，這樣就構(gòu)成光場14加熱循環(huán)。輔助鍋爐12循環(huán)管的輸出端和輸入端分別和蓄熱器7上部的熱管10和蓄熱器7下部的冷管9連接，在冷管9至輔助鍋爐12輸入端間的管段上裝有循環(huán)栗A，這樣構(gòu)成輔助鍋爐12加熱循環(huán)。蓄熱器7上部設(shè)有汽水分離器8,汽水分離器8的供汽端通過蒸汽管6和用熱設(shè)備3連接，用熱設(shè)備3下部通過冷凝半管2與集液箱1的上部連接，集液箱1下部的凝水管4和蓄熱器7下部的冷管9連接，在這段管道上裝有凝水栗5。
[0017]該供熱系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，光場加熱循環(huán)和輔助鍋爐加熱循環(huán)均以飽和熱水的形態(tài)把熱傳遞到蓄熱器內(nèi)儲熱，供熱時蓄熱器7中的高溫?zé)崴⒁哉羝男螒B(tài)經(jīng)汽水分離器8和蒸汽管6向用熱設(shè)備3供熱；用熱設(shè)備3產(chǎn)生的冷凝水經(jīng)凝水半管2自流進(jìn)入低位的集液箱1，集液箱1的冷凝水經(jīng)凝水管4由凝水栗5輸送到蓄熱器7。整個系統(tǒng)在封閉的條件下運(yùn)行。集液箱1中裝有水位控制器控制凝水栗5的運(yùn)行。輔助鍋爐12只是在光照不足蓄熱器7供熱負(fù)荷超載時才啟動運(yùn)行。
[0018]本實(shí)用新型所述太陽能光熱封閉循蒸汽供熱系統(tǒng)的光場14由聚光型的太陽能集熱器構(gòu)成，可以是槽式集熱器、菲涅爾集熱器、菲涅爾透鏡集熱器或塔式集熱器。采用本實(shí)用新型技術(shù)方案的小型供熱系統(tǒng)可利用用戶屋面采用抗風(fēng)能力強(qiáng)的菲涅爾集熱器構(gòu)建光場。
[0019]本實(shí)用新型所述太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)的儲熱可用熔鹽或?qū)嵊蜑樾顭峤橘|(zhì)，也可采用導(dǎo)熱油傳熱熔鹽蓄熱構(gòu)成儲熱系統(tǒng)，在由熔鹽構(gòu)成的儲熱系統(tǒng)的蒸汽供熱系統(tǒng)中，由蒸汽發(fā)生器把熔鹽熱轉(zhuǎn)化成蒸汽供熱。
[0020]本實(shí)用新型所述太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)中的輔助鍋爐為高溫?zé)崴仩t，從能源分類可以是電鍋爐、天然氣鍋爐和燃油鍋爐。
[0021]附圖1所示的太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)是以水為傳熱介質(zhì)和蓄熱介質(zhì)的供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行簡便，但儲熱負(fù)荷有限，只適用于日耗汽量在160蒸噸左右的小型的供熱系統(tǒng)，而由熔鹽儲熱的供熱系統(tǒng)的儲熱負(fù)荷較大，適用于大型的供熱系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)，其特征在于:由光場(14)、輔助鍋爐(12)、 蓄熱器(7)、用熱設(shè)備(3)、集液箱(1)及相配套的管路組成，蓄熱器(7)上部的熱管(10)和下 部的冷管(9)分別與光場(14)的輸出端和輸入端連接，在冷管(9)至光場(14)間的管段上裝 有循環(huán)栗B(13)，構(gòu)成光場(14)的加熱循環(huán);輔助鍋爐(12)的輸出端和輸入端分別和蓄熱器 (7)上部的熱管(10)和下部的冷管(9)連接，在冷管(9)至輔助鍋爐(12)輸入端間的管段上 裝有循環(huán)栗A(ll)，構(gòu)成輔助鍋爐(12)加熱循環(huán);蓄熱器(7)上部設(shè)有汽水分離器(8)，汽水 分離器(8)的供汽端通過蒸汽管(6)和用熱設(shè)備(3)連接，用熱設(shè)備(3)下部輸出端通過冷凝 半管(2)和集液箱(1)上部輸入端連接，集液箱(1)下部輸出端通過凝水管(4)和下部的冷管 (9)連接，在凝水管(4)上裝有凝水栗(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)，其特征在于:所述的光場 (14)采用聚光型集熱器構(gòu)建，包括槽式集熱器、菲涅爾集熱器、菲涅爾透鏡集熱器或塔式集 熱器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光熱封閉循環(huán)蒸汽供熱系統(tǒng)，其特征在于:所述的輔助 鍋爐(12)為高溫?zé)崴仩t。
【文檔編號】F24J2/34GK205606513SQ201620353521
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】劉紹允, 鮮祖洪, 鮮興文
【申請人】西安科弘廚房工程設(shè)備有限責(zé)任公司