太陽能熱功率系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能熱功率系統(tǒng)(100),其包括太陽能接收器(110)和熱能存儲組件(120),熱能存儲組件包括循環(huán)通過太陽能接收器(110)的熱能存儲流體以存儲熱能。系統(tǒng)(100)包括多級蒸汽渦輪(130),其可用一級和二級組件(140,150)利用所述流體產(chǎn)生的可變壓力蒸汽來運行。一級組件(140)產(chǎn)生高壓蒸汽且將高壓蒸汽供應(yīng)到高壓渦輪入口(132a),且高壓蒸汽從高壓渦輪出口(132b)離開。二級組件(150)具有再熱器組件(158),以用通過再熱器組件接收自存儲組件(120)的流體產(chǎn)生中壓蒸汽。中壓蒸汽和從高壓渦輪出口釋放的蒸汽在再熱器組件中混合和再加熱,以供應(yīng)到中壓渦輪入口(134a)。
【專利說明】太陽能熱功率系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體涉及集中式太陽能的領(lǐng)域,并且更具體而言,涉及具有熔鹽熱存儲器的集中式太陽能熱功率裝置,其利用集中的太陽能來存儲熱能,以及利用存儲的熱能來發(fā)電。
【背景技術(shù)】
[0002]基于直接蒸汽中心接收器(DSCR)的太陽能熱功率裝置包括大的日光反射裝置場和太陽能接收器,太陽能接收器置于很高的塔架上。日光反射裝置將直射太陽光引導(dǎo)到太陽能接收器上,以產(chǎn)生蒸汽,蒸汽用來運行蒸汽渦輪以發(fā)電。典型地,太陽能熱功率裝置在日常循環(huán)中在有晴朗的太陽光的時間運行,而在夜晚或在多云季節(jié)停機。但是,如果太陽能熱功率裝置要滿足不斷增加的電量需要,它需要不管太陽光是否可用,即不管在晚上還是在多云季節(jié)都可運行。這種太陽能熱功率裝置的實現(xiàn)導(dǎo)致在白天需要存儲太陽能熱能,并且在晚上或在多云季節(jié)使用它。對于這種需要,大體使用了中心接收器,其包括太陽能存儲流體,諸如熔鹽。具有熔鹽的中心接收器大體稱為熔鹽中心接收器(MSCR)。
[0003]典型的MSCR系統(tǒng)10在圖1中顯而易見。系統(tǒng)10包括MSCR 12、熱存儲罐14和冷存儲罐16以及熔鹽蒸汽發(fā)生器(MSSG)循環(huán)18。在MSCR 12處加熱的熔鹽流體存儲在熱存儲罐14中,處于大約565°C的溫度,并且在其熱能被MSSG循環(huán)18利用之后,其存儲在冷存儲罐16中,處于大約290°C的溫度,其進一步從冷存儲罐16發(fā)送到MSCR 12,以再加熱。MSSG循環(huán)18包括蒸汽發(fā)生器組件20、再熱器22和渦輪24。蒸汽發(fā)生器組件20利用熱的熔鹽的熱量并且將來自給水罐26的給水轉(zhuǎn)換成蒸汽,并且將其發(fā)送到渦輪24的高壓渦輪入口,以通過發(fā)電機‘G’將熱量轉(zhuǎn)換成電力。另外,來自渦輪24的高壓渦輪出口的蒸汽被再熱器20利用熱的熔鹽而再加熱。這個經(jīng)再加熱的蒸汽供應(yīng)到渦輪24的中壓渦輪入口,以將熱量轉(zhuǎn)換成電力。
[0004]MSSG循環(huán)18中的蒸汽的溫度和壓力大體分別受到典型地處于545°C的熱的熔鹽溫度的限制,并且受到MSSG循環(huán)18中的典型地處于115巴或低于115巴的夾點限制(pinchlimitation)的限制。MSSG循環(huán)18中的夾點限制取決于兩個重要因素。第一,轉(zhuǎn)換成蒸汽的給水溫度應(yīng)當(dāng)需要保持高于240°C,以避免熔鹽的凍結(jié)。第二,在來自渦輪24的高壓渦輪出口的蒸汽被再熱器20利用熱的熔鹽而再加熱之后,這種經(jīng)使用的熱的熔鹽的溫度仍然高于它可被發(fā)送到冷存儲罐14的溫度,即高于290°C。避免從再熱器20發(fā)送這種熱的熔鹽的可行解決方案是在蒸汽發(fā)生器組件20的任何級處(即在節(jié)熱器、過熱器和蒸發(fā)器中的任何兩個之間)對其進行混合。由于這兩個夾點限制的要求,得到了所提到的低蒸汽壓力,其對太陽能熱功率裝置的效率具有各種不利影響,包括但不限于,降低功率裝置的效率,形成冷點/滯點(這又導(dǎo)致熔鹽的凍結(jié)),堵塞蒸汽發(fā)生器組件20和損害蒸汽發(fā)生器組件20的熱交換。
[0005]并不是到今天為止還沒有花費足夠的努力來解決這些夾點限制的要求。一個特定努力在圖2中可為顯然的,其中移除了圖1中顯示的再熱器20,從而消除再加熱從渦輪24的高壓渦輪出口離開的蒸汽的需要。這種組件可避免在蒸汽發(fā)生器組件20的任何級處混合仍然熱的熔鹽,從而排除夾點限制的要求。但是,在這個情況下,在渦輪24的高壓渦輪入口處提供的蒸汽壓力應(yīng)當(dāng)被增加到足夠高,以補償不執(zhí)行再加熱帶來的效率損失。但是由于低蒸汽壓力的原因,這種組件可在低壓蒸汽渦輪的出口處引起非常高的濕度,不利地影響最后級葉片的效率和腐蝕最后級葉片。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本公開公開一種太陽能熱功率系統(tǒng),將在以下簡要概述中介紹它,以提供對本公開的一個或多個方面的基本理解,該一個或多個方面意圖克服所論述的缺點,但是包括其所有優(yōu)點,以及提供一些額外的優(yōu)點。這個概述不是對本公開的廣泛的概括。其不意圖標(biāo)識本公開的關(guān)鍵或要害元件,也不意圖描繪本公開的范圍。實際上,這個概述的唯一目的是以簡化的形式提供本公開的一些概念、其各方面和優(yōu)點,作為后面提供的更詳細(xì)描述的前序。
[0007]本公開的目標(biāo)是描述一種太陽能熱功率系統(tǒng),其能夠用無夾點限制的變量運行(特別地,夾點限制變量需要按順序混合從再熱器釋放到高壓線路的熱的熔鹽),并且仍然能夠獲得發(fā)送到中壓級渦輪的足夠壓力的蒸汽,以增加這種裝置的總效率。
[0008]本公開的另一個目標(biāo)是公開一種太陽能熱功率系統(tǒng),其能夠排除低壓蒸汽渦輪的出口處的濕度問題。
[0009]在本公開的一方面,描述一種實現(xiàn)本公開的一個或多個目標(biāo)的太陽能熱功率系統(tǒng)。太陽能熱功率系統(tǒng)包括太陽能接收器、熱能存儲組件、多級蒸汽渦輪以及一級蒸汽發(fā)生器組件和二級蒸汽發(fā)生器組件。熱能存儲組件包括循環(huán)通過太陽能接收器的熱能存儲流體,以存儲熱能。另外,多級蒸汽渦輪可用熱能存儲流體產(chǎn)生的可變壓力蒸汽來運行,以驅(qū)動發(fā)電機來產(chǎn)生電功率。多級蒸汽渦輪可用一級和二級蒸汽發(fā)生器組件產(chǎn)生的可變壓力蒸汽來運行。一級蒸汽發(fā)生器組件用來將用熱能存儲流體產(chǎn)生的期望壓力的高壓蒸汽供應(yīng)到多級蒸汽渦輪的高壓渦輪入口。蒸汽從高壓渦輪出口下游的渦輪級離開。另外,具有再熱器組件的二級蒸汽發(fā)生器組件適于產(chǎn)生中壓蒸汽,中壓蒸汽由通過再熱器組件接收自熱能存儲組件的熱能存儲流體產(chǎn)生。中壓蒸汽和從高壓渦輪出口下游的渦輪級離開的蒸汽兩者被混合且供應(yīng)到再熱器組件,以再加熱且然后供應(yīng)到多級蒸汽渦輪的中壓渦輪入口。
[0010]在本公開的一個實施例中,太陽能熱功率系統(tǒng)的熱能存儲組件包括第一和第二存儲罐。第一存儲罐適于存儲熱的熱能存儲流體。第二存儲罐適于存儲冷的熱能存儲流體。熱能存儲組件將冷的熱能存儲流體從第二存儲罐供應(yīng)到太陽能接收器,以再加熱。
[0011]在一個實施例中,一級蒸汽發(fā)生器組件適于接收來自第一存儲罐的熱的熱能存儲流體,以產(chǎn)生供應(yīng)到多級蒸汽渦輪的高壓渦輪入口的期望壓力的高壓蒸汽。熱的熱能存儲流體在其熱量被一級蒸汽發(fā)生器組件利用來產(chǎn)生高壓蒸汽之后得到冷的熱能存儲流體。這個得到的冷的熱能存儲流體從一級蒸汽發(fā)生器組件直接供應(yīng)到第二存儲罐。在一個示例性形式中,一級蒸汽發(fā)生器組件可包括高壓節(jié)熱器、高壓蒸發(fā)器和過熱器,它們連通性地構(gòu)造成利用接收自第一存儲罐的熱的熱能存儲流體的熱量來產(chǎn)生期望壓力的高壓蒸汽。
[0012]在一個實施例中,二級蒸汽發(fā)生器組件適于通過再熱器組件接收來自第一存儲罐的熱的熱能存儲流體,以產(chǎn)生中壓蒸汽。熱的熱能存儲流體在其熱量被二級蒸汽發(fā)生器組件利用來產(chǎn)生中壓蒸汽之后得到冷的熱能存儲流體。這個得到的冷的熱能存儲流體從二級蒸汽發(fā)生器組件直接供應(yīng)到第二存儲罐。在一個示例性形式中,二級蒸汽發(fā)生器組件還可包括中壓節(jié)熱器、中壓蒸發(fā)器和過熱器,它們連通性地構(gòu)造成利用通過再熱器組件接收自第一存儲罐的熱的熱能存儲流體的熱量來產(chǎn)生中壓蒸汽。
[0013]在一個實施例中,來自中壓渦輪出口的蒸汽被供應(yīng)到多級蒸汽渦輪的低壓渦輪入□。
[0014]在一個實施例中,太陽能熱功率系統(tǒng)可進一步包括調(diào)節(jié)組件,用于調(diào)節(jié)從多級蒸汽渦輪離開的蒸汽。調(diào)節(jié)組件包括冷凝器、低壓加熱器組件和高壓加熱器組件以及給水供應(yīng)。冷凝器適于使從多級渦輪離開的蒸汽冷凝,以獲得水。另外,低壓加熱器組件和高壓加熱器組件構(gòu)造成加熱從冷凝器接收的水。此外,給水供應(yīng)構(gòu)造成將高壓給水供應(yīng)到一級和二級蒸汽發(fā)生器組件。
[0015]一級和二級蒸汽發(fā)生器組件排除混合釋放自再熱器的熱的熔鹽需要,以便獲得高壓或期望壓力的流通蒸汽,以增加這種裝置的總效率。這樣的一級和二級蒸汽發(fā)生器組件還可使得太陽能熱功率系統(tǒng)能夠用至少無夾點限制的變量來運行。另外,由于從高壓渦輪出口下游的渦輪級離開的蒸汽通過再熱器組件再加熱以將蒸汽供應(yīng)到中壓渦輪入口,排除了在低壓蒸汽渦輪的出口處的濕度問題。
[0016]在本公開特別地指出了本公開的這些以及其它方面,以及刻畫本公開的各種新穎性特征。為了更好地理解本公開、其運行優(yōu)點和其用途,應(yīng)當(dāng)參照附圖和其中示出了本公開的示例性實施例的描述性內(nèi)容。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]參照結(jié)合附圖得到的以下詳細(xì)描述和權(quán)利要求,將更好地理解本公開的優(yōu)點和特征,其中,相同元件以相同符號來標(biāo)識,并且其中:
圖1示出已知的太陽能熱功率系統(tǒng)的示意圖;
圖2示出另一個已知的太陽能熱功率系統(tǒng)的示意圖;以及 圖3示出根據(jù)本公開的示例性實施例的太陽能熱功率系統(tǒng)的示意圖。
[0018]在若干附圖的描述中,相同參考標(biāo)號表不相同兀件。
[0019]參考標(biāo)號:
10典型的MSCR系統(tǒng) 12MSCR
14、16熱存儲罐和冷存儲罐 18熔鹽蒸汽發(fā)生器(MSSG)循環(huán) 20蒸汽發(fā)生器組件 22再熱器 24渦輪 26給水罐 G發(fā)電機
100太陽能熱功率系統(tǒng);系統(tǒng)
110太陽能接收器
120熱能存儲組件;熱存儲組件 122、124第一存儲罐和第二存儲罐
130多級蒸汽渦輪
132高壓蒸汽渦輪
132a高壓渦輪入口
132b高壓渦輪出口
134中壓渦輪
134a中壓渦輪入口
134b中壓渦輪出口
136低壓渦輪
136a低壓渦輪入口
136b低壓渦輪出口
140 一級蒸汽發(fā)生器組件
142高壓節(jié)熱器
144高壓蒸發(fā)器
146過熱器
150 二級蒸汽發(fā)生器組件
152高壓節(jié)熱器
154高壓蒸發(fā)器
156過熱器
158再熱器組件
160發(fā)電機
170給水供應(yīng)
180降壓組件
190調(diào)節(jié)組件
192冷凝器
194、196低壓加熱器組件和高壓加熱器組件。
【具體實施方式】
[0020]為了全面理解本公開,結(jié)合上面描述的圖參照以下詳細(xì)描述,包括所附權(quán)利要求。在以下描述中,為了進行解釋,闡述了許多具體細(xì)節(jié),以便對本公開提供全面的理解。但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是,可在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐本公開。在其它情況下,結(jié)構(gòu)和裝置僅以框圖形式顯示,以便避免使本公開模糊。在這個說明書中參照了“一個實施例”、“實施例”、“另一個實施例”、“各種實施例”表示結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本公開的至少一個實施例中。出現(xiàn)在說明書的各種地方的詞語“在一個實施例中”不一定始終參照同一實施例,也不一定是與其它實施例相互排斥的單獨的或備選的實施例。此外,描述了可能由一些實施例展示而未由其它實施例展示的各種特征。類似地,描述了各種要求,這可能是一些實施例的要求,但可能不是其它實施例的要求。
[0021]雖然以下描述包含用于進行說明的許多細(xì)節(jié),但是本領(lǐng)域任何技術(shù)人員將理解對這些細(xì)節(jié)的許多變型和/或修改在本公開的范圍內(nèi)。類似地,雖然本公開的許多特征參照彼此或結(jié)合彼此進行描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解這些特征中的許多可獨立于其它特征來提供。因此,闡述了本公開的這個描述而不失去任何一般性,并且不對本公開施加限制。另外,相關(guān)用語,諸如“一級”、“二級”、“第一”、“第二”等在本文不表示任何順序、高度或重要性,而是用來使一個元件與另一個元件區(qū)別開。另外,用語“一個”、“一種”和“多個”在本文不表示數(shù)量的限制,而是表示存在至少一個所參照的項目。
[0022]參照圖3,示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的太陽能熱功率系統(tǒng)100的示例示意圖。太陽能熱功率系統(tǒng)100(下文稱為‘系統(tǒng)100’ )包括太陽能接收器110,太陽能接收器110可置于很高的塔架上,并且被大的日光反射裝置場包圍。太陽能接收器110接收來自日光反射裝置的太陽能,以被加熱。系統(tǒng)100進一步包括熱能存儲組件120 (下文稱為‘熱存儲組件120’)(虛線),熱能存儲組件120具有循環(huán)通過太陽能接收器110的熱能存儲流體(下文稱為‘熱存儲流體’),以將熱能存儲在其中。熱存儲流體可大體為熔鹽,即硝酸鈉和硝酸鉀(NaN03和KN03)的混合物。但是,在不脫離本公開的范圍的情況下,發(fā)現(xiàn)適合的任何其它熱存儲流體都可用于所述目的。熱存儲組件120可包括第一存儲罐122和第二存儲罐124。在白天,當(dāng)太陽能通過日光反射裝置入射到太陽能接收器110上時,流過其中的熱存儲流體被加熱。來自太陽能接收器110的經(jīng)加熱的熱存儲流體可存儲在第一存儲罐122中。而在晚上,第一存儲罐122中存儲的經(jīng)加熱的熱存儲流體被用來產(chǎn)生電功率,并且得到的冷的熱存儲流體可存儲在第二存儲罐124中。另外不時地,來自第二存儲罐124的冷的熱存儲流體被供應(yīng)到太陽能接收器110,以再加熱。
[0023]系統(tǒng)100包括多級蒸汽渦輪130以及一級蒸汽發(fā)生器組件140和二級蒸汽發(fā)生器組件150,以利用熱存儲組件120的熱存儲流體的熱量來驅(qū)動發(fā)電機150來產(chǎn)生電功率。多級蒸汽渦輪130包括高壓蒸汽渦輪132、中壓渦輪134和低壓渦輪136,它們適于可用一級蒸汽發(fā)生器組件140和二級蒸汽發(fā)生器組件150利用來自熱存儲組件120的熱存儲流體產(chǎn)生的可變壓力蒸汽來運行。
[0024]一級蒸汽發(fā)生器組件140 (下文稱為‘一級組件140’ )適于接收通過泵來自給水供應(yīng)170的處于高壓的給水。高壓給水通過來自熱存儲組件120的熱存儲流體轉(zhuǎn)換成期望壓力(優(yōu)選170巴(bar))和溫度(優(yōu)選545°C )的高壓蒸汽。在示例中,一級組件140包括高壓節(jié)熱器142、高壓蒸發(fā)器144和過熱器146,它們連通性地構(gòu)造成利用接收自第一存儲罐122的熱的熱存儲流體的熱量來產(chǎn)生所述高壓蒸汽。熱的熱存儲流體在其熱量被一級組件140利用之后得到冷的熱存儲流體,并且得到的冷的熱能存儲流體從一級組件140直接供應(yīng)到第二存儲罐124,以存儲在其中。
[0025]所述高壓蒸汽被供應(yīng)到多級蒸汽渦輪130的高壓渦輪132的高壓渦輪入口 132a,以對其進行驅(qū)動。在供應(yīng)其能量之后,蒸汽被從高壓渦輪出口 132b下游的渦輪級釋放。
[0026]另外,二級蒸汽發(fā)生器組件150 (在下文稱為‘二級組件150’ )與一級組件140同時工作。二級組件150還適于接收通過泵來自給水供應(yīng)170的給水。二級組件150可包括降壓組件180,以降低從給水供應(yīng)170供應(yīng)的經(jīng)加熱的高壓水的壓力。經(jīng)加熱的給水然后通過來自熱存儲組件120的熱存儲流體轉(zhuǎn)換成中壓蒸汽。在示例中,二級組件150包括高壓節(jié)熱器152、高壓蒸發(fā)器154和過熱器156,它們連通性地構(gòu)造成利用接收自第一存儲罐122的熱的熱存儲流體的熱量來產(chǎn)生所述中壓蒸汽。熱的熱存儲流體在其熱量被二級組件150利用之后得到冷的熱存儲流體,并且得到的冷的熱能存儲流體從二級組件150直接供應(yīng)到第二存儲罐124。
[0027]二級組件150包括再熱器組件158。來自第一存儲罐122的熱的熱存儲流體通過再熱器組件158供應(yīng)到二級組件150,以產(chǎn)生所述中壓蒸汽。二級組件150產(chǎn)生的中壓蒸汽和從高壓渦輪出口 132b下游的渦輪級釋放的蒸汽兩者被混合且供應(yīng)到再熱器組件158,以再加熱。經(jīng)混合和再加熱的蒸汽然后供應(yīng)到中壓渦輪入口 134a。另外,來自中壓渦輪出口134b的蒸汽被供應(yīng)到低壓渦輪入口 136a,以驅(qū)動多級蒸汽渦輪130。從低壓渦輪出口 136b下游的渦輪級釋放的蒸汽可在調(diào)節(jié)組件190中進行調(diào)節(jié)。
[0028]調(diào)節(jié)組件190構(gòu)造成調(diào)節(jié)從多級蒸汽渦輪130釋放的蒸汽,并且為了做到這一點,其包括冷凝器192、低壓加熱器組件194和高壓加熱器組件196,以及給水供應(yīng)170。冷凝器192適于使從多級蒸汽渦輪130釋放的蒸汽冷凝,以獲得水。另外,低壓加熱器組件194和高壓加熱器組件196構(gòu)造成按要求加熱接收自冷凝器192的水。此外,上面提到的給水供應(yīng)170構(gòu)造成將高壓給水供應(yīng)到一級組件140和二級組件150。
[0029]本公開的系統(tǒng)100在各種范圍中是有利的。太陽能熱功率系統(tǒng)的一級和二級蒸汽發(fā)生器組件排除了對混合從再熱器釋放的熱的熔鹽的需要,以便獲得高壓或期望壓力的流通蒸汽,以增加這種裝置的總效率。這樣的一級和二級蒸汽發(fā)生器組件還可使得太陽能熱功率系統(tǒng)能夠用至少無夾點限制的變量運行。另外,由于從高壓渦輪出口的下游的渦輪級離開的蒸汽通過再熱器組件再加熱以將蒸汽供應(yīng)到中壓渦輪入口,排除了在低壓蒸汽渦輪的出口處的濕度問題。
[0030]提供本公開的具體實施例的前述描述來進行示出和描述。它們不意圖為詳盡的或?qū)⒈竟_限于公開的精確形式,或者根據(jù)上面的教導(dǎo),顯然許多修改和變型是可行的。選擇和描述實施例,以便最好地闡述本公開的原理和其實際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域其它技術(shù)人員能夠最好地利用本公開,以及具有適于構(gòu)想到的特定用途的各種修改的各種實施例。要理解,在情況可能允許或方便時,構(gòu)想到各種等效物的省略和替代,但是它們意圖覆蓋本申請或?qū)崿F(xiàn),而不脫離本公開的權(quán)利要求的精神或范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能熱功率系統(tǒng),包括: 太陽能接收器; 熱能存儲組件,其包括循環(huán)通過所述太陽能接收器的熱能存儲流體,以存儲熱能; 多級蒸汽渦輪,其可用所述熱能存儲流體產(chǎn)生的可變壓力蒸汽來運行,以驅(qū)動發(fā)電機來產(chǎn)生電功率,其中所述多級蒸汽渦輪可用下者產(chǎn)生的可變壓力蒸汽來運行: 一級蒸汽發(fā)生器組件,其將用所述熱能存儲流體產(chǎn)生的期望壓力的高壓蒸汽供應(yīng)到所述多級蒸汽渦輪的高壓渦輪入口 ,蒸汽從高壓渦輪出口下游的渦輪級離開;以及 二級蒸汽發(fā)生器組件,其具有再熱器組件,所述二級蒸汽發(fā)生器組件適于供應(yīng)用通過所述再熱器組件接收自所述熱能存儲組件的所述熱能存儲流體產(chǎn)生的中壓蒸汽,中壓蒸汽和從所述高壓渦輪出口下游的渦輪級離開的蒸汽兩者被混合且供應(yīng)到所述再熱器組件,以再加熱且供應(yīng)到所述多級蒸汽渦輪的中壓渦輪入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,所述熱能存儲組件包括: 第一存儲罐,其存儲熱的熱能存儲流體;以及 第二存儲罐,其存儲冷的熱能存儲流體,所述熱能存儲組件將冷的熱能存儲流體從所述第二存儲罐供應(yīng)到所述太陽能接收器,以再加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,所述一級蒸汽發(fā)生器組件適于接收來自所述第一存儲罐的熱的熱能存儲流體,以產(chǎn)生供應(yīng)到所述多級蒸汽渦輪的所述高壓渦輪入口的期望壓力的高壓蒸汽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,所述二級蒸汽發(fā)生器組件適于通過所述再熱器組件接收來自所述第一存儲罐的熱的熱能存儲流體,以產(chǎn)生中壓蒸汽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,熱的熱能存儲流體在其熱量被所述一級蒸汽發(fā)生器組件利用來產(chǎn)生高壓蒸汽之后得到冷的熱能存儲流體,得到的冷的熱能存儲流體直接從所述一級蒸汽發(fā)生器組件供應(yīng)到所述第二存儲罐。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,熱的熱能存儲流體在其熱量被所述二級蒸汽發(fā)生器組件利用來產(chǎn)生中壓蒸汽之后得到冷的熱能存儲流體,得到的冷的熱能存儲流體直接從所述二級蒸汽發(fā)生器組件供應(yīng)到所述第二存儲罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,所述一級蒸汽發(fā)生器組件包括高壓節(jié)熱器、高壓蒸發(fā)器和過熱器,它們連通性地構(gòu)造成利用接收自所述第一存儲罐的熱的熱能存儲流體的熱量來產(chǎn)生期望壓力的高壓蒸汽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,所述二級蒸汽發(fā)生器組件包括中壓節(jié)熱器、中壓蒸發(fā)器和過熱器,它們連通性地構(gòu)造成利用通過所述再熱器組件接收自所述第一存儲罐的熱的熱能存儲流體的熱量來產(chǎn)生中壓蒸汽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,來自中壓渦輪出口的蒸汽被供應(yīng)到所述多級蒸汽渦輪的低壓渦輪入口。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,進一步包括調(diào)節(jié)組件,用于調(diào)節(jié)從所述多級蒸汽渦輪離開的蒸汽,其中所述調(diào)節(jié)組件包括: 冷凝器,其使從所述多級渦輪離開的蒸汽冷凝以獲得水; 低壓加熱器組件和高壓加熱器組件,其構(gòu)造成加熱接收自所述冷凝器的水;以及給水供應(yīng),其構(gòu)造成將高壓給水供應(yīng)到所述一級和二級蒸汽發(fā)生器組件。
11.一種太陽能熱功率系統(tǒng),包括: 太陽能接收器; 熱能存儲組件,其包括循環(huán)通過所述太陽能接收器的熱能存儲流體,以存儲熱能,所述熱能存儲組件具有: 第一存儲罐,其存儲熱的熱能存儲流體,以及 第二存儲罐,其存儲冷的熱能存儲流體,所述熱能存儲組件將冷的熱能存儲流體從所述第二存儲罐供應(yīng)到所述太陽能接收器,以再加熱; 多級蒸汽渦輪可用所述熱能存儲流體產(chǎn)生的可變壓力蒸汽來運行,以驅(qū)動發(fā)電機來產(chǎn)生電功率,其中所述多級蒸汽渦輪可用下者產(chǎn)生的可變壓力蒸汽來運行: 一級蒸汽發(fā)生器組件,其適于接收來自所述第一存儲罐的熱的熱能存儲流體,以產(chǎn)生供應(yīng)到所述多級蒸汽渦輪的高壓渦輪入口的期望壓力的高壓蒸汽,蒸汽從高壓渦輪出口下游的渦輪級離開;以及 二級蒸汽發(fā)生 器組件,其具有再熱器組件,所述二級蒸汽發(fā)生器組件適于通過所述再熱器組件接收來自所述第一存儲罐的熱的熱能存儲流體,以產(chǎn)生中壓蒸汽,中壓蒸汽和從所述高壓渦輪出口下游的渦輪級的離開的蒸汽兩者被混合且供應(yīng)到所述再熱器組件,以再加熱且從所述再熱器組件供應(yīng)到所述多級蒸汽的中壓渦輪入口。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,熱的熱能存儲流體在其熱量被所述一級蒸汽發(fā)生器組件利用來產(chǎn)生高壓蒸汽之后得到冷的熱能存儲流體,得到的冷的熱能存儲流體直接從所述一級蒸汽發(fā)生器組件供應(yīng)到所述第二存儲罐。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的太陽能熱功率系統(tǒng),其特征在于,熱的熱能存儲流體在其熱量被所述二級蒸汽發(fā)生器組件利用來產(chǎn)生中壓蒸汽之后得到冷的熱能存儲流體,得到的冷的熱能存儲流體直接從所述二級蒸汽發(fā)生器組件供應(yīng)到所述第二存儲罐。
【文檔編號】F03G6/06GK103925179SQ201410019199
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】E.康特, N.馬查 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司