自适应太阳能集热熔盐接收器系统的制作方法

文档序号:4673090阅读:317来源:国知局
专利名称:自适应太阳能集热熔盐接收器系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能集热熔盐接收器系统和方法,尤其涉及一种具有自适应性的塔式 太阳能集热熔盐接收器系统和方法,属于太阳能应用技术领域。
背景技术
人类渴望逐步降低直至最终摆脱对化石能源依赖的诉求刺激了全球市场对清洁和可再生 能源发电的探索,而太阳能基于其发电的清洁性和潜在供给无限的特点无疑成为了一种可行 之选。熔盐接收器系统已在太阳能集热转化系统中得以运用,其中最通常的方式之一就是运用 于塔式太阳能集热发电,这在专利号分别为US 4407269、 US 5417052和US 6701711的美国 专利中都有详细的说明。在塔式太阳能集热发电系统中,定日镜场中的定日镜把太阳光反射到设置在镜场中央的 接收塔顶部的中央接收器上,中央接收器被定日镜反射的太阳光加热,于是将接收到的太阳 光能转化为热能并传输到传热和储热工质中,这种工质的典型就是熔盐(一种液态硝酸钠和 硝酸钾的混合物)。吸热后的瑢盐又称为热盐,储存于热熔盐储存罐中,用于加热发电系统中 蒸汽轮机所需的蒸汽或燃气轮机所需的气体。在熔盐接收器系统中,熔盐既是传热工质又是储热工质。当熔盐的流动出现非预设性减 缓甚至完全停止时,如果不能及时改变定日镜反射太阳光的方向使之偏离接收器,接收器就 会因过热而受损。避免接收器过热的方法之一就是利用冷熔盐加压储存罐,这样即便在熔盐 输送泵出现故障的情况下,加压储存罐中的冷熔盐仍会基于压力的作用而保持向接收器流动, 从而保证系统有足够的时间调整日光反射装置,使其反射光偏离中央接收器。由于中央接收器功率的强大和定日镜场反应的迟缓,冷熔盐加压罐系统中必须有足够多 的冷熔盐,以保证其能维持充足的流量和时间让系统对日光反射装置做出调整,同时加压罐 必须保持隔热状态,如果中央接收塔较高,该加压罐还要合乎高温高压的标准,而这些势必 都会大量增加系统的投资运行成本。此外,熔盐和接收器管道的最大工作温度受其本身物理属性的限制。在利用熔盐作为工 质,尤其是以一种60%硝酸钠和40%硝酸钾的混合熔盐作为工质的情况下,其最大工作温度约 为61(TC,非常接近太阳能集热发电系统的工作温度,当各个接收器模块输出的熔盐温度不 一致时,就会明显降低接收器的最高输出温度,进而降低系统热能温度的工作范围,从而导 致整个发电厂工作效率的降低。在不同的方位角,从定日镜场反射到中央接收器的太阳光量存在着一定的差异,例如 上午中央接收器西面的接收器模块会接收到较多的太阳反射光,而下午东面的模块则接收的 更多;同样,面向南北方向的接收器模块也会在冬季和夏季出现类似的情形。这种接收太阳 光量的差异势必导致各个接收器模块的集热也会产生差异,如果采用现有技术即通过固定流 量平衡控制连接装置对各接收器模块中熔盐的流量进行调节势必导致各个接收器模块输出的 熔盐温度各不相同。由此可见,对输入各接收器模块中的工质熔盐采用固定的流量分配控制 是不适当的,固定流量平衡控制连接装置不能有效地适应工况的变化,不能实现中央接收器 工作效率的最优,进而也不利于提高发电厂的工作效率。发明内容为了解决上述现有技术存在的缺陷,降低系统运行成本,实现中央接收器工作效率的最 优,本发明揭示了一种能够自动适应工况变化并实现各接收器模块输出熔盐温度平衡的自适 应太阳能集热熔盐接收器系统和方法。本发明作为一种自适应太阳能集热熔盐接收器系统,包括 一个为接收器系统提供冷熔 盐的冷熔盐储存罐; 一套容错熔盐泵输送系统,可以确保把冷熔盐储存罐中的冷熔盐稳定地 输送到中央接收器并促使其流动,从而可以防止中央接收器因过热而受损;由多个带有输入 口和输出口并分别朝向不同方位的接收器模块组成的中央接收器,所述中央接收器的各个接收器模块都有一个根据其输出口熔盐温度的高低对其输入口熔盐流量独立进行调节的控制系 统; 一个位于所述的各接收器模块上方的热熔盐缓冲罐,其顶部与各接收器模块的输出口相 连,而其出口则与一根下导管相连,以便把热熔盐输往熔盐发电系统; 一个安装于所述下导 管上的流量调节阀,用于控制所述热熔盐缓冲罐中的熔盐量并使之保持在设定的范围; 一个 靠近所述流量调节阀的涡轮机,用于循环利用热熔盐的势能;和一个热熔盐储存罐,用于储 存自下导管下行并最终输往熔盐发电系统的热熔盐。本发明中的熔盐输送系统采用容错设计,所述系统中至少有两台以上的输送泵同时工作 且都处于非满负荷状态,当其中某台输送泵出现故障或停止工作时,电子控制装置就会指令 其他输送泵加大冷熔盐的输送量以满足各接收器模块对冷熔盐的需求。为了保证所述输送泵 的电源供应,每一台输送泵都有一个以上的动力源,从而保证当其中一个失效时,电子控制 装置就使之自动切换到另一个动力源。本发明中的每个接收器模块都包含有多根平行吸热管,所述每根平行吸热管上至少有一 个温度传感器,用于监测平行吸热管的温度;各个接收器模块的顶部输出口和底部输入口都 分别有一个温度传感器和一个压力传感器,其中,所述温度传感器用于监测输出熔盐的温度, 压力传感器用于监测输入口管道中熔盐的压力。每个接收器模块还包含有一个微处理控制器, 该微处理控制器通过对所述接收器模块的输出口温度传感器、平行吸热管温度传感器以及输入口压力传感器所监测的数据进行处理,并根据整个接收器系统预设的温度值对所述接收器 模块底部输入口的流量调节阀下达指令,从而通过对各个接收器模块入口熔盐流量的调控, 确保各个接收器模块输出熔盐温度的平衡并与系统设定的温度值保持一致。本发明中的热熔盐缓冲罐,还包含有一个用于监测所述热熔盐缓冲罐中热熔盐量的液位 传感器, 一个防止其因超压受损的紧急减压安全阀和一个与热熔盐储存罐相连的排气阀。为 了使热熔盐缓冲罐中的热熔盐量保持在预设的范围,微处理器会根据所述液位传感器所监测 的热熔盐缓冲罐中熔盐的液位信息对流量调节阀进行控制,从而调节缓冲罐中的熔盐量。本发明还进一步包括一个应急的熔盐储存系统,即当熔盐接收器系统在运行过程中出现 故障要求停运检修或因其他原因需要检修时,就可以将管道、各接收器模块中的剩余熔盐以 及冷熔盐储存罐中的熔盐全部排放到应急罐中,待故障排除或检修完毕,再利用输送泵把应 急罐中的熔盐回送入冷熔盐储存罐,以备系统恢复正常运行使用。本发明还揭示了一种通过对各个接收器模块输出熔盐温度的独立调控使其输出温度相互 平衡并与系统设定温度值相一致的方法,其实现步骤包括首先,把所述中央接收器的各个 接收器模块安装在中央接收塔的顶部并使其朝向不同的方位;然后打开各个接收器模块底部 输入口的流量调节阀,把冷熔盐输入所述的各个接收器模块吸热;吸热之后的热熔盐从各个 接收器模块的输出口流向热熔盐缓冲罐;各个接收器模块输出口的温度传感器再把监测到的 输出熔盐温度实时地传输到各个接收器模块的微处理控制器;同时各个接收器模块输入口的 压力传感器和各根平行吸热管上的温度传感器也会实时地把监测到的信息传输到各个接收器 模块的微处理控制器;所述的微处理控制器再根据接收到的信息和系统设定的温度值对所述 的的流量调节阀下达指令,调控各个接收器模块的冷熔盐输入量,从而调节各个接收器模块 输出熔盐的温度并使之与系统设定的温度值一致。其中所述的微处理控制器对各接收器模块冷熔盐输入量的调控包括两种情形当所述接 收器模块输出熔盐温度高于系统设定温度值时,微处理控制器就会指令所述的流量调节阀增 加该接收器模块入口熔盐的流量,从而降低其输出熔盐的温度;当所述接收器模块输出熔盐 温度低于系统设定温度值时,微处理控制器就会指令所述的流量调节阀减少该接收器模块入 口熔盐的流量,从而提高其输出熔盐的温度。本发明通过采用对中央接收器中各个接收器模块独立控制的技术,使各接收器模块能自 动适应工况的变化并实现各接收器模块输出熔盐温度的平衡,从而能够保证接收器系统工作 效率的最优,并最终提高整个发电厂的工作效率。此外,本发明的熔盐泵输送系统采用容错 设计,不仅可以确保向接收器系统提供稳定的熔盐供应,同时较之于利用加压冷熔盐储存罐 冷却接收器这一传统方法,还可以降低系统投资运行的成本。


图1本发明之自适应太阳能集热熔盐接收器系统结构图;图2本发明之单个接收器模块示意图;图3本发明之接收器模块控制示意图;图4本发明之接收器模块的电子控制系统框图;图5本发明之容错熔盐泵输送系统框图。
具体实施方式
作为一种优选的实施例,如图1所示,本发明包括 一个冷熔盐储存罐113, 一个应急罐116, 一套容错熔盐泵输送系统,由多个具有自适应性的接收器模块161 (1、 2…N)组成 的中央接收器,以及一个带有熔盐液位传感器108的热熔盐缓冲罐109, 一个流量调节阀110, 一台能够循环利用热熔盐势能的涡轮机111和一个能为熔盐发电系统提供热熔盐的热熔盐储 存罐112。如图1所示,冷熔盐储存罐113提供系统所需的冷熔盐,输送泵103和104把冷熔盐从 冷熔盐储存罐113输送到位于接收塔(图中未显示)顶部的中央接收器上,中央接收器由多 个朝向不同方位的接收器模块161 (1、 2…N)组成。每个接收器模块161的输出口都有一个 温度传感器181,用于监测该模块输出熔盐的温度。每个接收器模块161的输入口都有一个 压力传感器141和一个流量调节阀121,其中压力传感器141的作用在于通过对接收器模块 161入口压力的实时监控以保证熔盐的供应,流量调节阀121可以采用电动模式或其他能够 达到同等功效的模式,其作用在于根据温度传感器181所实时监测的输出熔盐温度以及系统 设定的温度值对接收器模块入口的熔盐流量进行调控,具体的控制方式下文将有详细的说明。 压力传感器105用于监测向所有接收器模块161 (1、 2…N)输送熔盐的总管中熔盐的压力。各个接收器模块161的输出口都与热熔盐缓冲罐109的顶部相连,热熔盐缓冲罐109位 于中央接收塔的顶部位置,并稍高于由多个接收器模块161组成的中央接收器。由输送泵输 送的冷熔盐流经各接收器模块161,吸热之后变成过热熔盐,然后经输出口流入热熔盐缓冲 罐109,为了防止热熔盐从缓冲罐109回流进入各个接收器模块161,缓冲罐109不能完全充 满熔盐而要在其上面部分填充一些气体,如氮气等。所述热熔盐缓冲罐109通过排气阀107 与位于中央接收塔底部的热熔盐储存罐112相连,从而确保当所述缓冲罐109中的气压低于 一个大气压时,能够从热熔盐储存罐112获得足够的热气供应。当所述缓冲罐109的压力达 到其设计最大值时,设于其顶部的紧急减压安全阀106就会向外释放气体,从而防止缓冲罐 109和中央接收器因超压受损。为了防止缓冲罐109中的热熔盐向接收器回流,或者避免气体进入缓冲罐109的出口, 上述缓冲罐中热熔盐的液位必须控制在一定的范围之内,熔盐液位传感器108可以实时监测缓冲罐109中热熔盐的液位,并实时地向微处理控制器(图中未显示)提供缓冲罐109中热 熔盐的液位信息,微处理控制器根据熔盐液位传感器108传递的信息对安装于下导管118上 的热熔盐流量调节阀110下达指令,通过对热熔盐流量的调节使缓冲罐109中的熔盐量保持 在预设的范围,其中所述的热熔盐流量调节阀IIO采用电动模式或能够取得同等功效的其他 模式。热熔盐缓冲罐109的容量或尺寸的大小取决于热熔盐调节阀110响应时间的长短和熔盐 的最大流量值的高低。但即便缓冲罐109中的熔盐液位低于预设值时,缓冲罐109中仍应确 保有充足的熔盐,以保证调节阀110有时间通过降低热熔盐流量的方式使缓冲罐109中的熔 盐量恢复到预设的水平。热熔盐缓冲罐109还通过下导管118与热熔盐储存罐112相连,以便使热熔盐从接收塔 顶部的热熔盐缓冲罐109流入为发电系统提供热熔盐的热熔盐储存罐112。由于中央接收塔 较高(在本实施例中,中央接收塔高约110米),位于接收塔顶部热熔盐缓冲罐109中的热熔 盐蕴含了巨大的势能,在下降过程中热熔盐的势能转化为动能。热熔盐在流入热熔盐储存罐 112之前,先被送入涡轮机lll,与涡轮机lll相连的发电机(图中未显示)进一步把所述的 动能转化为电能,这样就可以循环利用热熔盐储存罐112中热熔盐的势能。中央接收器中的每个接收器模块161都包含有多根平行吸热管,如图2所示,输送泵输 送的冷熔盐从接收器模块底部的入口 202输入,经分配总管201均匀分配后流入各平行吸热 管203,吸收太阳热能之后的热熔盐在接收器模块顶端经汇集总管204汇集后从输出口 205 输出。为了实现输入的熔盐在多个平行吸热管203之间均匀分配,分配总管201和平行吸热 管203中的熔盐应当维持一定的压力比,而该压力比可以通过在分配总管201和平行吸热管 203之间喷嘴连接器形成。由于系统中央接收器由多个接收器模块161 (1、 2…N)组成,各个接收器模块在中央接 收塔顶部的安装位置各不相同并分别朝向不同的方位,而朝向不同方位的接收器模块接收到 的从定日镜场反射的太阳光量存在着差异,如果对所有接收器模块中的熔盐都采用固定的流 量控制,那么这种因朝向不同方位而产生的集热差异将会导致各个接收器模块输出的熔盐温 度各不相同。而在利用熔盐作为工作介质的情况下,系统的工作温度与熔盐的最高使用温度 非常接近,如果各个接收器模块输出的熔盐温度不一致,就会降低接收器的最高输出温度, 而且不同接收器模块输出的熔盐温度差别越大,中央接收器的最高输出温度就会越低,从而 发电厂的工作效率也会越低。为了使各个接收器模块输出的熔盐温度接近一致,各接收器模块中熔盐的流量应当根据 各个接收器模块接收到的太阳光量的不同做出相应的调整。这需要借助于温度传感器、熔盐 流量调节阀以及对各个接收器模块的电子控制来完成,如图3所示,冷熔盐306从接收器模 块的底部输入,流经平行吸热管吸热后变成热熔盐307从接收器顶部输出,每个接收器模块161的出口都有一个温度传感器181用于监测接收器模块出口熔盐的温度,所述接收器模块 的每根平行吸热管上也至少有一个温度传感器302用来监测各平行吸热管的温度,在每个接 收器模块161的入口还有一个压力传感器141和一个流量调节阀121,其中所述的压力传感 器141用于监测输入口管道中熔盐的压力,所述的调节阀121则根据微处理控制器301的指 令对接收器模块入口熔盐的流量进行调节。具体的电子控制结构如图4所示,输出熔盐温度 传感器181、平行吸热管温度传感器302和压力传感器141把监测到的有关温度和压力的数 值传输到微处理控制器301,微处理控制器301经过内部程序处理后发出指令,通过流量调 节阀121对接收器模块入口熔盐的流量进行调节。为了确保对各接收器模块输入熔盐流量的 有效调控,流量调节阀121采用容错设计,以备其本身或系统的失效。在本发明中,每个接收器模块161都会根据其输出熔盐温度的高低对其输入熔盐流量独 立进行调节,流量调节阀121对接收器模块161入口熔盐流量的调节取决于系统预设的工作 温度值以及各接收器模块输出口输出熔盐温度的高低。各个接收器模块输出口的温度传感器 181都会实时监测本模块输出熔盐的温度,并实时地将监测数据传输到本接收器模块的微处 理控制器301,微处理控制器301则实时地将该数据与系统预设的温度值进行比较,当输出 的熔盐温度值超过系统预设值时,微处理控制器就会通过调整流量调节阀121增加接收器模 块入口熔盐的流量,让更多的冷熔盐流入接收器模块,从而降低该接收器模块输出熔盐的温 度使其恢复到系统预设值;而当输出的熔盐温度低于系统预设值时,微处理控制器就会通过 调整流量调节阀121降低接收器模块入口熔盐的流量,从而提高输出熔盐的温度直至其达到 系统预设的要求。由于各接收器模块都会实时地根据系统的预设温度对自身的熔盐流量进行 调控,从而使其输出的熔盐温度与系统的预设温度保持一致,各接收器模块的这种自适应性 特征可以有效地实现其输出熔盐温度的平衡,并促使中央接收器系统达到其有效工作温度的 最大值。为了确保能稳定地向各接收器模块输送足够的冷熔盐并防止所述的接收器模块因过热而 受损,本发明还进一步包括一套容错熔盐泵输送系统。所述的熔盐输送系统采用容错设计以 避免单点故障对系统运行的影响,即当某个输送泵或动力供应出现故障时,容错熔盐泵输送 系统仍然可以向接收器输送冷熔盐。如图5所示,在该容错熔盐泵输送系统中,始终有两台 以上的输送泵(图中只显示两台泵103和104)同时工作且都处于非满负荷工作状态,即该 容错泵系统采用两路或多路抽取冷熔盐的方法,把冷熔盐储存罐113中的冷熔盐经输出总管 119输送到各个接收器模块161 (1、 2…N)以满足系统的需要。每一路的输送泵输出口都有 一个压力传感器(507、 508)和一个单向阀(509、 510),其中所述的压力传感器(507、 508) 用于监测各路输出熔盐的压力,所述的单向阀(509、 510)用于防止输送泵(103、 104)出 现故障时熔盐的回流。所述每台输送泵(103、 104)的工作电源都有两个电源供应系统, 一个来自外部电网503,另一个来自内部电源501,其中内部电源还包括一个60秒的不间断电源502。通过电源选择 开关(512、 513),当一路电源断开或停止工作时,所述的电源选择开关马上选择另一个工作 电源以保证所述输送泵的正常工作。当某路所述的输送泵出现故障不能工作时,该路的工作 停止,电子控制装置(图中未显示)就会指令其他路的输送泵加大熔盐的输送量,使得输送 系统输出的熔盐总量仍然能够满足各个接收器模块对熔盐的需求,压力传感器511用于监测 熔盐输送系统输出总管119中熔盐的压力。另外,本熔盐接收器系统在运行过程中可能会因故障或其他原因停运检修,此时就需要 排空管道或接收器模块中的剩余熔盐。途径之一就是打开连接冷熔盐储存罐113与熔盐输出 总管119的阀门114,让中央接收器及管道中剩余的熔盐通过阀门114回流进入冷熔盐储存罐 113。但当整个系统出现故障或停运检修或者要求对冷熔盐储存罐113检修时,就需要打开连 接冷熔盐储存罐113与应急罐116的阔门120,同时也打开连接熔盐输出总管119与应急罐 116的应急阀115,让冷熔盐储存罐U3、熔盐输送泵(103、 104)以及各接收器模块161 (1、 2…N)和管道中的熔盐全部流入应急罐116,待系统检修完毕,再利用输送泵117把应急罐 116中的熔盐回送到冷熔盐储存罐113以备系统恢复正常运行使用。
权利要求
1、一种自适应太阳能集热熔盐接收器系统,包括一个冷熔盐储存罐(113);一套用于把冷熔盐从所述的冷熔盐储存罐输送到中央接收器并促使其流动的容错熔盐泵输送系统;由多个带有输入口和输出口并分别朝向不同方位的接收器模块(161)组成的中央接收器,所述中央接收器的各个接收器模块(161)都有一个根据其输出口熔盐温度的高低对其输入口熔盐流量独立进行调节的控制系统;一个热熔盐缓冲罐(109),该热熔盐缓冲罐(109)位于所述的各个接收器模块(161)上方且其顶部与所述的各接收器模块的输出口相连;一根与所述的热熔盐缓冲罐(109)出口相连并能把热熔盐输往熔盐发电系统的下导管(118);一个安装于所述下导管(118)上的流量调节阀(110),用于控制所述热熔盐缓冲罐(109)中的熔盐量并使之保持在设定的范围;一个靠近所述流量调节阀(110)的涡轮机(111);和一个热熔盐储存罐(112),用于储存自下导管(118)下行并最终输往熔盐发电系统的热熔盐。
2、 根据权利要求1所述的接收器系统,其中所述的容错熔盐泵输送系统至少包括有两台 以上的输送泵(103, 104),所述的输送泵同时工作且都处于非满负荷状态。
3、 根据权利要求1或2所述的容错熔盐泵输送系统,还包括有一个电子控制装置,当其 中某台输送泵出现故障或停止工作时,所述的电子控制装置就会指令其他输送泵加大冷熔盐 的输送流量以满足各接收器模块(161)对冷熔盐的需求。
4、 根据权利要求2或3所述的容错熔盐泵输送系统,每台输送泵(103, 104)的输出口 都有一个压力传感器(507, 508)和一个单向阀(509, 510)。所述的压力传感器用于监测该 路输送泵输出熔盐的压力,所述的单向阀用于防止该路输送泵出现故障时熔盐向输送泵回流。
5、 根据权利要求2、 3、 4之一所述的容错熔盐泵输送系统,其中所述每台输送泵的工 作电源都有两个电源供应系统, 一个来自外部电网(503),另一个来自内部电源(501),其 中内部电源还包括一个60秒的不间断电源(502)。
6、 根据权利要求5所述的电源供应系统,其中所述的每台输送泵的工作电源都包括有两 个电源选择开关(512, 513),当一路工作电源断开或停止工作时,电源选择开关马上选择另 一个工作电源以保证输送泵(103, 104)的动力供应。
7、 根据权利要求1所述的接收器系统,其中所述的每个接收器模块(161)的顶部输出 口都有一个温度传感器(181),用于监测各个接收器模块输出熔盐的温度。
8、 根据权利要求1所述的接收器系统,其中所述的每个接收器模块(161)的底部输入 口都有一个压力传感器(141),用于监测输入口管道中熔盐的压力。
9、 根据权利要求1所述的接收器系统,其中所述的每个接收器模块(161)都包含有多 根平行吸热管(203),所述每根平行吸热管(203)上至少有一个温度传感器(302),用于监 测所述平行吸热管的温度。
10、 根据权利要求1所述的接收器系统,其中所述的每个接收器模块(161)的底部输入 口都有一个流量调节阀(121),其作用在于根据微处理控制器(301)的指令对所述各个接收器模块底部入口输入熔盐的流量进行调节。
11、 根据权利要求1所述的接收器系统,其中所述的每个接收器模块(161)都包含有一 个微处理控制器(301),所述的微处理控制器(301)对所述接收器模块的输出口温度传感器(181)、平行吸热管温度传感器(302)以及输入口压力传感器(141)所监测的数据进行处 理,并根据整个接收器系统预设的温度值对所述接收器模块底部输入口的流量调节阀(121) 下达指令当所述接收器模块输出的熔盐温度超过系统预设值时,微处理控制器(301)就指 令所述流量调节阀(121)增加接收器模块入口熔盐的流量,从而降低该接收器模块输出熔盐 的温度使其恢复到系统预设的水平;而当所述接收器模块输出的熔盐温度低于系统预设值时, 微处理控制器(301)就指令所述流量调节阀(121)降低该接收器模块入口熔盐的流量,从 而提高输出熔盐的温度直至其达到系统预设的要求。
12、 根据权利要求1所述的热熔盐缓冲罐(109),还包含有一个液位传感器(108),用 于监测所述热熔盐缓冲罐(109)中热熔盐的液位。
13、 根据权利要求1或12所述的热熔盐缓冲罐(109),还包含有一个紧急减压安全阀 (106)。
14、 根据权利要求1、 12、 13之一所述的热熔盐缓冲罐(109),还包含有一个排气阀(107), 所述的热熔盐缓冲罐(109)通过所述的排气阀(107)与热熔盐储存罐(112)相连。
15、 根据权利要求1所述的接收器系统,还包含有一个微处理控制器,用于根据所述液 位传感器(108)所监测的热熔盐缓冲罐(109)中熔盐的液位信息对流量调节阀(110)进行 控制,以使所述缓冲罐(109)中的热熔盐量保持在预设的范围。
16、 根据权利要求1所述的接收器系统,还包括有一个应急罐(116)。
17、 根据权利要求16,所述的应急罐(116)通过应急阀(115)与熔盐输出总管(119) 相连,同时所述的应急罐(116)还通过阀门(120)与冷熔盐储存罐(113)相连。
18、 根据权利要求1和16所述的接收器系统,还包括有一个输送泵(117),用于把应急 罐(116)中的熔盐回送进入冷熔盐储存罐(113)。
19、 一种自动控制中央接收器输出熔盐温度并使之与系统设定温度值一致的方法,其实 现步骤如下首先,把所述中央接收器的各个接收器模块(161)安装在中央接收塔的顶部并 使其朝向不同的方位;然后打开各个接收器模块底部输入口的流量调节阀(121),把冷熔盐 输入所述的各个接收器模块(161)吸热;吸热之后的热熔盐经各个接收器模块的输出口流向 热熔盐缓冲罐(109);各个接收器模块输出口的温度传感器(181)再把监测到的输出熔盐温度实时地传输到各个接收器模块的微处理控制器(301);同时各个接收器模块输入口的压力 传感器(141)和各根平行吸热管(203)上的温度传感器(302)也会实时地把监测到的信息 传输到各个接收器模块(161)的微处理控制器(301);所述的微处理控制器(301)再根据 接收到的信息和系统设定的温度值对所述的的流量调节阀(121)下达指令,调控各个接收器 模块(161)的冷熔盐输入量,从而调节各个接收器模块输出熔盐的温度并使之与系统设定的 温度值一致。
20、根据权利要求19所述的方法,其中所述的微处理控制器(301)对各个接收器模块 (161)冷熔盐输入量的调控包括两种情形当所述接收器模块(161)输出熔盐温度高于系 统设定温度值时,微处理控制器(301)就会指令所述的流量调节阀(121)增加该接收器模 块入口熔盐的流量,从而降低其输出熔盐的温度;当所述接收器模块(161)输出熔盐温度低 于系统设定温度值时,微处理控制器(301)就会指令所述的流量调节阀(121)减少该接收 器模块入口熔盐的流量,从而提高其输出熔盐的温度。
全文摘要
本发明涉及一种具有自适应性的太阳能集热熔盐接收器系统和方法。容错熔盐泵输送系统把冷熔盐输入中央接收器的各个接收器模块吸热,吸热之后的热熔盐经各接收器模块顶部的输出口输入热熔盐缓冲罐,然后再经下导管送入涡轮机以循环利用热熔盐的势能,安装于下导管上的流量调节阀可以控制热熔盐缓冲罐中的熔盐量并使之保持在设定的范围,系统中的各个接收器模块都有一个根据其输出熔盐温度的高低对其输入熔盐流量独立进行调节的控制系统,以保证各个接收器模块输出熔盐温度的平衡并与系统设定的温度值保持一致。运用本发明不仅能够保证熔盐接收器系统工作效率的最优从而提高整个发电厂的工作效率,同时还能够降低系统投资运行的成本。
文档编号F24J2/07GK101240947SQ200810059840
公开日2008年8月13日 申请日期2008年2月19日 优先权日2008年2月19日
发明者朱亚农 申请人:上海工电能源科技有限公司
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