[发明专利]塔式光热储能熔盐液力透平发电装置

说明书

本发明公开了一种塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，包括相联的底座和支架、设于支架上的发电机、与发电机主轴通过变速箱、联轴器相联的传动轴，其特征在于还包括与底座固联的透平引流座、与透平引流座固联的透平蜗壳，透平引流座设有入口主管及对称的两下降管，两下降管均与入口主管相通，透平蜗壳与透平引流座通过法兰联接，透平蜗壳还设有对称的两曲线形引流管、蜗壳及熔盐下出口；传动轴穿过透平引流座和透平蜗壳，在蜗壳内的传动轴上联有透平转轮。本发明能有效利用熔盐下降的势能，避免高温熔盐罐受冲击、损坏，并在熔盐流经区域无需任何轴封装置，在高温、高压工况下满足无泄漏的要求，保证设备长期的可靠运行。

技术领域

本发明型涉及一种液力透平发电装置，特别适用于太阳能塔式光热储能发电熔盐的液力透平发电装置。

背景技术

改革开放以来，我国经历了30年的高速增长，主要以粗放型、资源消耗型为主，能源领域对石化燃料依赖比重大。面对大气污染治理，减缓环境温度上升，加快转变经济发展方式，推动产业结构调整和优化升级，国家产业结构调整指导目录中，新能源领域太阳能清洁能源光热发电被放在突出位置。近年来光热发电领域推进重点关键技术攻关，大容量储能等装备及关键材料的自主研发应用，优化技术方案，降低光热发电成本，有序推进示范项目建设得到国家的鼓励与支持。

CSP聚光太阳能发电是使用光学装置汇聚太阳辐射能，投射到集热管道，加热管内工质，借助工质传递热量加热循环水产生推动汽轮机的蒸汽，蒸汽机带动发电机发电，具体有塔式、槽式等，在中国首批20个示范项目中,有9个塔式光热储能发电项目。塔式熔盐技术有明显优势，但技术难度较槽式和水工质塔式技术都大。但国内外业内目前普遍看好该技术的市场前景，已成为光热发电未来发展的主流方向之一。

CSP塔式发电工作原理是利用定日镜群将太阳光集中在1个类似高塔状的建筑物顶端的吸热器上，通过能量转换将热量传递给热传导工质(较为普遍使用的是二元熔盐），由蒸汽发生器产生蒸汽带动蒸汽涡轮发电机产生电能。该发电系统主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统、发电系统三部分组成。吸热器高度一般从七八十米到二百米，热传工质在塔顶吸热后下降，排入高温热熔盐罐内，熔盐液体具有较大的位置势能（落差），但现状况为在热熔盐下降管道末端设置阀门或减压喷嘴等阻尼设备，降低熔盐压力，减少对高温熔盐罐冲击,目前还没有对高压热熔盐具备的能量进行回收的装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，它能有效利用熔盐下降的势能，避免高温熔盐罐受冲击、损坏，并在熔盐流经区域无需任何轴封装置，在高温、高压工况下满足无泄漏的要求，保证设备长期的可靠运行。

为达到上述目的，本实发明的塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，设于支架上的发电机、与发电机主轴通过变速箱、联轴器相联的传动轴，传动轴通过轴承及轴承座设于底座上，其特征在于还包括与底座固联的透平引流座、与透平引流座固联的透平蜗壳，透平引流座设有入口主管及对称的两下降管，两下降管均与入口主管相通，透平蜗壳设有连接法兰与引流座法兰联接，透平蜗壳还设有对称的两曲线形引流管、蜗壳及熔盐下出口；传动轴穿过透平引流座和透平蜗壳，在蜗壳内的传动轴上联有透平转轮。

使用时，将高温熔盐从入口主管通入，经两下降管、两引流管对称地进入蜗壳内，沿切向冲击透平转轮转动，由传动轴带动发电机发电，减压后的熔盐经熔盐下出口进入熔盐罐；本装置能有效利用熔盐下降的势能，避免高温熔盐罐受冲击、损坏；同时，熔盐被控制在透平引流座及两引流管内、进入蜗壳，在熔盐流经区域无需任何轴封装置，满足高温、高压熔盐无泄漏的要求，保证设备长期的可靠运行；

作为本发明的进一步改进，所述透平转轮为双吸结构，所述透平蜗壳还设有熔盐上出口；适用于大流量熔盐的工况；

作为本发明的进一步改进，在入口主管上方的传动轴上联有风扇；可对透平引流座进行降温；