[发明专利]一种用于塔式光热电站的增温换热系统

说明书

一种用于塔式光热电站的增温换热系统，包括：熔盐换热器，熔盐换热器将熔盐热量转移至气体工质，熔盐换热器设置有气体工质出口；涡流管装置，涡流管装置的进气口与气体工质出口连通；气体驱动组件，设置在熔盐换热器和涡流管装置之间，以驱动熔盐换热器中的气体工质进入涡流管装置；气体换热组件，气体换热组件的进气口与涡流管装置的热流出口连通，且气体换热组件中设有SCO₂换热流道。该增温换热系统可通过现有熔盐换热器加热超临界二氧化碳使其达到工作温度，工程应用适用性强。

技术领域

本发明属于光热发电技术领域，尤其涉及一种用于塔式光热电站的增温换热系统。

背景技术

塔式光热发电技术正进入第三代技术的应用研发阶段，其中，采用超临界二氧化碳发电技术成为发电系统的主要选择方向之一。超临界二氧化碳发电技术利用熔盐换热系统加热超临界二氧化碳。

在超临界二氧化碳发电系统中，对于进入透平机前的超临界二氧化碳温度要求较高，需要达到620℃及以上，但是现有的熔盐换热系统(储热温度565℃)无法满足超临界二氧化碳的工作温度要求。

若采用更换前段储热介质以增加储热温度的方法，例如目前选择的采用颗粒或者新型高温熔盐(工作温度达到650℃及以上)，则两者会面临一定的问题：(1)颗粒技术，还处于探索阶段，技术不够成熟；(2)高温熔盐，处于研发阶段，现有高温熔盐具有较强腐蚀性无法满足需求；同时，如将高温熔盐投入使用，预计将造成相关设备成本增加1倍及以上。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于塔式光热电站的增温换热系统，该增温换热系统可通过现有熔盐换热器加热超临界二氧化碳使其达到工作温度，工程应用适用性强。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于塔式光热电站的增温换热系统，包括：

熔盐换热器，所述熔盐换热器将熔盐热量转移至气体工质，所述熔盐换热器设置有气体工质出口；

涡流管装置，所述涡流管装置的进气口与所述气体工质出口连通；

气体驱动组件，设置在所述熔盐换热器和所述涡流管装置之间，以驱动所述熔盐换热器中的所述气体工质进入所述涡流管装置；

气体换热组件，所述气体换热组件的进气口与所述涡流管装置的热流出口连通，且所述气体换热组件中设有SCO₂换热流道。

根据本发明一实施例，所述涡流管装置的冷流出口、所述气体换热组件的出气口均与所述熔盐换热器的气体工质进口连通。

根据本发明一实施例，包括缓存容器，所述缓存容器的入口与所述涡流管装置的冷流出口连通、所述缓存容器的出口与所述熔盐换热器的所述气体工质进口连通，且所述缓存容器设有半导体温差发电装置，所述半导体温差发电装置与所述气体驱动组件电连接。

根据本发明一实施例，包括混合容器，所述涡流管装置的冷流出口、所述气体换热组件的出气口均与所述混合容器连通，且所述混合容器的出口与所述熔盐换热器的所述气体工质进口连通。

根据本发明一实施例，所述气体换热组件设有若干与所述SCO₂换热流道相对设置的喷嘴；所述喷嘴的一端与所述涡流管装置的热流出口连通，另一端深入所述气体换热组件内。

根据本发明一实施例，所述喷嘴垂直于所述SCO₂换热流道设置。

根据本发明一实施例，所述气体换热组件包括换热容器和气体换热管，所述SCO₂换热流道穿设于所述换热容器。

根据本发明一实施例，所述熔盐换热器中设有若干熔盐换热管，还包括：