塔式光热发电原理

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塔式太阳能热发电站工作原理

塔式太阳能热发电站工作原理

2塔式太阳能热发电系统就是在空旷得地面上建立一高大得中央吸收塔,塔顶上安装固定一个吸收器,塔得周围安装一定数量得定日镜,通过定日镜将太阳光聚集到塔顶得接收器得腔体内产生高温,再将通过吸收器得工质加热并产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电。

3图示可以说为塔式太阳能热发电系统工作流程示意图。

对各个部件进行说明。

冷凝器:发电厂要用许多冷凝器使汽轮机排出得蒸汽得到冷凝,变成水,重新参加循环。

不同颜色得线条表示不同温度得工质。

4在大面积聚光方法中,与槽式聚光方式相比,塔式聚光有以下优点:1)槽式得聚光比小,一般在50左右,为维持高温时得运行效率,必须使用真空管作为吸热器件。

而塔式得聚光比大,一般可以达300到1500,因此可以使用非真空得吸热器进行光热转换,热转换部分寿命优于依赖于真空技术得槽式聚光技术。

2) 由于有大焦比,塔得吸热器可以在500℃到1500℃得温度范围内运行,对提高发电效率有很大得潜力。

而槽式得工作温度一般在400℃以内,限制了发电透平部分得热电转换效率。

接收器散热面积相对较小,因而可得到较高得光热转换效率。

5.塔式太阳能热发电系统得组成按照供能得不同主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统(热交换系统) 、发电系统3部分组成。

定日镜场系统实现对太阳得实时跟踪,并将太阳光反射到吸热器。

位于高塔上得吸热器吸收由定日镜系统反射来得高热流密度辐射能,并将其转化为工作流体得高温热能。

高温工作流体通过管道传递到位于地面得蒸汽发生器,产生高压过热蒸汽,推动常规汽轮机发电。

由于太阳能得间隙性,必须由蓄热器提供足够得热能来补充乌云遮挡及夜晚时太阳能得不足,否则发电系统将无法正常工作。

6大汉兆瓦级太阳能塔式热发电站由集热岛、热能储存岛与常规岛构成。

集热岛包括定日镜场、吸热器系统与吸热塔。

吸热器为过热型腔式吸热器,吸热塔高118 m,过热型腔式吸热器安装在吸热塔92m 标高处。

热能储存岛由高温子系统、低温子系统组成,高温蓄热工质为导热油。

光热发电工作原理聚光形式对比及运行状态

光热发电工作原理聚光形式对比及运行状态

光热发电工作原理聚光形式对比及运行状态光热发电是一种利用太阳能将光能转化为热能,再将热能转化为电能的技术。

这种发电技术主要有两种聚光形式:平板聚光和塔式聚光。

在平板聚光系统中,太阳能集中在反射镜上,然后反射到集热器上的吸热体。

吸热体受到聚光的太阳能照射后,吸热体表面温度升高,释放出热能。

这些热能通过传导、对流和辐射等方式传输到传热介质中。

传热介质常用的是油或者水,它们在集热器内部流动,通过热交换器传递热能。

传热介质的温度升高,再通过汽轮机或蒸汽发生器转化为机械能或者电能。

在塔式聚光系统中,太阳能通过反射镜集中到塔顶的接收器上。

接收器内部有一种叫做工质的材料,它可以储存热能。

工质受到聚光的太阳能照射后,温度升高,释放出热能。

这些热能通过熔盐或者压缩空气等方式传输到储热系统中。

在需要发电的时候,工质释放储存的热能,将其转化为电能。

相比平板聚光系统,塔式聚光系统有一些优势。

首先,塔式聚光系统的能效更高,因为塔顶接收器可以集中更多的太阳能,而且集热温度更高。

其次,塔式聚光系统的储热系统可以存储更多的热能,使得电力可以在夜晚或者阴天继续供应。

此外,塔式聚光系统对于燃煤发电厂的改造比较方便,可以利用现有的设施进行改造。

光热发电系统在运行状态下,需要考虑多个因素。

首先,太阳能的照射强度和持续时间对系统的影响很大。

太阳能的照射强度越大,系统的发电能力越强。

其次,系统的聚光效果也会影响发电能力,良好的聚光效果可以使得更多的太阳能被集中到接收器上。

此外,系统的传热效率也是一个重要的参数,传热效率越高,系统的发电效率越高。

运行过程中,系统还需要考虑温度的控制和保护等方面。

总之,光热发电是一种利用太阳能发电的技术,它可以通过平板聚光和塔式聚光两种形式实现。

这些系统在运行时需要考虑太阳能照射强度、聚光效果、传热效率等多个因素,以提高发电效率和稳定性。

塔式太阳能热发电站工作原理

塔式太阳能热发电站工作原理

塔式太阳能热发电站工作原理2塔式太阳能热发电系统就是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔,塔顶上安装固定一个吸收器,塔的周围安装一定数量的定日镜,通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温,再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电。

3图示可以说为塔式太阳能热发电系统工作流程示意图。

对各个部件进行说明。

冷凝器:发电厂要用许多冷凝器使汽轮机排出的蒸汽得到冷凝,变成水,重新参加循环。

不同颜色的线条表示不同温度的工质。

4在大面积聚光方法中,与槽式聚光方式相比,塔式聚光有以下优点:1)槽式的聚光比小,一般在50左右,为维持高温时的运行效率,必须使用真空管作为吸热器件。

而塔式的聚光比大,一般可以达300到1500,因此可以使用非真空的吸热器进行光热转换,热转换部分寿命优于依赖于真空技术的槽式聚光技术。

2) 由于有大焦比,塔的吸热器可以在500℃到1500℃的温度范围内运行,对提高发电效率有很大的潜力。

而槽式的工作温度一般在400℃以内,限制了发电透平部分的热电转换效率。

接收器散热面积相对较小,因而可得到较高的光热转换效率。

5.塔式太阳能热发电系统的组成按照供能的不同主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统(热交换系统) 、发电系统3部分组成。

定日镜场系统实现对太阳的实时跟踪,并将太阳光反射到吸热器。

位于高塔上的吸热器吸收由定日镜系统反射来的高热流密度辐射能,并将其转化为工作流体的高温热能。

高温工作流体通过管道传递到位于地面的蒸汽发生器,产生高压过热蒸汽,推动常规汽轮机发电。

由于太阳能的间隙性,必须由蓄热器提供足够的热能来补充乌云遮挡及夜晚时太阳能的不足,否则发电系统将无法正常工作。

6大汉兆瓦级太阳能塔式热发电站由集热岛、热能储存岛与常规岛构成。

集热岛包括定日镜场、吸热器系统与吸热塔。

吸热器为过热型腔式吸热器,吸热塔高118 m,过热型腔式吸热器安装在吸热塔92 m 标高处。

热能储存岛由高温子系统、低温子系统组成,高温蓄热工质为导热油。

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈光热发电技术是一种利用太阳能进行发电的技术,其优势在于可以实现清洁、可再生的电力生产。

而塔式光热发电技术是其中的一种重要形式,它通过集热系统将太阳能转换为热能,再通过蒸汽循环转化为电能。

而在这套发电系统中,熔盐储存系统和熔盐调节阀起着至关重要的作用。

本文将对塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀进行浅谈。

一、塔式光热发电熔盐储存系统塔式光热发电系统的核心是集热系统,它通过透镜或反射镜将太阳能聚焦到集热器上,将太阳能转化为热能。

而在集热系统中,常用的工质是熔盐,因为熔盐具有较高的热容量和热导率,能够有效地吸收和储存太阳能。

熔盐储存系统通常由储盐罐、换热器和储热罐组成。

1. 储盐罐储盐罐是用于储存熔盐的容器,其设计应考虑熔盐的化学性质、储存容量和热损失等因素。

一般来说,储盐罐的材质应选择耐高温、耐腐蚀的材料,以确保长期稳定的工作。

储盐罐的保温和隔热设计也是至关重要的,可以减少热量损失,提高能源利用效率。

2. 换热器换热器是用于将集热系统收集到的热能传递给熔盐的设备。

熔盐在储热罐中通过换热器进行换热,将热能储存起来,以备发电时使用。

换热器的设计应考虑换热效率、设备稳定性和维护便利性等因素,以保证系统的稳定运行。

二、熔盐调节阀熔盐调节阀是塔式光热发电系统中的重要部件,它通过对熔盐的流量和温度进行调节,确保集热系统和蒸汽循环系统的正常运行。

熔盐调节阀的设计和选型直接关系到发电系统的稳定性和效率,因此需要特别注意。

1. 流量调节熔盐调节阀通过调节流量来控制熔盐的输送速度,确保集热系统吸收到足够的热能。

流量调节需要考虑熔盐的温度、压力和输送管道的特性,以确保熔盐在输送过程中不发生结晶、堵塞等问题。

流量调节还需要考虑熔盐的回收和再利用,以提高能源利用效率。

2. 温度调节熔盐调节阀还需要通过调节温度来控制熔盐的热能储存和释放速度,确保能够满足发电系统的需求。

温度调节需要精确控制,以免熔盐在储存或释放过程中发生过热或过冷现象,影响系统的正常运行。

塔式太阳能热发电站工作原理

塔式太阳能热发电站工作原理

2塔式太阳能热发电系统就是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔,塔顶上安装固定一个吸收器,塔的周围安装一定数量的定日镜,通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温,再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽,推动汽轮机进行发电。

3图示可以说为塔式太阳能热发电系统工作流程示意图。

对各个部件进行说明。

冷凝器:发电厂要用许多冷凝器使汽轮机排出的蒸汽得到冷凝,变成水,重新参加循环。

不同颜色的线条表示不同温度的工质。

4在大面积聚光方法中,与槽式聚光方式相比,塔式聚光有以下优点:1)槽式的聚光比小,一般在50左右,为维持高温时的运行效率,必须使用真空管作为吸热器件。

而塔式的聚光比大,一般可以达300到1500,因此可以使用非真空的吸热器进行光热转换,热转换部分寿命优于依赖于真空技术的槽式聚光技术。

2) 由于有大焦比,塔的吸热器可以在500℃到1500℃的温度范围内运行,对提高发电效率有很大的潜力。

而槽式的工作温度一般在400℃以内,限制了发电透平部分的热电转换效率。

接收器散热面积相对较小,因而可得到较高的光热转换效率。

5.塔式太阳能热发电系统的组成按照供能的不同主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统(热交换系统) 、发电系统3部分组成。

定日镜场系统实现对太阳的实时跟踪,并将太阳光反射到吸热器。

位于高塔上的吸热器吸收由定日镜系统反射来的高热流密度辐射能,并将其转化为工作流体的高温热能。

高温工作流体通过管道传递到位于地面的蒸汽发生器,产生高压过热蒸汽,推动常规汽轮机发电。

由于太阳能的间隙性,必须由蓄热器提供足够的热能来补充乌云遮挡及夜晚时太阳能的不足,否则发电系统将无法正常工作。

6大汉兆瓦级太阳能塔式热发电站由集热岛、热能储存岛与常规岛构成。

集热岛包括定日镜场、吸热器系统与吸热塔。

吸热器为过热型腔式吸热器,吸热塔高118 m,过热型腔式吸热器安装在吸热塔92 m 标高处。

热能储存岛由高温子系统、低温子系统组成,高温蓄热工质为导热油。

2023塔式及槽式光热发电技术分析及设计参考资料

2023塔式及槽式光热发电技术分析及设计参考资料
6. 塔式太阳能光热电站镜场设计
研究如何做到布局紧凑、合理,管线连接短捷、整齐。
8
7. 编写光热发电技术方案主要内容
7. 光热发电储热系统设计 光热储热系统的系统组成、储热形式、关键技术、性能参数和技术指标进行设计研究,一方面对熔融盐储 热系统进行分析,主要包括熔融盐泵、熔融盐蒸汽发生器、熔融盐系统伴热等,另一方面对熔融盐储热系 统的相关计算进行研究,确定设计方案。 8. 光热工艺系统集成设计
《太阳能熔盐(硝基型)国家标准》(GB∕T 36376-2018 )
《太阳能光热发电站调度命名规则》(GB/T 40866-2021)
《太阳能热发电厂储热系统设计规范》(DL∕T 5622-2021)
《光热发电站性能评估技术规范》(GB/T 40614-2021)
《太阳能热发电站储热系统性能评价导则》(GB/T 41308-2022)
《太阳能热发电厂蒸汽发生系统设计规范》(DL/T 5605—2021)
12
9. 世界部分大型光热电站汇总
项目名称 Noor Energy I
Ivanpah Solana Ashalim Cerro Dominador 乌拉特中旗 敦煌 Xina Solar One
项目地 阿联酋
美国 美国 以色列 智利 中国 中国 南非
➢ 为了降低安装难度,提高装配效率,大尺寸集热器必然 朝向部件标准化、轻量化、坚固化来发展。
6
6. 熔盐储热
光热发电在发电稳定性优于光伏发电,靠的就是拥有储热系 统。储热系统用的储热介质多为熔盐,常见的光热熔盐品种 有 二 元 盐 ( 40%KNO3+60%NaNO3 ) 、 三 元 盐 (53%KNO3+7%NaNO3+40%NaNO2)和低熔点熔盐产 品等。对于光热发电而言,二元熔盐的应用较为广泛及成熟。 技术优势

塔式太阳能电站原理

塔式太阳能电站原理

塔式太阳能电站原理
塔式太阳能电站是一种利用空气通过冷却散开热量来获得可再生能源的设备。

一个塔式太阳能电站由塔体和镜面组成,它们之间形成的系统能够实现太阳能的转换。

塔体部分由金属或者钢结构组成,其高度一般在100米以上,中间装有高压蒸汽发电机,中间装有一个太阳热发电机,外部周围放置一些定常高压蒸汽管道。

通过将太阳辐射收集到镜面上,通过特定的设计可以让太阳辐射的总量增加3-5倍。

镜面铺设在塔体的外部,它有大面积的反射面,可以将太阳辐射照射到管道中的汽水混合物上,从而加热它。

当汽水混合物被加热到一定温度时,热量就会迅速散发出来,这时它就会把原本在太阳热发电机中的热量转换成电能。

最后,电能被存储和传输到电网中,而汽水混合物则经过凝结器被冷却后重新循环到塔体中,继续收集太阳能。

总体来说,塔式太阳能电站可以获得的可再生能源比其他发电方式要多得多,还具有技术先进、节能环保、运行稳定等优点,是发电效率最高的一种发电工艺,是获取可再生能源的最理想的设备。

熔盐塔式光热发电技术

熔盐塔式光热发电技术

熔盐塔式光热发电技术
1 熔盐塔式光热发电
熔盐塔式光热发电技术是一种利用太阳辐射能来产生电能的技术,它借助熔盐塔实现太阳复热回收,使能量储存更可靠,从而达到发电
的效果。

在熔盐塔式光热发电系统中,将太阳能反射到熔盐塔的壁面上,
形成熔盐塔中的大量光热交换体,将太阳辐射能升温至高温,然后的
热能通过熔盐塔内的介质,传至另一侧的储热段,凹窗式太阳跟踪系
统帮助太阳集热器可以轮跟踪捕获足够的太阳能,可实现太阳能最大
化热量回收。

熔盐塔式光热发电还有另外一个优点,在凹窗式太阳跟踪系统后
再加上一层管式熔盐塔,可以获得更大的温差,熔化的冷却液可以循
环利用,如此可以降低系统的投资成本,更有利于推广应用。

2 熔盐塔式光热发电优势
熔盐塔式光热发电技术主要优点有:
(1)它是一种绿色环保的技术,优化设计可形成一个封闭循环,
减少了污染和危害。

(2)它能有效利用太阳能,使得太阳能利用率大大提高。

(3)它在发电过程中可实现基本储能,可以储存24小时的电量,是其他能源的补充,可随机调整输出,实现能源的有效利用。

(4)可持续提高热效率,能以低负荷形式23小时连续发电,可
补偿内燃机的应急发电。

在光热发电的发展完善中,熔盐塔式光热发电作为一种环保及持
续发电的可行技术,将得到更多的应用。

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈塔式光热发电是一种利用太阳能的新型发电方式,它通过利用反射器将太阳能聚焦到一个集热器上,将水转化成蒸汽,再通过蒸汽发电机产生电力。

而塔式光热发电中最关键的一个环节就是熔盐储换热及熔盐调节阀的设计与应用。

熔盐储换热是指将高温的熔盐储存起来,以供需要时进行热能的释放和利用。

而熔盐调节阀则是控制熔盐在不同部分进行换热的装置。

这两个环节的设计和实现对于塔式光热发电系统的稳定运行和高效发电至关重要。

熔盐储换热技术的设计需要考虑到熔盐的热容量、传热系数、稳定性等方面的因素。

在高温环境下,熔盐的热容量大,传热系数也较高,因此可以有效地存储和释放热能。

由于熔盐本身具有很高的腐蚀性,因此需要在储存和传热设备上做好防腐蚀的处理,以确保设备的长期稳定运行。

熔盐的稳定性也需要考虑,因为在长期运行中,熔盐可能会发生分解、结晶等问题,影响整个系统的工作效率。

熔盐调节阀的设计需要考虑到熔盐在不同温度下的流动性以及换热效率。

通常情况下,熔盐需要在不同部分进行换热,以提高系统的能量利用率。

在设计熔盐调节阀时,需要考虑到熔盐在不同温度下的流动性,使得熔盐能够在不同部分进行自由流动,从而实现高效的换热。

熔盐调节阀的设计还需要考虑到调节的精度和稳定性,以确保系统在不同工况下能够稳定运行。

针对塔式光热发电系统的熔盐储换热及熔盐调节阀的设计,目前已经有一些成熟的技术和设备可以应用。

国内外一些厂家已经开发出了专门用于塔式光热发电系统的熔盐储存罐、换热器、调节阀等设备,这些设备经过长期的实践验证,已经能够提供稳定、高效的熔盐储换热服务。

通过这些设备的应用,可以有效地提高塔式光热发电系统的能量利用率,降低系统的运行成本。

除了成熟的设备外,针对熔盐储换热及熔盐调节阀的设计还需要在工程实践中不断进行改进和优化。

可以通过模拟和实验的方法,对熔盐储换热系统进行热力学分析和优化设计,找到系统的瓶颈和问题所在,并据此对系统进行改进。

塔式熔盐光热发电技术原理及重点问题研究

塔式熔盐光热发电技术原理及重点问题研究

塔式熔盐光热发电技术原理及重点问题研究摘要:随着全球对可再生能源的需求不断增加,塔式熔盐光热发电技术作为一种新兴的能源转换方式备受关注。

该技术利用太阳能将光能转化为热能,并通过熔盐媒体将热能储存和转换为电能。

本文主要探讨了塔式熔盐光热发电技术的原理以及在实际应用中出现的重点问题。

研究发现,该技术的原理在于利用反射镜将太阳光集中到一个高温容器中,容器中的熔盐吸热后流入储热容器进行储存,再通过传热介质将热能转化为电能。

然而,该技术在实际应用中存在着如建设成本高、储热效率低等重要问题。

关键词:塔式熔盐光热发电技术;太阳能;热能引言随着全球对可再生能源需求的不断增加,塔式熔盐光热发电技术作为一种新兴的能源转换方式备受关注。

该技术利用太阳能将光能转化为热能,并通过熔盐媒体将热能储存和转换为电能。

然而,尽管具有很大的潜力,塔式熔盐光热发电技术在实际应用中仍面临着重要问题。

本文旨在探讨该技术的原理以及其面临的重点问题,如建设成本高和储热效率低等。

通过对这些问题进行研究,并提出相应的解决方案,我们可以推动塔式熔盐光热发电技术的可持续发展,为未来能源转型做出贡献。

1.塔式熔盐光热发电技术原理1.1太阳能转化为热能太阳能转化为热能是塔式熔盐光热发电技术的关键过程。

该技术利用反射镜将太阳光聚焦到一个集热器上,集热器位于塔式结构的顶部。

当太阳光射线被反射镜聚焦到集热器上时,集热器中的工作介质(通常是熔盐)吸收太阳光的能量,并且温度逐渐升高。

随着工作介质温度的上升,热能被储存和传输。

一种常见的方法是将熔盐从集热器中导入一个储热罐中进行储存。

在储热罐中,熔盐的热能可以长时间地保持和积蓄,以便在需要时进行后续转换。

通过这种方式,太阳能成功地被转化为高温热能。

接下来,热能可以经由热交换器等其他装置将其转化为电能或直接供应给其他热能应用。

这个过程使得塔式熔盐光热发电技术成为一种具有潜力的可再生能源解决方案。

1.2热能转化为电能热能的转化为电能是塔式熔盐光热发电技术中的关键步骤。

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈1. 引言1.1 背景介绍塔式光热发电是一种利用太阳能将热能转化为电能的新型能源技术。

在塔式光热发电系统中,太阳能通过反射器集中至接收器,将工质(通常为熔盐)加热至高温,再通过传热系统转化为蒸汽驱动涡轮发电。

熔盐作为储热介质在系统中扮演重要角色,在储热系统中发挥着热量的储存和释放功能,确保系统在日夜温差大的情况下能够持续稳定地发电。

熔盐的储换热及熔盐调节阀在塔式光热发电系统中同样扮演关键角色。

熔盐的换热机理决定了系统的热效率和稳定性,熔盐调节阀则用于控制熔盐流动,确保系统各部分熔盐的温度和流速达到最佳状态,提高系统的运行效率。

了解和研究塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀是十分必要的,可以为系统的设计和运行提供重要参考,同时也有助于未来的技术进步和发展。

在本文中,我们将对塔式光热发电系统的熔盐储换热及熔盐调节阀进行深入探讨,并展望未来的研究方向,为该领域的发展贡献力量。

2. 正文2.1 塔式光热发电系统概述塔式光热发电系统是一种利用太阳能进行发电的新型能源技术。

其核心原理是利用大面积的反射镜将阳光聚集到一个集热器上,集热器中装有工质为熔盐的熔盐储热系统,熔盐通过吸收太阳能进行加热,然后通过换热设备将热量转化为蒸汽,驱动涡轮发电机发电。

塔式光热发电系统由集热器、熔盐储热系统、换热设备、发电机等组成。

集热器通常采用塔式结构,可以有多个塔组成一个系统,以提高发电效率。

熔盐储热系统则起到储存热能的作用,可以在夜间或阴天继续发电。

换热设备则负责将热能转化为动能,驱动发电机发电。

塔式光热发电系统具有较高的发电效率和稳定性,能够在不间断地接收太阳能的情况下持续发电。

该系统还具有较低的环境影响,不会产生二氧化碳等有害气体,是一种清洁能源。

随着对可再生能源的需求不断增加,塔式光热发电系统将会被更广泛地应用于发电领域。

2.2 熔盐储热系统设计熔盐储热系统是塔式光热发电系统中至关重要的一部分,其设计需要考虑到热量的传输效率、储存容量和系统稳定性等因素。

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈

塔式光热发电熔盐储换热及熔盐调节阀浅谈塔式光热发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的新型发电技术,其核心是集热器、储能装置和发电设备。

光热发电系统主要由反射镜组成,将阳光聚焦在集热器上,产生高温并将热能传递到熔盐中,通过换热器将热能转化为电能。

熔盐则起到储能和换热的作用,因为其具有良好的热导性和热容性。

塔式光热发电的熔盐储能系统主要由盐槽、换热器和调节阀组成。

盐槽是储存熔盐的容器,通常由不锈钢材料制成,能耐受高温和强酸碱性环境。

盐槽中的熔盐由换热器冷却后流向储存槽,当需要释放热能时,熔盐再被输送到换热器等其他热能转换设备上。

在熔盐储能系统中,盐槽的能够快速反应热能的需求,是保障系统热力学稳定的关键所在。

在塔式光热发电中,熔盐储能的关键是有效地控制熔盐的温度,以保证系统的性能和可靠性。

因此,在熔盐储能系统中,必须配备高精度的熔盐温度调节阀。

调节阀通常由马达和控制系统控制,会通过控制盐槽中的出流口来调节熔盐的流量和温度。

通过控制熔盐的流量和温度,熔盐储能系统可以保证在发电和储存时的高效和稳定。

除了储存和调节熔盐的温度,换热器也是熔盐储能系统中非常关键的部分。

换热器是让热能能够转换成电能的媒介,其效率对系统的性能有着重要的影响。

换热器一般由金属材料制成,这种材料能够快速地将热能转移出来,同时也能很好地抵抗锈蚀和腐蚀。

在塔式光热发电中,换热器的设计应能够满足高温和高压的环境,同时也需要考虑到与其它设备的协调和高效配合。

总的来说,塔式光热发电熔盐储能系统具有独特的优势和挑战。

通过对其核心组件的合理设计和高质量制造,可以有效地提高其性能和可靠性。

未来,我们相信随着科技水平的提高以及对清洁能源的需求不断升高,塔式光热发电将会越来越广泛地应用于各个领域。

塔式熔盐太阳能光热发电技术

塔式熔盐太阳能光热发电技术

塔式熔盐太阳能光热发电技术发布时间:2023-05-15T08:56:41.690Z 来源:《新型城镇化》2023年8期作者:齐景军[导读] 我国太阳能光热资源丰富,市场潜力巨大。

通过对各种光热发电技术的特点及其在国内外发展现状的介绍,指出了塔式熔盐吸热加储热系统是未来国内最具发展前景的光热发电技术,并分析了该技术的特点和潜在运行风险。

哈密科能电力技术服务有限公司新疆哈密 839000摘要:我国太阳能光热资源丰富,市场潜力巨大。

通过对各种光热发电技术的特点及其在国内外发展现状的介绍,指出了塔式熔盐吸热加储热系统是未来国内最具发展前景的光热发电技术,并分析了该技术的特点和潜在运行风险。

最后,通过对比国际光热电价,指出未来国内光热发电成本下降空间很大。

关键词:光热发电;新能源;塔式熔盐技术;冻盐我国能源消费结构中,以煤炭、石油为主的化石燃料占比超过80%,由此带来的环境问题十分严峻。

为了解决环境问题,政府积极淘汰落后产能,不断发展清洁能源技术。

太阳能光热技术正是一种可替代常规化石燃料且环境友好的新能源技术。

1 塔式熔盐太阳能光热发电基本原理1.1 集热系统集热系统是将太阳能聚集并转化为热能的系统,主要形式有槽式、塔式以及菲涅尔式等。

槽式及菲涅尔式集热系统包括反射镜、支架及跟踪系统、反射镜清洗系统、集热管及相关辅助设备等;塔式集热系统包含定日镜场、定日镜跟踪控制系统、定日镜清洗装置、吸热塔、吸热器及相关辅助设备等。

1.2 储热系统储热系统是克服太阳能时空不连续、不稳定性与动力装置相对稳定输出的关键系统。

塔式光热发电技术通常采用二元熔盐(60%Na NO3+40%KNO3)作为吸热和储热介质,根据光热电站系统设计的储热时间进行储热系统的设计。

储热系统一般由低温储盐罐、高温储盐罐、低温熔盐泵、高温熔盐泵、低温熔盐调温泵等组成。

低温熔盐泵将低温熔盐由低温熔盐罐泵入吸热器中吸收太阳热能,熔盐和太阳能产生的热量进行换热后产生高温熔盐,高温熔盐从吸热器返回至高温熔盐罐中。

塔式太阳能热发电站工作原理精编版

塔式太阳能热发电站工作原理精编版

塔式太阳能热发电站工作原理精编版一个塔式太阳能热发电站通常由三个主要部分组成:太阳跟踪系统、集热器和发电系统。

太阳跟踪系统用于追踪和捕捉太阳光,在不同时间和季节中实现最佳的太阳能收集。

集热器主要包括一个中央高塔和周围的镜面聚焦器,用于将太阳光聚焦到塔顶的热能吸收器上。

发电系统则将热能传递给工作介质,然后利用工作介质的热力来驱动涡轮机并最终产生电能。

在工作过程开始时,太阳跟踪系统会根据预定的路径追踪太阳,以确保镜面聚光器能够始终集中太阳光线。

镜面聚光器通常由一些曲面镜和反射器组成,它们可以将从不同方向来的太阳光线反射到集热器上。

这些专门设计的镜面聚光器可以提供足够的聚光效果,以使集热器能够吸收足够的太阳能。

集热器是整个系统的核心部分,在集热器上发生的热现象直接影响着整个发电站的效率。

在集热器中,热能吸收器将太阳光聚焦到集中于塔顶的热传导材料上。

热能吸收器通常由类似于太阳能浩瀚灶的结构组成。

这些吸收器会将太阳光吸收并转化为热能,然后将热能传递给工作介质。

热能传递给工作介质通常通过热传导来实现。

热传导是通过将热能从高温区域传递到低温区域的过程。

工作介质通常是一种高温介质,例如油或盐。

当热能传递给工作介质时,工作介质的温度升高,而这种高温能够驱动涡轮机运转。

涡轮机是太阳能热发电站中的关键部分,它通过利用高温工作介质来产生转动力,并驱动连接的发电机发电。

涡轮机通常是蒸汽涡轮机或气体涡轮机。

高温的工作介质流经涡轮机的叶片,叶片受到高温工作介质的冲击并开始旋转。

旋转的叶片的动能通过连接的发电机转化为电能,然后电能通过变压器转变为适用于输送和使用的电力。

总的来说,塔式太阳能热发电站利用太阳能将热能转化为电能。

通过太阳跟踪系统将太阳光聚焦到集热器上,再将热能传递给工作介质,最后驱动涡轮机并产生电能。

这种发电方式充分利用了可再生的太阳能资源,具有较高的能源效率和环保性,是未来能源体系中的重要组成部分。

塔式太阳能热发电站工作原理

塔式太阳能热发电站工作原理

2塔式太阳能热发电系统是在空旷的地面上建立一高大的中央吸收塔;塔顶上安装固定一个吸收器;塔的周围安装一定数量的定日镜;通过定日镜将太阳光聚集到塔顶的接收器的腔体内产生高温;再将通过吸收器的工质加热并产生高温蒸汽;推动汽轮机进行发电..3图示可以说为塔式太阳能热发电系统工作流程示意图..对各个部件进行说明..冷凝器:发电厂要用许多冷凝器使汽轮机排出的蒸汽得到冷凝;变成水;重新参加循环..不同颜色的线条表示不同温度的工质..4在大面积聚光方法中;与槽式聚光方式相比;塔式聚光有以下优点:1槽式的聚光比小;一般在50左右;为维持高温时的运行效率;必须使用真空管作为吸热器件..而塔式的聚光比大;一般可以达300到1500;因此可以使用非真空的吸热器进行光热转换;热转换部分寿命优于依赖于真空技术的槽式聚光技术..2 由于有大焦比;塔的吸热器可以在500℃到1500℃的温度范围内运行;对提高发电效率有很大的潜力..而槽式的工作温度一般在400℃以内;限制了发电透平部分的热电转换效率..接收器散热面积相对较小;因而可得到较高的光热转换效率..5.塔式太阳能热发电系统的组成按照供能的不同主要由定日镜系统、吸热与热能传递系统热交换系统、发电系统3部分组成..定日镜场系统实现对太阳的实时跟踪;并将太阳光反射到吸热器..位于高塔上的吸热器吸收由定日镜系统反射来的高热流密度辐射能;并将其转化为工作流体的高温热能..高温工作流体通过管道传递到位于地面的蒸汽发生器;产生高压过热蒸汽;推动常规汽轮机发电..由于太阳能的间隙性;必须由蓄热器提供足够的热能来补充乌云遮挡及夜晚时太阳能的不足;否则发电系统将无法正常工作..6大汉兆瓦级太阳能塔式热发电站由集热岛、热能储存岛和常规岛构成..集热岛包括定日镜场、吸热器系统和吸热塔..吸热器为过热型腔式吸热器;吸热塔高118 m;过热型腔式吸热器安装在吸热塔92 m 标高处..热能储存岛由高温子系统、低温子系统组成;高温蓄热工质为导热油..低温子系统是1 个100 m3的饱和蒸汽蓄热器;工质为饱和水蒸气..常规岛由1 台8.4 t/h 的燃油辅助锅炉和1.5 兆瓦的汽轮发电机组构成..热力循环过程包括两个方面:1、蒸汽的循环2、蓄热系统的循环7双级蓄热流程结构为解决太阳能的不连续的问题;蓄热储能成为太阳能热发电系统中的关键技术之一..采用了双级蓄热流程结构;即将收集到的太阳能根据能量品位进行分级存储;高温能量由高温蓄热器存储;中温部分由低温蓄热器存储;蓄存能量释放时;高温蓄热器用于蒸汽的过热过程;而低温蓄热器用于蒸汽的发生过程;两者相互独立..双级蓄热的优势主要有:①蓄热工质选择更加合理;高温蓄热器可以选择熔盐、矿物油、混凝土等作为蓄热工质;低温蓄热器可以选择中温相变材料或高压饱和水作为蓄热工质..双级蓄热理念的提出可以大幅减小熔盐等价格昂贵的蓄热工质的使用量;同时减小了高温蓄热装置的容积;使得蓄热子系统的投资大幅度降低;②高、低温蓄热器功能独立;两个蓄热器工作条件稳定;避免了单一蓄热器中蓄热和放热过程中复杂的控制环节;③技术风险小;高温蓄热器的热容量仅为低温蓄热器热容量的20%左右;在我国熔盐蓄热技术还不成熟的条件下;可以大幅降低蓄热技术给系统带来的风险;同时促进我国熔盐蓄热技术的研究与应用..2双运行模式太阳能吸热器是塔式太阳能热发电系统中的另一个关键技术..在塔式太阳能热发电新系统中;以水蒸汽为吸热工质;且聚光集热子系统、蓄热子系统与蒸汽动力子系统可以采用解耦与耦合的双运行模式..即在太阳辐射强度高时;吸热器生产高压过热蒸汽;一部分直接驱动汽轮机;富余部分进入高、低温蓄热器中进行蓄热;当太阳能辐射强度低或没有太阳能时;蓄热子系统启动;同时产生蒸汽进入汽轮机做功;以延长汽轮机高效运行时间;提高发电效率..双运行模式不仅提高了系统对太阳能不连续、不稳定的适应性;更为今后太阳能热发电提高效率、降低发电的成本奠定了宽广的基础..3多冗余的过热蒸汽供应保障体系本节提出的三个方案均采用三重过热蒸汽供应保障系统;即太阳能吸热器直接供应过热蒸汽、高温蓄热器产生过热蒸汽供应和辅助锅炉提供过热蒸汽..多冗余的过热蒸汽供应保障体系不仅为本示范电站的安全运行提供可靠保证;也为今后开拓多能源太阳能和其他能源互补系统的探索提供可行途径..9 接下来给大家讲解对于我们塔式太阳能热发电系统来说;所有可能的工作模式..首先是通过一个系统流程图;把所有可能的工作模式集中在一起简单介绍一下..其次通过系统图;给大家详细讲解..在系统流程图中;塔式太阳能热发电系统包括吸热器、辅助锅炉、储能系统和汽轮发电机..还包括各个子系统间的连线;箭头方向表示工质的流向..模式1:10槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统;是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列;聚焦太阳直射光;加热真空集热管里面的工质;产生高温;再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽;驱动汽轮机发电机组发电..3个图片;从局部到整体;描绘了从单个槽型抛物面聚光集热器;到槽型抛物面聚光集热器的镜场;最后到整个槽式太阳能热发电站的情况..11接下来用一个3D的模型来说明槽式太阳能热发电站的构成..按条目分别说明..12类似于塔式太阳能热发电站系统组成的分类;将槽式太阳能热发电站分为3个部分..1;集热器镜场部分:单个槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组成..多个槽式太阳能聚光集热器经过串并联之后;构成镜场..热传输与交换系统包括连接镜场槽式聚光集热器的管道..根据不同的导热液;槽式集热器把导热液加热到至400度左右..由于槽式太阳能热发电系统的热传输管道特别长;为减小热量损失;管道外要有保温材料、管道要尽量短;长长的管路需液传输来推动导热液的循环;要设法减小导热液泵功率;这些都是重要的技术..导热液可用苯醚混合液、加压水混合液、导热油等液体;传热方式可直接传热也可采用相变传热..传热液通过热交换器把水加热成300度左右的蒸汽;水蒸气去推动蒸汽轮机旋转带动发电机发出电来;热交换器有板式、管式等多种结构;这里就不介绍了..可能云彩会挡住阳光;为保证系统稳定运行;在系统中要有储热装置;一般有高温储热罐与低温储热罐等..对于低温会冻结的导热液;必须有辅助加热器维持导热液温度避免冻结..若需要在太阳能不足时也能供电;就要在系统上并联天然气锅炉;保证汽轮机正常运行..最后一个部分:发电子系统部分从热交换器输出的过热蒸汽送往蒸汽轮机发电;从蒸汽轮机排出的水经冷凝器转为水;再由给水泵送往热交换器;再次产生蒸汽推动蒸汽轮机..发电机发出的电经变压器转换成高压电输送到电网..13槽式太阳能聚光集热器的结构主要由槽型抛物面反射镜、集热管、跟踪机构组成..反射镜一般由玻璃制造;背面镀银并涂保护层;也可用反光铝板制造反射镜;反射镜安装在反光镜托架上..槽型抛物面反射镜将入射太阳光聚焦到焦点的一条线上;在该条线上装有接收器的集热管..集热管内有吸热管;用来吸收太阳光;加热内部的传热液体;一般用不锈钢制作;外有黑色吸热涂层..为了减小热量散发;集热管外层装有玻璃套管;在玻璃套管与吸热管间有空隙并抽真空..集热管通过接收器支架与反射镜固定在一起构成槽式集热器;反光镜托架上有与集热管平行的轴;集热器通该轴安装在集热器支架上;可绕轴旋转..14聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成;成像聚光太阳能集热器通过聚光器将太阳辐射聚焦在接收器上形成焦点或焦线;以获得高强度太阳能..由抛物线沿轴线旋转形成的面称为旋转抛物面;由抛物线向纵向延伸形成的面称为抛物柱面槽式抛物面;在工业应用中称槽式聚光镜..在凹面覆上反光层就构成抛物面聚光器..根据光学原理;与抛物镜面轴线平行的光将会聚到焦点上;焦点在镜面的轴线上;见下图a..把接收器安装在反射镜的焦点上;当太阳光与镜面轴线平行时;反射的光辐射全部会聚到接收器.槽式聚光镜反射的光线是会聚到一条线带上;故集热器的接收器是长条形的..一般由管状的接收器安装在柱状抛物面的焦线上组成..槽式聚光集热器的聚光比范围约20至80;最高聚热温度约300度至400度..15由分类得知;槽式太阳能热发电技术分为中温技术、高温技术和DSG直接蒸汽技术..不同的温度需要不同的集热器..从两种集热器类型的比较;可以得到结论:真空集热管各方面参数都高于非真空集热器..但是;价格问题限制了真空集热器的推广..16集热器:针对国内平板集热器与国外的技术和质量的差距;应采取以下措施提高平板集热器的性能和质量:1研究开发适用于平板太阳能集热器的选择性涂层;涂层应具有高吸收率、低红外发射率、优异的耐热耐湿耐候性能和适宜的加工成本;2广泛采用低铁高透过率盖板玻璃..目前已有多个玻璃厂家开始生产适用于太阳能集热器的低铁玻璃;国内外玻璃质量差距越来越小;3重视集热器的优化设计;改善制造工艺;保证结构的严密性;减小集热器的散热损失;4选用钢化玻璃作为集热器盖板;提高集热器部件质量;采用优化结构设计;确保集热器可以经受防冰雹、淋雨、空晒、耐压、热冲击等性能试验;提高集热器寿命;减少系统维护费用;5跟踪国外平板集热器先进技术和工艺;开发新型平板集热器太阳能系统;提高平板集热器市场占有率反射板:选择高反射率的涂层;反射板的强度问题..支架:单个的槽型抛物面聚光集热器大小达到1006米左右;大整体镜面;风阻很大;因此国外现有的槽式太阳能热发电系统一般应用于无风或微风的荒漠地区;与我国北方多风甚至大风的气候条件有很大差异;在我国应用必须要改变或加强反射镜的支撑结构以增加槽式系统的抗风性能;这样必然导致初投资成本和热发电成本在目前国外2890美元/kW和17美分/kwh 的水平上大幅上扬..。

塔式光热简介ppt课件

塔式光热简介ppt课件
• 塔式太阳能热发电—镜场
镜场
吸热塔
1
• 塔式太阳能热发电– 电力部分
2
系统原理图分
镜场
吸热蓄热
电力
3
组织架构
• 机械部门:镜面、支撑、传动 • 硬件部门:控制、通讯、数据采集 • 软件部门:系统管理、追日、定日、采样、
体检、运维等功能 • 算法部门:太阳轨迹追踪 • 仿真部门:吸热能量效率仿真
11
吸热器—蓄热器工作原理
熔盐的循环过程为: 吸热器 -> 熔盐热罐 -> 加入蒸汽推动汽轮机 -> 再次加热蒸汽推动汽轮 机 -> 熔盐冷罐 -> 吸热器
12
电力—动力组成部分
• 启动锅炉 • 过热器 • 汽轮机 • 冷汽器 • 冷却塔 • 升压站
13
电力—动力原原理
1、蒸汽经汽轮机作功后的乏汽排入凝汽器,与冷却水进行热交换凝结成水, 再用水泵打回锅炉循环使用 2、挟带废热的冷却水,在冷却塔中将其热量传给空气
14
塔式热发电项目包含的软件
• OPC软件—镜场控制管理软件 • 图像处理软件—采样、BCS体检、能量校验 • DCS—吸热器、电力部分、全系统控制 • 以上三个软件均有各自独立的服务器,另
还需家一台数据服务器
15
槽式太阳能热发电系统图
槽式光热发电除聚光部分外,与塔式光热发电工艺流程几乎一致
16
吸热器加入蒸汽推劢汽轮机再次加热蒸汽推劢汽轮13电力劢力组成部分14电力劢力原原理1蒸汽经汽轮机作功后的乏汽排入凝汽器与冷却水进行热交换凝结成水再用水泵打回锅炉循环使用2挟带废热的冷却水在冷却塔中将其热量传给空气15塔式热发电项目包含的软件以上三个软件均有各自独立的服务器另还需家一台数据服务器16槽式太阳能热发电系统图槽式光热发电除聚光部分外与塔式光热发电工艺流程几乎一致18热发电相关构件供应商19槽式集热用吸热管rioglass研发出了直径90mm的集热管uvac9020dcs系统集散控制系统21dcs系统集散控制系统霍尼韦尔honeywell美国balleycontrol美国abb公司westinghouse东芝日本日立日本22锅炉系统23汽轮机厂家24全球槽式光热epc公司西班牙工程公司tsk2012年收购了德国光热发电工程公司flagsol
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