帶預混加熱功能的熔鹽、蒸汽發生系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種帶預混加熱功能的熔鹽、蒸汽發生系統，具有通過管路相連通的預熱器、蒸發器、過熱器，所述蒸發器內設有輔助預熱管束和熔鹽加熱管束，其特征在于：在預熱器前設有與預熱器通過管路連通的混合器和與混合器通過管路連通的調節閥，所述調節閥的另一端通過管路與除氧器出口相連通；所述除氧器出口與輔助預熱管束進口通過管路相連通，所述輔助預熱管束的出口與混合器進口通過管路相連通。本實用新型專利技術對從除氧器過來的給水，在進入預熱器之前先進行巧妙分流，使得進入預熱器的水工質溫度得以提升，達到高于熔鹽凝固點的目標值，最終達到系統安全性和經濟性的統一。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種太陽能利用
，尤其是涉及一種帶預混加熱功能的熔鹽-蒸汽發生系統。
技術介紹
太陽能高溫熱發電技術是太陽能規模利用的一個重要方向，對人類解決化石能源危機、空氣污染等問題具有深遠的意義。太陽能高溫熱發電有多種技術方向根據聚焦方式的不同，可分為碟式、槽式、塔式三種方式；采用的工質有水(水蒸汽)、熔鹽、空氣、導熱油、液態金屬、其他有機物等。塔式聚焦方式，由于具有大容量、高參數等優點而受到世界許多國家的關注。由于熔鹽具有熱容高、液相溫度范圍寬、流動性好等特點，對其作為載熱介質的研究越來越受到各國學者的重視。熔鹽在吸熱器中吸熱升溫，然后通過蒸汽發生裝置(包括預熱器、蒸發器、過熱器等)產生需要的蒸汽參數，這種太陽能熱發電技術具有較強的蓄熱能力，并且產生的蒸汽參數高，這有利于提升太陽能熱發電系統的效率。但熔鹽系統管路復雜，再加上熔鹽的凝固點很高，系統對管道預熱、設備保溫、運行維護等要求嚴格，尤其是在預熱器部位。若從除氧器過來的給水直接進入預熱器，與預熱器中的熔鹽發生換熱，由于給水溫度低于熔鹽凝固點溫度，因此極易發生熔鹽凍結，從而降低了系統的安全性。
技術實現思路
本技術主要目的是克服現有技術的不足，提供一種帶預混加熱功能的熔鹽-蒸汽發生系統，防止熔鹽在預熱器中發生凝結現象，使熔鹽的溫度利用范圍得以提升，減少熔鹽的需求量。本技術的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種帶預混加熱功能的熔鹽-蒸汽發生系統，具有通過管路相連通的預熱器、蒸發器、過熱器，所述蒸發器內設有輔助預熱管束和熔鹽加熱管束，其特征在于在預熱器前設有與預熱器通過管路連通的混合器和與混合器通過管路連通的調節閥，所述調節閥的另一端通過管路與除氧器出口相連通。本技術的技術方案還可以進一步完善，作為優選，所述除氧器出口與輔助預熱管束進口通過管路相連通，所述輔助預熱管束的出口與混合器進口通過管路相連通。采用帶預混加熱功能的熔鹽-蒸汽發生系統后，由于該系統對從除氧器過來的給水，在進入預熱器之前先進行巧妙分流，一部分水先在蒸發器加熱，再與另一部分未經加熱的給水充分混合，使得進入預熱器的水工質溫度得以提升，達到高于熔鹽凝固點的目標值。這個目標值可以根據熔鹽的工作特性、換熱特性、運行經驗等逐漸調整，最終達到系統安全性和經濟性的統一。本技術的有益效果是( I)將除氧后的給水在進預熱器之前，進行巧妙的分流，一部分經蒸發器加熱后再與未加熱的另一部給水相混合，使得進入預熱器的給水溫度高于熔鹽凝固點一定裕量。該方法解決了預熱器因進水溫度較低，可能導致熔鹽凍結的技術難題。(2)通過調節閥的調節作用，控制給水在兩個回路上的流量，達到控制混合器后給水溫度的目的。即當進入預熱器的水溫低于目標設定值時，關小調節閥開度，使去蒸發器輔助預熱管束的給水流量增加；反之，當目標點溫度高于設定值時，則開大調節閥開度，從而達到控制預熱器進水溫度高于熔鹽凝固點(一定裕量)。該方法具有操作簡單，系統穩定，維護方便的特點。(3)使得進入預熱器的水工質溫度較原來直接進水的溫度高，提升了熔鹽系統的可靠性；同時熔鹽流經預熱器后，溫度能降到安全范圍內的更低溫度，提高了熔鹽的載熱能力，減少熔鹽的使用量及初始投入，同時也可以減少熔鹽驅動消耗的電能。本技術在熔鹽的熱利用領域，尤其是太陽能熱發電領域，具有廣闊的應用前旦·-5^ O附圖說明附圖I是本技術的一種結構示意圖。附圖標記說明1、過熱器，2、蒸發器，21、輔助預熱管束，22、熔鹽加熱管束，3、預熱器，4、混合器，5、調節閥，A、高溫熔鹽入口，B、引入汽輪機，C、低溫熔鹽出口，D、從除氧器過來的給水。具體實施方式下面通過實施例并結合附圖，對本技術的技術方案作進一步具體說明。實施例如圖I所示的帶預混加熱功能的熔鹽-蒸汽發生系統，具有通過管路相連通的預熱器3、蒸發器2、過熱器1，所述蒸發器2內設有輔助預熱管束21和熔鹽加熱管束22，在預熱器3前設有與預熱器通過管路連通的混合器4和與混合器通過管路連通的調節閥5，所述調節閥5的另一端(進口端)通過管路與除氧器出口相連通。所述除氧器出口與輔助預熱管束21進口通過管路相連通，所述輔助預熱管束21的出口與混合器4進口通過管路相連通。本專利技術的正常工作流程包括如下從除氧器過來的給水D在進入調節閥5前分成兩個回路一路流經調節閥5，一路流經蒸發器2中的輔助預熱管束21。經蒸發器內的熱水預熱后，再與經調節閥4的那一路給水在混合器4中充分混合，最后進入預熱器3。其中調節閥5起到控制兩條回路上給水流量的目的，從而達到控制進入預熱器3的給水溫度，輔助預熱管束21起到加熱一部分給水的作用，使混合器后的給水溫度高于熔鹽凝固點一定裕量，有效防止熔鹽在預熱器中的凍結。以混合器4后的給水溫度為目標值，控制該值高于熔鹽凝固點一定裕量；當目標值較設定值低時，關小調節閥5的開度，使流經調節閥5回路的給水流量減小，而流經輔助預熱管束21的給水流量增加，這樣就能夠提升混合器4后給水的溫度；反之當目標值較設定值高時，開大調節閥5的開度，使流經調節閥5回路的給水流量增加，而流經輔助預熱管束21的給水流量減小，這樣就能夠使混合器4后給水的溫度降下來。給水離開預熱器3進入蒸發器2，在蒸發器2內給水受到熔鹽加熱管束22的加熱，逐漸完成汽化過程。產生的水蒸汽在蒸發器2上部匯集，再被引入到過熱器I。在過熱器I內，高溫熔鹽把從蒸發器2過來的飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽，然后被引入汽輪機B做功。對于熔鹽回路而言高溫熔鹽首先被引入過熱器I完成蒸汽過熱過程，然后進入蒸發器2內的使飽和水完成蒸發沸騰的過程。熔鹽還為給水的輔助預熱提供熱量，這個過程是先通過加熱蒸發器中的水，然后再通過輔助預熱管束21而間接實現的。熔鹽離開蒸發 器2后進入預熱器3，在預熱器3內繼續放出熱量預熱給水，最后放熱后的熔鹽(低溫熔鹽)C流回到冷熔鹽罐。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶預混加熱功能的熔鹽、蒸汽發生系統，具有通過管路相連通的預熱器、蒸發器、過熱器，所述蒸發器內設有輔助預熱管束和熔鹽加熱管束，其特征在于：在預熱器前設有與預熱器通過管路連通的混合器和與混合器通過管路連通的調節閥，所述調節閥的另一端通過管路與除氧器出口相連通。

【技術特征摘要】
1.一種帶預混加熱功能的熔鹽、蒸汽發生系統，具有通過管路相連通的預熱器、蒸發器、過熱器，所述蒸發器內設有輔助預熱管束和熔鹽加熱管束，其特征在于在預熱器前設有與預熱器通過管路連通的混合器和與混合器通過管路連通的調節閥...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚飛奇，應仁麗，趙劍云，劉可亮，
申請(專利權)人：杭州鍋爐集團股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：