基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统
摘要文本
本发明涉及基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统。包括太阳能集热蓄热回路、一级有机朗肯循环发电回路和二级有机朗肯循环发电回路。白天太阳辐照大于400W/m2时，系统同时进行集热、蓄热和发电三种运行模式；夜晚或阴天时，系统利用高温蓄热水罐储存的热量继续进行发电运行模式。本发明两级有机朗肯循环全部采用汽轮机，系统可以实现10MW以上规模化应用；汽轮机采用干有机工质，膨胀过程中工质处于过热状态，不会产生液滴；集热场和蓄热单元与有机朗肯循环单元之间采用间接换热，集热场产生的水蒸气仅仅为传热介质，不进入汽轮机膨胀做功，有效降低了系统对集热和蓄热水工质的品质要求。
申请人信息
- 申请人:中国科学技术大学
- 申请人地址:230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号
- 发明人: 中国科学技术大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810418139.6 |
| 申请日 | 2018/5/4 |
| 公告号 | CN108506177B |
| 公开日 | 2024/1/5 |
| IPC主分类号 | F03G6/06 |
| 权利人 | 中国科学技术大学 |
| 发明人 | 李晶; 裴刚; 高广涛; 任晓; 季杰 |
| 地址 | 安徽省合肥市包河区金寨路96号 |
专利主权项内容
1.基于气液两相集热器的太阳能复叠有机朗肯循环发电系统，其特征在于：包括太阳能集热蓄热回路、一级有机朗肯循环发电回路和二级有机朗肯循环发电回路；所述太阳能集热蓄热回路包括太阳能集热场(1)、高温蓄热水罐(2)、低温蓄热水罐(3)、低温集热水泵(12)、中温水泵(13)和高温换热水泵(14)，太阳能集热场(1)的出口串联着高温蓄热水罐(2)，太阳能集热场(1)的入口串联着低温蓄热水罐(3)；所述一级有机朗肯循环发电回路包括第一级蒸发器(4)、中间换热器(5)、第一级汽轮机(8)、第一级发电机(10)和第一级有机工质泵(15)，其中第一级蒸发器(4)、第一级汽轮机(8)、中间换热器(5)和第一级有机工质泵(15)串联形成第一级有机工质回路；所述二级有机朗肯循环发电回路包括中间换热器(5)、第二级冷凝器(6)、第二级蒸发器(7)、第二级汽轮机(9)、第二级发电机(11)和第二级有机工质泵(16)，其中中间换热器(5)和第二级蒸发器(7)分别与第二级汽轮机(9)、第二级冷凝器(6)和第二级有机工质泵(16)串联形成第二级有机工质回路；所述第一级蒸发器(4)的一侧为水工质，第一级蒸发器(4)的另一侧为有机工质，水工质一侧的第一级蒸发器(4)串联在太阳能集热蓄热回路的高温蓄热水罐(2)一侧，有机工质一侧的第一级蒸发器(4)串联在一级有机朗肯循环发电回路中；所述第二级蒸发器(7)的一侧为水工质，第二级蒸发器(7)的另一侧为有机工质，水工质一侧的第二级蒸发器(7)串联在太阳能集热蓄热回路的低温蓄热水罐(3)一侧，有机工质一侧的第二级蒸发器(7)串联在二级有机朗肯循环发电回路中；所述中间换热器(5)的两侧均为有机工质，中间换热器(5)的一侧串联在一级有机朗肯循环发电回路中，中间换热器(5)的另一侧串联在二级有机朗肯循环发电回路中；白天太阳辐照大于400W/m时，所述系统同时进行集热、蓄热和发电三种运行模式；2夜晚或阴天时，所述系统利用高温蓄热水罐(2)储存的热量继续进行发电运行模式。