槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電概要
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)全稱為槽式拋物面反射鏡太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng),是將多個(gè)槽型拋物面聚光集熱器經(jīng)過(guò)串并聯(lián)的排列,加熱工質(zhì),產(chǎn)生高溫蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電即利用槽式拋物面反射鏡進(jìn)行太陽(yáng)能熱發(fā)電。它是將眾多的槽型拋物面聚光集熱器,經(jīng)過(guò)串并聯(lián)的排列,從而可以收集較高溫度的熱能,加熱工質(zhì)產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電主要由四部分組成:鏡場(chǎng)、換熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱裝置和汽輪發(fā)電裝置等部分組成。
槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的太陽(yáng)能槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)(如圖1),是以導(dǎo)熱油為代表的熱載體,利用拋物線的光學(xué)原理,聚集太陽(yáng)能,然后將太陽(yáng)能匯集到集熱管上,集熱管中的導(dǎo)熱油會(huì)吸收太陽(yáng)的能量,導(dǎo)熱油會(huì)在太陽(yáng)能集熱場(chǎng)的流動(dòng)過(guò)程中,溫度從290℃逐漸被加熱到390℃,然后流出太陽(yáng)能集熱場(chǎng)。被加熱后的高溫導(dǎo)熱油一部分流入蒸汽發(fā)生器與水換熱,然后流回太陽(yáng)能集熱場(chǎng),而換熱的水變成375℃的水蒸氣推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電;另一部分高溫導(dǎo)熱油則通過(guò)熱交換器與熔鹽進(jìn)行換熱流回太陽(yáng)能集熱場(chǎng),而換熱后的高溫熔鹽將儲(chǔ)存在高溫熔鹽罐中,待夜間無(wú)日照時(shí)與導(dǎo)熱油換熱用于夜間蒸汽汽輪機(jī)發(fā)電。
槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
新一代的太陽(yáng)能槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)(如圖2),是以熔鹽為代表的熱載體,利用拋物線的光學(xué)原理,聚集太陽(yáng)能,然后將太陽(yáng)能匯集到集熱管上,集熱管中的熔鹽會(huì)吸收太陽(yáng)的能量,熔鹽會(huì)在太陽(yáng)能集熱場(chǎng)的流動(dòng)過(guò)程中,溫度從290℃逐漸被加熱到550℃,然后流出太陽(yáng)能集熱場(chǎng)。被加熱后的高溫熔鹽流入儲(chǔ)熱系統(tǒng)中的高溫熔鹽儲(chǔ)罐中,其中一部分高溫熔鹽會(huì)從高溫熔鹽儲(chǔ)罐中流出在蒸汽發(fā)生器與水換熱,然后流回儲(chǔ)熱系統(tǒng)中的低溫熔鹽儲(chǔ)罐中,而換熱的水變成375℃的水蒸氣推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電;另一部分高溫熔鹽則留在高溫熔鹽儲(chǔ)存在高溫熔鹽罐中,待夜間無(wú)日照時(shí)繼續(xù)輸出換熱用于夜間蒸汽汽輪機(jī)發(fā)電。
傳統(tǒng)技術(shù)和新一代技術(shù)的對(duì)比
從上面兩種技術(shù)的論述可以看到,新一代的太陽(yáng)能槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)技術(shù),主要存在三點(diǎn)不同。
第一,新一代技術(shù)直接采用了熔鹽代替了導(dǎo)熱油作為熱載體,熔鹽的價(jià)格一般為導(dǎo)熱油的1/6左右,這樣使整個(gè)電廠的造價(jià)大大得到了降低,另外熔鹽無(wú)爆炸性危險(xiǎn)比導(dǎo)熱油作為熱載體降低了整個(gè)太陽(yáng)能光熱電廠的防火防爆等級(jí),減少了事故發(fā)生率也減少了電廠管閥件的采購(gòu)成本。
第二,采用熔鹽直接進(jìn)行儲(chǔ)存,省去了二次換熱,這樣減少了換熱損耗,也使系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單。
第三,采用熔鹽后,使系統(tǒng)的運(yùn)行換熱區(qū)間由290℃-390℃變化到了290℃-550℃,使換熱蒸汽問(wèn)題從375℃提高到了535℃,使蒸汽輪機(jī)的熱電轉(zhuǎn)化效率大大提高。