[实用新型]一种再热太阳能热利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热利用系统，尤其涉及一种再热太阳能热利用系统。

背景技术

太阳能是一种储量近乎无限、分布广泛、清洁的新能源，太阳能的开发利用越来越受到重视。同时，太阳能也具有能量密度较低，随季节、天气情况变化的特点，导致太阳能利用过程能量输出不稳定。通过蓄热，将太阳能转化成可以储存的形式是解决这个问题的主要方法，采用合适的系统高效的储存并利用能量是关键问题。

传统的太阳能热利用系统采用熔盐介质，熔盐需要在熔融状态下进行循环，熔盐使用量大，也热利用率低。而目前还有一种热效率高的具有温度梯度的相变蓄热器，可以利用水作为传热介质，利用熔盐作为蓄热介质，有效的转化并储存太阳能。如中国专利CN102829661A，该专利公开了一种分级相变蓄热系统，蓄热介质中设有供传热介质通过的管道，并在管道壁两侧进行热交换，实现传热介质和蓄热介质的分离，同时将蓄热介质划分若干区域，按照传热介质流经的区域，依次进行蓄热，只有当前一区域蓄热接近饱和，才会进行下一区域的蓄热；对应放热过程是蓄热的逆变过程，当前一区域热量接近取空，才会到下一区域取热。因此上述装置具有热量可用率（Exergy）高，热量可用率（Exergy）损失小，放热过程取热温度稳定，熔盐使用量小，施工难度低等方面的优点。该装置还利用了蓄热介质固液转换的相变蓄热，如果将蓄热温度范围设定到蓄热介质熔点以上，虽然无法利用蓄热介质相变蓄热，但是同样能在蓄热过程中具备温度梯度，实现高热量可用率和稳定的取热温度。

但是，仅仅将上述具备温度梯度的蓄热装置结合到太阳能热利用系统中的话，放热过程取热做功为单循环，水从蓄热装置取热后转化为高温高压蒸汽，做功后蒸汽直接进入冷凝器。由于取热后的蒸汽温度-压力高，导致从高压缸出来的过热蒸汽依然具备较高的热量和压力，却没办法再次进入温度梯度相变蓄热器取热，变成可供中、低压合缸利用的过热蒸汽，从而使系统热能没有被最大限度的利用，因此系统效率还有进一步提升的空间。

此外，一般的相变蓄热器储热介质温度较高，换热管需要使用不锈钢制造，设备成本也较高。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有太阳能热利用系统取热做功后热能损失较大，存在进一步提升的空间的问题，提出一种再热太阳能热利用系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种再热太阳能热利用系统，包括蓄热循环和放热循环，蓄热循环回路包括水箱，水箱通过回水循环泵连接汽包，汽包出水口经强制循环泵连接太阳能蒸发加热器、并回流至汽包形成蒸发循环，汽包出汽口连接太阳能过热加热器继而连接蓄热装置蓄热进口，蓄热装置蓄热出口连接至水箱回流，所述蓄热装置至少并联设置两组，单组蓄热装置包括过热蓄热器、再热蓄热器和蒸发蓄热器，过热蓄热器和再热蓄热器并联后与蒸发蓄热器串联，过热蓄热器和再热蓄热器位于蓄热进口一侧，蒸发蓄热器位于蓄热出口一侧；

完成蓄热后的蓄热装置参与放热循环，放热循环沿循环方向依次串联凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器，给水泵、高压加热器、蒸发蓄热器、过热蓄热器、高压缸、再热蓄热器、中低压合缸、然后回流至凝汽器；

蓄热装置中的过热蓄热器、再热蓄热器和蒸发蓄热器在蓄热循环和放热循环中进出口方向相反。