[发明专利]一种太阳能吸热系统、光热电站及运行方法

说明书

本发明公开了一种太阳能吸热系统、光热电站及运行方法，在由吸热介质提供部、入口部、吸热部、出口部依次串联形成的吸热系统中，在出口部与吸热部的输入端之间设置循环部并形成循环回路。在遭遇复杂天气如突然来云导致光斑不均匀、设备偶发异常或其它需要镜场临时撤场的状况下，可通过循环部驱动出口部内的吸热介质经循环部重新流入吸热部内，吸热介质经过吸热部的加热后流出至出口部内，进而实现吸热介质在循环回路内的持续循环流动。通过设置循环部的方式，替代了现有通过冷盐泵保持循环的方案，解决了现有光热电站在突发情况下需要冷盐泵运行保持循环导致电量消耗巨大的问题。

技术领域

本发明属于太阳能吸热技术领域，尤其涉及一种太阳能吸热系统、光热电站及运行方法。

背景技术

在塔式光热电站的一般运行流程中，冷盐罐中的熔盐通过冷盐泵经上升管泵入吸热器入口缓冲罐(简称入口罐)内，在吸热器管屏建立串行流程后，熔盐源源不断由入口罐流进吸热器入口管屏，经管屏内的吸热管被集中太阳光辐射加热后流入吸热器出口缓冲罐(简称出口罐)，后经下降管流出吸热系统。在吸热系统正常运行过程中，如果遭遇复杂天气如突然来云导致光斑不均匀，或设备偶发异常等需要镜场临时撤场的情况下，由于此时没有太阳辐射能量投入或投入能量不足，吸热器表面温度骤降，此时需要冷盐泵继续运行以保证吸热器内熔盐的持续循环，从而保证吸热器吸热管内熔盐不会冻堵。由于吸热塔的高度通常能达到数百米级别，以现有50MW塔式光热电站项目为例，其吸热塔高度(至吸热器中心处)均在200米左右，考虑到上升管的流阻及设计裕量，冷盐泵的扬程将非常可观，相应的冷盐泵功率也将非常巨大。冷盐泵运行消耗的电量在塔式光热电站的厂用电消耗中占比巨大。

此外，由于吸热器表面涂层在制造或修复中均需在工厂烘箱内按照特定工艺要求进行热处理才能够达到比较好的效果，该特定工艺要求通常包括平缓的温升过程，恒定高温烘烤，平缓的温降过程，恒定的(相对)低温烘烤，平缓的温降直至恢复常温过程。而在吸热器安装到塔上后，受到塔上空间限制，传统塔式光热电站吸热器表面涂层在维护或修复时因无法达到工厂内的温度控制需求从而导致现场修复的难度高、效果差。若返厂维修则会导致吸热器拆卸、运输、工厂修复及恢复安装等的时间和资金成本高昂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能吸热系统、光热电站及运行方法，以解决现有光热电站在突发情况下需要冷盐泵运行保持循环导致电量消耗巨大的问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

本发明的一种太阳能吸热系统，包括：吸热介质提供部、入口部、吸热部、出口部和循环部；

所述吸热介质提供部、所述入口部、所述吸热部、所述出口部依次通过管路相连通；所述吸热介质提供部用于输出吸热介质，所述出口部的输出端与外部系统相连通；

所述循环部的输入端和输出端分别与所述出口部和所述吸热部的输入端连通，用于驱动所述出口部内的吸热介质经所述循环部进入所述吸热部；所述循环部、所述吸热部和所述出口部配合形成一循环回路。

本发明的太阳能吸热系统，所述循环部包括第一循环管、至少一个循环泵组件、循环开关阀；

所述循环泵组件包括第二循环管、循环泵；

所述第二循环管的输入端与所述出口部连通，输出端与所述第一循环管的输入端连通；所述第一循环管的输出端与所述吸热部的输入端连通；所述循环泵设于所述第二循环管上；所述循环开关阀设于所述第一循环管上。

本发明的太阳能吸热系统，所述循环部还包括循环止回阀和循环压力表，所述循环压力表和所述循环止回阀依次沿吸热介质流动方向设于所述第二循环管上，且位于所述循环泵的下游。

本发明的太阳能吸热系统，所述吸热部包括若干吸热组件；