CN108386305B - 塔式光热储能熔盐液力透平发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，包括相联的底座和支架、设于支架上的发电机、与发电机主轴通过变速箱、联轴器相联的传动轴，其特征在于还包括与底座固联的透平引流座、与透平引流座固联的透平蜗壳，透平引流座设有入口主管及对称的两下降管，两下降管均与入口主管相通，透平蜗壳与透平引流座通过法兰联接，透平蜗壳还设有对称的两曲线形引流管、蜗壳及熔盐下出口；传动轴穿过透平引流座和透平蜗壳，在蜗壳内的传动轴上联有透平转轮。本发明能有效利用熔盐下降的势能，避免高温熔盐罐受冲击、损坏，并在熔盐流经区域无需任何轴封装置，在高温、高压工况下满足无泄漏的要求，保证设备长期的可靠运行。
Description
技术领域
本发明型涉及一种液力透平发电装置，特别适用于太阳能塔式光热储能发电熔盐的液力透平发电装置。
背景技术
改革开放以来，我国经历了30年的高速增长，主要以粗放型、资源消耗型为主，能源领域对石化燃料依赖比重大。面对大气污染治理，减缓环境温度上升，加快转变经济发展方式，推动产业结构调整和优化升级，国家产业结构调整指导目录中，新能源领域太阳能清洁能源光热发电被放在突出位置。近年来光热发电领域推进重点关键技术攻关，大容量储能等装备及关键材料的自主研发应用，优化技术方案，降低光热发电成本，有序推进示范项目建设得到国家的鼓励与支持。
CSP聚光太阳能发电是使用光学装置汇聚太阳辐射能，投射到集热管道，加热管内工质，借助工质传递热量加热循环水产生推动汽轮机的蒸汽，蒸汽机带动发电机发电，具体有塔式、槽式等，在中国首批20个示范项目中,有9个塔式光热储能发电项目。塔式熔盐技术有明显优势，但技术难度较槽式和水工质塔式技术都大。但国内外业内目前普遍看好该技术的市场前景，已成为光热发电未来发展的主流方向之一。
CSP塔式发电工作原理是利用定日镜群将太阳光集中在1个类似高塔状的建筑物顶端的吸热器上，通过能量转换将热量传递给热传导工质(较为普遍使用的是二元熔盐），由蒸汽发生器产生蒸汽带动蒸汽涡轮发电机产生电能。该发电***主要由定日镜***、吸热与热能传递***、发电***三部分组成。吸热器高度一般从七八十米到二百米，热传工质在塔顶吸热后下降，排入高温热熔盐罐内，熔盐液体具有较大的位置势能（落差），但现状况为在热熔盐下降管道末端设置阀门或减压喷嘴等阻尼设备，降低熔盐压力，减少对高温熔盐罐冲击,目前还没有对高压热熔盐具备的能量进行回收的装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，它能有效利用熔盐下降的势能，避免高温熔盐罐受冲击、损坏，并在熔盐流经区域无需任何轴封装置，在高温、高压工况下满足无泄漏的要求，保证设备长期的可靠运行。
为达到上述目的，本实发明的塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，设于支架上的发电机、与发电机主轴通过变速箱、联轴器相联的传动轴，传动轴通过轴承及轴承座设于底座上，其特征在于还包括与底座固联的透平引流座、与透平引流座固联的透平蜗壳，透平引流座设有入口主管及对称的两下降管，两下降管均与入口主管相通，透平蜗壳设有连接法兰与引流座法兰联接，透平蜗壳还设有对称的两曲线形引流管、蜗壳及熔盐下出口；传动轴穿过透平引流座和透平蜗壳，在蜗壳内的传动轴上联有透平转轮。
使用时，将高温熔盐从入口主管通入，经两下降管、两引流管对称地进入蜗壳内，沿切向冲击透平转轮转动，由传动轴带动发电机发电，减压后的熔盐经熔盐下出口进入熔盐罐；本装置能有效利用熔盐下降的势能，避免高温熔盐罐受冲击、损坏；同时，熔盐被控制在透平引流座及两引流管内、进入蜗壳，在熔盐流经区域无需任何轴封装置，满足高温、高压熔盐无泄漏的要求，保证设备长期的可靠运行；
作为本发明的进一步改进，所述透平转轮为双吸结构，所述透平蜗壳还设有熔盐上出口；适用于大流量熔盐的工况；
作为本发明的进一步改进，在入口主管上方的传动轴上联有风扇；可对透平引流座进行降温；
作为本发明的进一步改进，在底座上联有导流罩，导流罩位于透平蜗壳及两下降管外；防止熔盐在熔盐储罐内飞溅；
作为本发明的进一步改进，在导流罩内固联有位于透平蜗壳上方的飞溅挡板；可防止熔盐向上飞溅；
作为本发明的进一步改进，传动轴与透平引流座之间设有填料式密封装置；为防止熔盐的氧化，在熔盐储罐内需充入保护气，填料式密封装置可防止保护气的泄漏；
综上所述，本发明能有效利用熔盐下降的势能，避免高温熔盐罐受冲击、损坏，并在熔盐流经区域无需任何轴封装置，在高温、高压工况下满足无泄漏的要求，保证设备长期的可靠运行。
附图说明
图1为本发明实施例的主视图。
图2为图1中透平引流座、透平蜗壳和传动轴的放大图。
图3为图2的K向视图。
图4为本发明实施例的流体模型图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图3所示，该塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，包括相联的底座1和支架2、设于支架2上的发电机3、与发电机3的主轴通过变速箱4、联轴器5相联的传动轴6，传动轴6通过轴承7及轴承座8设于底座1上，在底座1上通过法兰固联有透平引流座9，透平引流座9设有水平的入口主管10及对称的两下降管11，两下降管11均与入口主管10相通，入口主管10设有高温隔热涂层，透平引流座9通过法兰与透平蜗壳12固联，透平蜗壳12设有蜗壳13、熔盐上出口14、熔盐下出口15及对称的曲线形的两引流管16，两引流管16的入口端均与各自对应的下降管11相通，两引流管16的出口端对称的设于蜗壳 13上；传动轴6穿过透平引流座9和透平蜗壳12，在蜗壳13内的传动轴6上联有双吸式的透平转轮17，即透平转轮17内设有上、下方向两个流道；在入口主管10上方的传动轴6上联有风扇21；在底座1上联有导流罩18，导流罩18位于透平蜗壳12及两下降管11外；在导流罩18内固联有位于透平蜗壳上方的飞溅挡板19；传动轴6与透平引流座9之间设有填料式密封装置20；
使用时，将底座1联于熔盐罐上，经吸热塔下降的热熔盐管末端与入口主管10通过法兰连接；如图4所示，600℃左右的高温熔盐从入口主管10通入，经两下降管11、两引流管16对称地进入蜗壳13内，沿切向冲击透平转轮17作功，由传动轴6带动发电机3发电，热熔盐势能经透平转轮17转化为机械能后，压力下降到接近当地大气压，减压后的熔盐经熔盐上出口14、熔盐下出口15及导流罩18进入熔盐罐；本装置能有效利用熔盐下降的势能，避免高温熔盐罐受冲击、损坏；同时，熔盐被控制在透平引流座9、两引流管16及蜗壳13内，在熔盐流经区域无需任何轴封装置，满足高温、高压熔盐无泄漏的要求，保证设备长期的可靠运行。
风扇21随传动轴6转动，可对透平引流座9进行降温；飞溅挡板19可防止熔盐向上飞溅；
为防止熔盐的氧化，在熔盐储罐内需充入氮气等保护气，填料式密封装置20可防止保护气的泄漏。
Claims (6)
1.一种塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，包括相联的底座和支架、设于支架上的发电机、与发电机主轴通过变速箱、联轴器相联的传动轴，传动轴通过轴承及轴承座设于底座上，其特征在于还包括与底座固联的透平引流座、与透平引流座固联的透平蜗壳，透平引流座设有入口主管及对称的两下降管，两下降管均与入口主管相通，透平蜗壳与透平引流座通过法兰联接，透平蜗壳还设有对称的两曲线形引流管、蜗壳及熔盐下出口；传动轴穿过透平引流座和透平蜗壳，在蜗壳内的传动轴上联有透平转轮。
2.如权利要求1所述的塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，其特征在于所述透平转轮为双吸结构，所述透平蜗壳还设有熔盐上出口。
3.如权利要求1或2所述的塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，其特征在于在入口主管上方的传动轴上联有风扇。
4.如权利要求3所述的塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，其特征在于在底座上联有导流罩，导流罩位于透平蜗壳及两下降管外。
5.如权利要求4所述的塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，其特征在于在导流罩内固联有位于透平蜗壳上方的飞溅挡板。
6.如权利要求5所述的塔式光热储能熔盐液力透平发电装置，其特征在于传动轴与透平引流座之间设有填料式密封装置。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN107355389A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-11-17 | 大连深蓝泵业有限公司 | 太阳能热发电高温长轴熔盐泵 |
| CN208203461U (zh) * | 2018-04-13 | 2018-12-07 | 四川省自贡工业泵有限责任公司 | 塔式光热储能熔盐液力透平发电装置 |
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