一种新型的过热蒸汽存储装置及方法

摘要

本发明公开了一种新型的过热蒸汽存储装置及方法。该装置由填充床蓄热器、蒸汽蓄热器、调压阀组，以及相关的管路和阀门组成。其中，填充床蓄热器的热端管道与太阳能热发电系统的主蒸汽管道相连；填充床蓄热器的冷端管道设两路分管，分别与蒸汽蓄热器的进汽管道和排汽管道相连；蒸汽蓄热器的排汽管道上设有调压阀组。该装置不仅可以将过热蒸汽的过热热和汽化潜热分别储存，实现能量的高质量保存，而且可以实现将热量和蒸汽存储于同一设备之中，从而明显简化系统结构，节约设备投资和运行维护费用。

主权项

一种新型的过热蒸汽存储装置，包括填充床蓄热器（3）、蒸汽蓄热器（9），其特征在于：所述填充床蓄热器（3）包括热端管道（2）和冷端管道（8），其中所述热端管道（2）作为所述装置的进出口，与太阳能热发电系统的主蒸汽管道相连，且所述热端管道（2）上设有主蒸汽阀门（1）；所述冷端管道（8）与所述蒸汽蓄热器（9）的进汽管道（10）和排汽管道（18）同时相连；所述蒸汽蓄热器（9）还包括设置在进汽管道（10）上的进汽止回阀及截止阀（11）、与进汽管道（10）相连的充热蒸汽管（12）及位于其末端的多个蒸汽喷嘴（13），蒸汽蓄热器（9）的排汽管道（18）上设有排汽截止阀及止回阀（17）及调压阀组（26）；蓄热前，所述蒸汽蓄热器（9）内预先装有水，充水系数为50%‑90%，且其内部压力小于蒸汽压力；蓄热时，打开所述主蒸汽阀门（1）和进汽止回阀及截止阀（11），关闭所述排汽截止阀及止回阀（17），所述主蒸汽管道中的部分过热蒸汽通过所述热端管道（2）进入所述装置，通过所述填充床蓄热器（3）后转变为饱和蒸汽，之后进入蒸汽蓄热器（9），经所述蒸汽喷嘴（13）喷入蒸汽蓄热器（9）内部，并与其内部较低压力的饱和水进行充分掺混，当蒸汽蓄热器（9）内部压力等于进入的饱和蒸汽压力时，关闭所述主蒸汽阀门（1）和进汽止回阀及截止阀（11）；放热时，打开所述主蒸汽阀门（1）和排汽截止阀及止回阀（17），关闭所述进汽止回阀及截止阀（11），调节所述调压阀组（26）到一低于所述蒸汽蓄热器（9）内部压力的设定的蒸汽压力，所述蒸汽蓄热器（9）产生饱和蒸汽，饱和蒸汽经所述冷端管道（8）进入填充床蓄热器（3），之后逐步吸 热转变为过热蒸汽，过热蒸汽通过所述热端管道（2）排出所述装置，并通过所述主蒸汽阀门（1）进入到主蒸汽管道中，当所述蒸汽蓄热器（9）内部压力等于所述调压阀组（26）设定的蒸汽压力值时，关闭所述主蒸汽阀门（1）和排汽截止阀及止回阀（17）。