一种光热发电废热利用系统及光热发电系统的制作方法

本技术涉及太阳能光热发电，特别涉及一种光热发电废热利用系统及光热发电系统。

背景技术：

1、太阳能光热发电以高温熔盐作为储能介质，以聚光集热系统作为能量补充，通过聚光集热系统，利用太阳能直接辐射能量加热熔盐，并配置熔盐储热罐实现大规模储能。储热系统一般是由低温、高温熔盐储罐和储罐基础等组成，储热温度根据熔盐种类不同而不同，以二元盐(40％kno3+60％nano3)为例，低温储罐工作温度290℃，设计温度400℃；高温储罐工作温度565℃，设计温度580℃。光热电站的熔盐储热罐容量大、罐体直径达到40米，熔盐储热介质的特性决定了熔盐储罐体长期处于高温状态，虽然熔盐储罐与基础之间设置保温层，熔盐储罐与基础之间的热传导热量仍很大。为防止熔盐储罐的基础超过混凝土温度限值，同时保持土壤温度在装置寿命期内不影响土壤结构的完整性水平，混凝土基础一般配置冷却系统。

2、目前国内光热电站储罐基础冷却系统常规做法是采用通风冷却，即在储罐基础设置通风系统，储罐基础通风由温度测点、多排平行的钢管和两端连接的竖直烟囱共同组成，通风管道安装在混凝土层的顶部位置。基础温度按照不高于80℃进行设计，在无风、通风管浮力不足的情况下，通过通风机强制通风来实现通风散热。

3、但是现有的熔盐储罐通风降温存在以下缺陷：多排平行的钢管和两端连接竖直烟囱共同组成，管道安装在混凝土层的顶部位置，由于熔盐储罐的罐体直径很大，通风管道很难实现均匀布置，造成基础散热不均，散热效果不佳，容易影响混凝土基础寿命；另外，光热电站储热罐容量大、储热时间长，熔盐罐基础传导热量大，而空气比热低，需要大量空气才能带走基础的热量，通风带走的热量不能有效利用，造成能源浪费。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种光热发电废热利用系统及光热发电系统，该光热发电废热利用系统中，相比于现有技术的通风冷却，液冷系统操作简单，安全可靠性更强，且对储罐基础的冷却效果好，有利于提高对储罐基础降温的均匀性，延长储罐基础寿命，且与储罐基础换热的热量被收集再次利用，实现废热回收利用，清洁低碳、提高能源利用率，减少能源浪费。

2、为了达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

3、一种光热发电废热利用系统，包括：

4、液冷系统，所述液冷系统包括埋设于储罐基础内部且用于降温的冷却盘管、以及与所述冷却盘管串联的进液口和出液口，所述冷却盘管位于所述液冷系统的进液口和所述液冷系统的出液口之间；

5、循环再利用系统，所述循环再利用系统包括循环管路、热用户系统和循环泵，所述热用户系统、所述循环泵和所述液冷系统均串联于所述循环管路中，其中，所述循环泵连接于所述热用户系统的出液口和所述液冷系统的进液口之间；

6、第一温度检测装置，用于检测所述储罐基础的温度；

7、流量控制阀，所述流量控制阀设于所述液冷系统的进液口处，用于控制进入所述冷却盘管的冷却液的流量；

8、控制装置，所述第一温度检测装置和所述流量控制阀均与所述控制装置信号连接，所述控制装置用于在所述第一温度检测装置检测的温度大于第一预设温度值情况下，控制所述流量控制阀的开度增大。

9、上述光热发电废热利用系统中，液冷系统、热用户系统和循环泵、流量控制阀依次串联在循环管路中，形成循环流通的通路，循环管路为热用户系统、循环泵和液冷系统以及连接前者几个的管路构成的循环通路，循环泵提供循环动力，冷却液在循环泵的输出口流出，进入液冷系统的进液口，然后流经冷却盘管，与储罐基础进行换热后，从液冷系统的出液口流出，然后带有一定热量的冷却热进入热用户系统，热量在热用户系统中被再利用，其中，液冷系统的设置，在储罐基础内预埋冷却盘管，通过液冷方式对储罐基础进行降温，冷却盘管在储罐基础内，冷却液流过冷却盘管可以与储罐基础进行换热，将储罐基础的热量带走一部分，直接带走混凝土储罐基础内的热量实现储罐基础冷却，降温效果较好，且冷却盘管可以在储罐基础内预埋分布设置，便于均匀设置，使得冷却盘管可以均匀布置于储罐基础内部，冷却均匀，避免混凝土基础局部过热，保证装置寿命期内不影响土壤结构的完整性水平，有利于保证储罐基础寿命，延长储罐基础的使用寿命，由于储罐的工作热度一般温度较高，所以储罐基础的温度也较高，冷却液在液冷系统流出之后，带有热量的冷却液可以流向热用户系统，将热量进行利用，避免能源浪费。

10、因此，上述光热发电废热利用系统中，相比于现有技术的通风冷却，液冷系统操作简单，安全可靠性更强，且对储罐基础的冷却效果好，有利于提高对储罐基础降温的均匀性，延长储罐基础寿命，且与储罐基础换热的热量被收集再次利用，实现废热回收利用，清洁低碳、提高能源利用率，减少能源浪费。

11、可选地，所述光热发电废热利用系统还包括：

12、第二温度检测装置，所述第二温度检测装置用于检测所述液冷系统的出液口流出的冷却液的温度，所述第二温度检测装置与所述控制装置信号连接；

13、加热装置，所述加热装置连接于所述循环管路中，与所述热用户系统串联，所述加热装置位于所述热用户系统的进液口与所述液冷系统的出液口之间，所述加热装置用于给流经的冷却液加热，所述加热装置与所述控制装置信号连接；其中，所述加热装置的进液口前设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述控制装置信号连接；

14、旁通管路，所述旁通管路连接于所述循环管路中，位于所述热用户系统的进液口与所述液冷系统的出液口之间，且所述旁通管路与所述加热装置和所述第一电磁阀并联；所述旁通管路上设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述控制装置信号连接；

15、其中，当所述第二温度装置检测的温度大于等于第二预设温度值时，所述控制装置控制所述第一电磁阀关闭，控制所述第二电磁阀打开；当所述第二温度装置检测温度小于所述第二预设温度值时，所述控制装置控制所述第二电磁阀关闭，控制所述第一电磁阀打开，并控制所述加热装置工作。

16、可选地，所述光热发电废热利用系统还包括补液装置，所述补液装置连接于所述循环管路，且位于所述循环泵与所述热用户系统之间，所述补液装置用于给所述循环管路中补充冷却液。

17、可选地，所述液冷系统还包括与所述冷却盘管连接的分集液器，所述分集液器包括总进液口、与所述总进液口连通的第一分液口、与所述总进液口连通第二分液口、以及总出液口、与所述总出液口连通的第一集液口、与所述总出液口连通的第二集液口；

18、所述冷却盘管包括第一冷却管道和第二冷却管道，所述第一冷却管道包括多个并行设置的第一冷却管，且多个所述第一冷却管依次首尾连接，所述第一冷却管道的进液口与所述第一分液口连接，所述第一冷却管道的出液口与所述第一分液口连接；所述第二冷却管道包括多个并行设置的第二冷却管，且多个所述第二冷却管依次首尾连接，所述第二冷却管道的进液口与所述第二分液口连接，所述第二冷却管道的出液口与所述第二分液口连接；所述冷却盘管通过所述分集液器连接于所述循环管路中。

19、可选地，所述第一冷却管道和所述第二冷却管道沿水平方向内的第一方向分布设于所述储罐基础内，其中，多个所述第一冷却管沿第一方向依次排列，多个所述第二冷却管沿所述第一方向依次排列；沿所述第一方向，多个并行的所述第一冷却管中，位于最外侧且靠近所述储罐基础中部的第一冷却管的端口与所述第一分液口连接，位于最外侧且靠近所述储罐基础的边缘部的第一冷却管的端口与所述第一集液口连接；沿所述第一方向，多个并行的所述第二冷却管中，位于最外侧且靠近所述储罐基础中部的第二冷却管的端口与所述第二分液口连接，位于最外侧且靠近所述储罐基础的边缘部的第二冷却管的端口与所述第二集液口连接。

20、可选地，所述第一冷却管为半圆环状管，所述第二冷却管为半圆环状；且所述第一冷却管与所述第二冷却管两者的弯曲内凹侧彼此相对。

21、可选地，所述液冷系统还包括与所述冷却盘管连接的分集液器，所述分集液器包括分液管和集液管，所述分液管具有总进液口，所述分液管上还设有多个分液口，所述集液管具有总出液口，所述集液管上还设有多个与所述分液口一一对应的集液口；

22、所述冷却盘管包括多个与所述分液口一一对应的冷却管，每个所述冷却管连接于相互对应的分液口和集液口之间，所述冷却盘管通过所述分集液器连接于所述循环管路中。

23、可选地，所述热用户系统包括厂区生活用水机构、溴化锂制冷机组驱动热源、以及厂区供热机构中的至少一个。

24、可选地，所述液冷系统包括两个所述冷却盘管，分为第一冷却盘管和第二冷却盘管，所述第一冷却盘管用于埋设于第一储罐基础内，所述第二冷却盘管用于埋设于第二储罐基础内，所述第一储罐基础的工作温度小于所述第二储罐基础的工作温度；所述第一冷却盘管与所述第二冷却盘管串联，且所述第一冷却盘管位于所述第二冷却盘管和所述循环泵之间。

25、基于相同的设计构思，本方案还提供了一种光热发电系统，包括如上述技术方案提供的任意一种光热发电废热利用系统。