一种应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置

技术领域

本发明涉及一种应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置，对进入蒸汽发生器系统(Steam Generating System,简称SGS)的导热油进行冷却，属于光热电站设备技术领域。

背景技术

近年来，国内外新能源发电技术迅速发展，其中太阳能光热发电凭借其高效环保的优势被广为看好，具有广阔的发展前景。在光热电站中，导热油作为最常用的传热介质之一，在其进入SGS系统时，若温度过高会对系统中的设备产生较大的热冲击，影响设备寿命，严重时甚至产生破坏。所以，为避免高温导热油直接进入SGS系统，需要在进入系统前对导热油进行冷却，并对蒸汽发生器系统进行预热。同时由于光热电站中发电机组切换较为频繁，若对每个机组设置固定的导热油冷却系统，需要大量的建设场地和投入成本。

针对上述背景存在的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置，通过该装置克服了温度过高的导热油直接进入蒸汽发生器系统，同时减少现场安装的工作量，满足多个光热发电机组之间切换使用的需求，将冷却装置撬装化，即把所有设备集成为一个整体，在使用时仅需将进出口对外联通便可工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何避免高温导热油直接进入蒸汽发生器系统同时又能减少冷却设备现场安装工作量及场地和投入成本的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置，通过设计撬装式导热油冷却装置，解决目前的装置现场安装工作量大，需要大量得建设场地和投入成本的问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置，包括空冷器、缓冲罐以及撬装框架，所述缓冲罐上设置有用于注入环境温度冷导热油的第一进液管道、以及用于注入高温导热油的第二进液管道，所述缓冲罐及所述空冷器通过循环冷却组件连通；

所述循环冷却组件与蒸汽发生器系统通过管道连通，所述循环冷却组件与蒸汽发生器系统间设置有出口电动阀及油泵；

所述空冷器、缓冲罐、循环冷却组件、出口电动阀及所述油泵均集成在所述撬装框架内。

优选的，所述循环冷却组件包括设置在所述空冷器及所述缓冲罐间的循环连接管道、设置在所述循环连接管道上的导热油泵、以及设置在所述循环连接管道上的循环控制阀。

优选的，所述循环连接管道包括将所述缓冲罐与所述空冷器进液端连通的第一连接管道、以及将所述缓冲罐与所述空冷器出液端连通的第二连接管道，所述导热油泵与所述第一连接管道连通，所述循环控制阀与所述第二连接管道连通，所述第二连接管道上设置有导热油出口，蒸汽发生器系统通过管道与所述导热油出口连通。

优选的，所述第一连接管道与所述第二连接管道通过第三连接管道连通，所述第三连接管道上设置有阀门。

优选的，所述缓冲罐一侧设置有过滤箱，所述缓冲罐与所述过滤箱连通。

本发明提供的一种应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置，存在以下优点：

本发明中，通过将空冷器、缓冲罐、循环冷却组件、出口电动阀及油泵组成的导热油冷却装置集成在撬装框架内，既能通过该冷却装置在光热电站中对进入蒸汽发生器系统的导热油进行冷却，能够有效的避免热冲击对系统中设备寿命的影响。同时撬装式的冷却装置，使其具备移动性，可重复利用，提高装置的利用率；结构紧凑，占地小，节约现场空间，降低制造成本。

附图说明

图1为本发明实施例的应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置的结构简图；

图2为本发明实施例的应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置的主视图；

图3为本发明实施例的应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置的俯视图；

图中：

1-空冷器；2-缓冲罐；3-第一进液管道；4-第二进液管道；5-撬装框架；

6-循环冷却组件；61-循环连接管道；611-第一连接管道；612-第二连接管道；62-导热油泵；63-循环控制阀；

7-导热油出口；8-油泵；9-出口电动阀；10-第三连接管道；11-过滤箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-图3，一种应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置，包括空冷器1、缓冲罐2、循环冷却组件6、撬装框架5、出口电动阀9及油泵8。其中，缓冲罐2上一体成型有用于注入环境温度冷导热油的第一进液管道3以及用于注入高温导热油的第二进液管道4，以通过缓冲罐2将高温导热油与环境温度的冷导热油进行混合，初步降低导热油温度，第一进液管道3及第二进液管道4上均安装有阀门；空冷器1与缓冲罐2通过循环冷却组件6连通，循环冷却组件6与蒸汽发生器系统通过管道、出口电动阀9以及油泵8连通，以在进入系统前对导热油进行冷却，并对蒸汽发生器系统进行预热，从而避免高温导热油直接进入蒸汽发生器系统对系统中的设备产生较大的热冲击，影响设备寿命,严重时甚至产生破坏。

在该实施方式中，空冷器1、缓冲罐2、循环冷却组件6、出口电动阀9及油泵8组成的冷却装置集成安装在撬装框架5上，使得整套冷却装置可以紧凑的布置在单辆运输车辆上，方便多个机组之间灵活调用，利用率高，使用方便，现场安装工作量少。

参照图1-图3，本实施例的循环冷却组件6包括循环连接管道61、导热油泵62及循环控制阀63，通过循环连接管道61及导热油泵62的配合可以实现导热油在缓冲罐2及空冷器1内的循环流动，进而利用空冷器1的空气换热作用降低流过的导热油温度达到冷却导热油温度的目的；循环控制阀63则可以实现对循环连接管道61中导热油流量的控制。

在进一步的实施方式中，循环连接管道61包括第一连接管道611以及第二连接管道612，第一连接管道611用于缓冲罐2与空冷器1进液端的连通，第二连接管道612用于缓冲罐2与空冷器1出液端的连通，导热油泵62与第一连接管道611安装连通，循环控制阀63与第二连接管道612安装连通，进而实现导热油在缓冲罐2及空冷器1间的循环泵送及流量控制。

在进一步的实施方式中，第二连接管道612上一体成型有导热油出口7，导热油出口7与蒸汽发生器系统通过管道、油泵8及出口电动阀9连通；当导热油初步冷却时，将循环控制阀63全开，出口电动阀9关闭，即能实现对高温导热油的循环冷却而不会使得高温导热油直接进入蒸汽发生器系统造成热冲击损坏；而当导热油冷却到一定温度时，即可逐渐打开出口电动阀9，实现导热油向蒸汽发生器系统注入。

参照图1，在进一步的实施方式中，第一连接管道611与第二连接管道612还可通过第三连接管道10直接连通，第三连接管道10上安装有阀门，当经循环冷却组件6冷却后的导热油逐渐通入蒸汽发生器系统内后，蒸汽发生器系统实现预热随后即可逐渐通入高温导热油，直至可以直接进行高温导热油的注入而无需经过空冷器1冷却，而通过设置第三连接管道10及阀门即可减少导热油的行程，提高注入效率。

参照图1和图3，在一种实施方式中，撬装框架5上位于缓冲罐2的一侧安装有过滤箱11，缓冲罐2与过滤箱11通过管道连通，缓冲罐2内导热油在冷却过程中会产生少量的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)气体，而这些气体直接排出缓冲罐2会污染环境，通过过滤箱11可以对缓冲罐2中排出的少量VOC气体进行过滤，从而尽可能避免对环境产生污染，。

本发明的应用于光热电站的撬装式导热油冷却装置的使用方法如下：

步骤1、在导热油缓冲罐2中注入50％环境温度的冷导热油；

步骤2、从太阳能场来的温度为290℃高温导热油，注入导热油缓冲罐2；

步骤3、通过导热油泵62和空冷器1工作，将导热油循环冷却，此时导热油缓冲罐2循环控制阀63全开，导热油出口7电动阀关闭；

步骤4、当导热油冷却到稳定50℃时，保持导热油进口流量不变，打开导热油出口7电动阀，通过减小导热油缓冲罐2循环控制阀63开度逐步增大流量，使导热油以3.2kg/s的流量注入蒸汽发生器系统；

步骤5、按照3.2kg/s的流量，经过约270分钟以后，蒸汽发生器系统内已被注入50立方米导热油；

步骤6、逐步加大导热油进口来的导热油流量(温度仍为290℃)，流量从3.2kg/s逐步增加，空冷器1负荷不变，因此导热油出口7温度随着导热油流量的增加而提高，通过控制导热油进口流量增加的速率，将最大温升速率控制在5℃/min；

步骤7、当导热油出口7温度达到190℃，流量达到10kg/s；

步骤8、维持流量10kg/s，逐步降低空冷器1负荷，使导热油的温升速率保持5℃/min；

步骤9、出口温度达到290℃，关闭空冷器1，维持流量和出口温度直至蒸汽发生器系统注入工作完成。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。