在抛物面槽式太阳能发电系统课件中介绍了有关基础知识，在本课件对有关热力系统的组成与工艺流程进行介绍。

在抛物面槽式太阳能发电系统中要用到许多二通阀门与三通阀门，实现各种工作状态的控制，这里介绍三通阀门的工作状态在图1显示了三通阀门的4种工作状态。

图1中上排图是三通阀门的工作状态，浅蓝色是阀体（外壳），红色的是阀球，阀球上开有T形通道。A为向左的L形流通状态。B 为阀球顺时针旋转90°时，三口流通状态。 C为阀球继续顺时针旋转90°时，为向右的L形流通的状态。D为阀球继续顺时针旋转90°时，为左右直通状态。

图1中下排图是三通阀门的图形符号，对应上排阀门状态。开通的口为红色，深灰色为关闭口。在后面的系统图中均以该符号表示开通状态。

目前已运行的抛物面槽式太阳能发电站的传热流体多数为导热油，因为有关技术成熟。导热油为联苯-联苯醚类导热油或硅氧烷导热油，其最高工作温度为400℃。

图2为导热油槽式太阳能热发电系统框图，系统主要由集热场、储热系统、发电系统组成，在图中分别为集热区、储热区、发电区三部分，本课件主要介绍导热油的储热方式。

集热区由多个抛物面槽式集热器串并组合而成，一个30MW的电站的反射镜总面积约需200000m²，正常运行时，集热区能输出393℃的高温导热油。回输到集热区的导热油约为250℃。

发电区主要有油水换热器（蒸汽发生器），蒸汽轮机，发电机，凝汽器，给水泵。

实际的蒸汽发生器主要由预热器、蒸汽发生器、过热器、再热器组成，均为管壳式换热器结构。集热区393℃的导热油在蒸汽发生器⑬中把加热水转换为370℃的蒸汽，蒸汽推动蒸汽轮机⑭旋转，带动发电机⑮发出电来。在蒸汽轮机做功后的蒸汽到凝汽器⑯冷却成水后，被给水泵⑱输入蒸汽发生器再次加热转换为蒸汽。

在蒸汽发生器⑬释放热量后的导热油由循环泵⑥输送到集热区加热。

2.3. 储热区

阳光强度因云彩而变化，为了保持系统稳定发电，系统必须有储热装置，集热区393℃的导热油还要输送到储热区把热量存储起来。储热区采用熔融盐作为储热介质，其价格低廉，性能稳定。储热采用双罐熔盐蓄热，设有冷熔盐罐⑫与热熔盐罐⑦。

2.3.1系统储热

集热区393℃的导热油通过油盐换热器④加热熔盐，此时冷熔盐罐⑫中低温熔盐液通过冷罐熔盐泵⑪输入到油盐换热器④，被加热后进入热熔盐罐⑦存储。释放热量后的导热油由油循环泵⑥输送到集热区加热。

2.3.2 储能投运

由于多云或夜晚，集热区输出不足或没有时，就由储能系统提供发电所需能量。

热熔盐泵⑨从热熔盐罐⑦抽出热熔盐液，热熔盐液在油盐换热器④把导热油加热，释放热量后的低温熔盐液回到冷熔盐罐⑫。被加热的导热油通过油循环泵⑥推动进入发电区做功发电。

释放热量后的导热油被油循环泵⑥输送到油盐换热器④加热。

由于导热油的最高工作温度不超过400℃，产生的蒸汽温度最高375℃，发电效率较低；油盐换热系统会损失部分热量，使系统效率进一步降低。近年来，高温熔盐集热管技术成熟，采用熔盐液作为传热流体的槽式太阳能热发电系统得到发展。

从集热场输出的熔盐液温度可以达到550℃，产生的蒸汽温度540℃。蒸汽温度大幅度提高可大大提升发电效率。集热系统和储热系统都采用熔盐，取消了油盐换热系统，储热系统大大简化，减少了热损。由于储热温度提高，存储同样热能的熔盐罐的容量可缩小60%，大大节约工程投资。熔融盐一般由硝酸钠和硝酸钾组成二元熔盐（60% 硝酸钠+40% 硝酸钾的混合物) ，具有比热高、流动性好、在工作温度区域不发生相变、热稳定性高等优点。

图4 是采用熔盐作为传热流体的槽式太阳能热发电系统框图，图中红色箭头线表示熔盐液走向，兰色箭头线表示水与蒸汽走向。系统储热采用双罐熔盐蓄热，设有冷熔盐罐6与热熔盐罐1。

从集热场输出的熔盐液直接输入到热熔盐罐1，热罐熔盐泵7将热罐中的热熔盐液输送到蒸汽发生系统，把水加热成高温蒸汽，释放热量后的熔盐液进入冷熔盐罐6。冷罐熔盐泵5将冷熔盐液输送到集热场再次加热。

2.1.1 蒸汽发生系统

蒸汽发生系统主要由预热器、蒸发器、过热器、再热器组成，根据设计选用合适的管壳式换热器组成，例如预热器与蒸发器可用Ｕ形管式换热器，过热器与再热器可用发卡式换热器。

热熔盐罐1的高温熔盐液（565℃）被热罐熔盐泵7加压输入到过热器8与再热器11，然后依次经过蒸汽发生器9与预热器10，释放热量后的熔盐液（约290℃）流入冷熔盐罐。

除氧器的纯净水（约250℃）被给水泵加压送到预热器，然后进入蒸汽发生器，水转换成350℃的水蒸气，水蒸气进入过热器后生成550℃的高温高压的过热蒸汽，过热蒸汽进入高压汽轮机12做功，做功后的蒸汽温度降低，要通过再热器11升温到550℃成为高温中压蒸汽再进入低压汽轮机13做功，推动低压汽轮机旋转，高压汽轮机与低压汽轮机为同轴旋转，一同带动发电机14旋转发电。

2.1.2 回热与给水系统

在低压汽轮机做功后的蒸汽必须冷却成水，再次送去蒸汽发生系统进行循环，在整个汽水循环中使用的是纯净水，纯净水不可以浪费。蒸汽冷却成水是通过凝汽器完成的，凝汽器15中装有大量的铜管，管中通有循环冷却水。汽轮机的排汽与凝汽器铜管接触被冷却，放出汽化潜热变成凝结水，凝结水温度一般为40℃左右。吸收热量的冷却成水到冷却塔16降温。

凝结水由凝结水泵18输送到低压加热器17，低压加热器的热源是从低压汽轮机抽出的蒸汽，该蒸汽释放热量后与凝结水一同送到低压加热器，升温至200℃左右送到除氧器20进行除氧，因为水中含有氧气就会腐蚀蒸汽发生系统，除氧是必需的。系统采用热力除氧，利用低压汽轮机抽出的蒸汽进行除氧，同时对被除氧的水进行加温。除氧器的水通过给水泵（高压水泵）输送到预热器（高压加热器），进入蒸汽发生系统，进行水汽循环。

蒸汽在循环过程中总会有些泄漏，要对系统系统进行补水，热电厂都有纯净水生产设备22，供给系统用水，在正常运转时只是少量补水。可以通过除氧器进行补水，也可以通过凝汽器补水，或通过控制同时对两者进行补水。

在多云天气或夜晚进入储能投运，就由热熔盐罐1存储的热量提供发电所需能量。热熔盐罐中的热熔盐液通过热罐熔盐泵7输送到蒸汽发生系统，把水加热成高温高压蒸汽，释放热量后的熔盐液进入冷熔盐罐6。

蒸汽发生系统与回热与给水系统运行流程与正常运行相同，就不再介绍了。图5 是熔盐槽式太阳能热发电系统储能投运流程图。

如果较长时间没有阳光，热熔盐罐1存储的熔盐液不足，需通过燃气锅炉3提供发电所需能量。冷熔盐罐6中的低温熔盐液通过冷罐熔盐泵输入到燃气锅炉3，熔盐液在锅炉中被加热到565℃，进入热熔盐罐1。

其他运行流程与正常运行相同，就不再介绍了。图6 是熔盐槽式太阳能热发电系统燃气供热流程图。

以上介绍仅为系统的主要的设备与流程，一些数据只作为参考，实际系统根据不同设计会不同。实际系统要复杂得多，一些热交换部件两流体温差大时可能是2级串联，例如低压加热器是由2个或多个换热器串联组成，从汽轮机多级抽出的蒸汽进行加热。预热器也由2个或多个换热器串联组成。实际系统中有多个泵，有各种控制阀门，大量的仪表与传感器。