[發明專利]一種太陽能塔熱氣流發電輔助熱力裝置

有效

• 申請號: 201110327477.7
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102410534A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 李勇強;陳東輝;姚伯龍;李勇良;趙廉;劉根娣
• 申請（專利權）人: 無錫中陽新能源科技有限公司
• 主分類號: F23D14/04
• 分類號: F23D14/04;F23D14/14;F23D14/60;F23D14/62;F23D14/46
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 奚勝元

技術領域

本發明一種太陽能塔熱氣流發電輔助熱力裝置涉及高效燃燒裝備與塔體耦合理念、全預混功能學原理特性技術設計、新型燃燒器雙效能躍升多項核心技術熱力裝置，是屬清潔燃料燃燒與新型燃燒器具（燃燒嘴、燃燒槍）技術領域。

背景技術

十六大提出的全面建設小康社會和我國國民經濟到2020年再翻兩番的目標前提下，電力的發展和保障供應，已經如預期一樣提到日程議事上來。談到電力，人們一定會首先想到傳統電力：火電（煤電）多少年來國家保障人們的生產生活用電主要依靠他，但也帶來了嚴重的環境破壞、空氣污染、不可再生資源損耗，人類生存與大自然形成嚴重抗爭，極不協調。可再生能源：水電、風電、核電、太陽能、生物能國內技術普遍滯后，落后發達國家多年，同時其穩定性、持久性、安全性也受到極大挑戰。太陽能作為清潔可再生能源一部分，其光伏、光熱利用已經證明了其未來發展的大好前景，在光熱利用上，人們已經越來越重視熱氣流發電，自1982年西班牙在曼沙那烈士地區建造第一座太陽能塔電站至今，國際社會已經在此基礎上加大研究探討投入，目前發達國家開始建立1000米高塔來獲得電力更大輸出（200MW），但是利用太陽能最大的不利就是在無太陽時、陰雨天夜晚，這對上網電力供應的穩定性、及時性、持續性帶來極大不便，盡管采用了一些儲熱方法、儲熱設備，但是面對每小時55公里的流速及直徑50米左右的流量需求，最大的儲熱設備也顯得力不從心了。要徹底解決太陽能塔熱氣流發電的持續性和上網穩定性，合理運用可再生能源、清潔能源和可燃氣體是其不二的選擇，加上設計完全符合塔內結構特征的管路布局，采用先進的全預混燃燒技術（太陽能塔正常在負壓狀態，更適合此方式），加上新型的燃燒器（燃燒嘴、燃燒頭）裝備，就可以毫不夸張的說，徹底解決上述問題輕而易舉。

經進一步檢索和對社會的調查，未見與本發明完全一致或相類似的專家文獻及專利報告。

發明內容

本發明的目的是針對上述已知的不足之處，充分利用資源，為未來綠色電力持續供應而提供一種太陽能塔熱氣流發電輔助熱力裝置。本裝置最大的特點之一是首創太陽能塔熱氣流發電與可再生清潔能源優化耦合理念和設計方案，保障電力供應的持續性、穩定性；特點之二是充分運用功效學原理設計，量化管流網絡，突出全預混機械強力散混特征（空、燃比），保障燃燒工況符合“伺服式”要求；特點之三是采用世界先進的表面燃燒技術和預熱式強力噴射燃燒技術，確保燃燒時有效調節比從750-1100℃任意調節，燃燼度達到95%以上。

本發明一種太陽能塔熱氣流發電輔助熱力裝置是采用以下技術方案實現的：一種太陽能塔熱氣流發電輔助熱力裝置包括高效燃燒器組件、全預混模式和管路優化組件。其中，高效燃燒器組件包括固定托架、燃燒器A組件、燃燒器B組件。燃燒器A組件包括點火針、分散器、無動力混合器、氣體儲流室、引射管、固定法蘭、溫度測定元件、多孔金屬纖維板、燃氣供應管組成。燃氣供應管設置在混合燃料分流管A和引射管之間；引射管鉚焊在氣體儲流室下部開孔處；氣體儲流室上部敞開并安裝有多孔金屬纖維板；點火針、溫度測定元件設置在多孔金屬纖維板表面一側，有利于混合氣流透過多孔金屬纖維板隨時點火燃燒；分散器布置在氣體儲流室內；無動力混合器設置在引射管內，通過風機自然推動力可使混合氣體更加均勻；固定托架固定在太陽能塔塔內平面基臺上，從而完成一套燃燒器A組件。

燃燒器B組件包括點火針、管筒體、混合燃料進口、燃氣供應管、引射管、管法蘭、陶瓷多孔體、預熱器、沖孔板、溫度傳感元件、多孔纖維氈體。混合燃料進口布置在引射管上；引射管固定在固定托架上；固定托架固定在太陽能塔塔內平面基臺上；管筒體與引射管之間設置有管法蘭；沖孔板設置在引射管上部管口處；陶瓷多孔體設置在管筒體內；預熱器布置在沖孔板與陶瓷多孔體之間；多孔纖維氈體設置在陶瓷多孔體上部燃燒面上，與管筒體固定；多孔纖維氈體與陶瓷多孔體之間空隙處一側設置有點火針和溫度傳感元件；燃氣供應管一頭設置在混合燃料進口對接，另一頭與混合燃料分流管B對接；管筒體設置在陶瓷多孔體、預熱器周向外側，從而完成一套燃燒器B組件。

將燃燒器A組件與燃燒器B組件分別錯位安裝在固定托架上，并固定好，從而完成一套完整的高效燃燒器組件。