[發明專利]一種微型生物質與太陽能熱電聯產系統及方法

有效

• 申請號: 201210256937.6
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102852741A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 邵應娟;金保昇;鐘文琪;陳曦
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F01K25/08;F01D15/10;F24D3/02;F24D19/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種微型生物質與太陽能熱電聯產系統，其特征在于，該系統包括傳熱流體循環回路（I）、與傳熱流體循環回路（I）相通的有機工質循環回路（II）、分別與有機工質循環回路（II）相連通的發電系統和供熱系統；其中，

熱流體循環回路（I）和有機工質循環回路（II）共用過熱器（4）和蒸發器（5）；供熱系統和有機工質循環回路（II）共用冷凝器（12）。

2.根據權利要求1所述的微型生物質與太陽能熱電聯產系統，其特征在于，傳熱流體循環回路（I）中，包括由傳熱流體管路依次連接的生物質鍋爐裝置（1）、太陽能熱吸收轉化裝置（2）、傳熱工質流量計（3）、過熱器（4）、蒸發器（5）和傳熱工質循環泵（6），其中，

生物質鍋爐裝置（1）的出口與太陽能熱吸收轉換裝置（2）的進口相連，太陽能吸收熱轉化裝置（2）的出口與傳熱工質流量計（3）的進口相連，傳熱工質流量計（3）的出口過熱器（4）的進口相連，過熱器（4）的傳熱工質輸出口與蒸發器（5）的傳熱工質輸入口相連，蒸發器（5）的出口與傳熱工質循環泵（6）的進口相連，傳熱工質循環泵（6）的出口與生物質鍋爐裝置（1）的進口相連；在生物質鍋爐裝置（1）的進口和出口分別設有第四閥門（V4）和第三閥門（V3），在太陽能熱吸收轉化裝置（2）的進口和出口分別設有第二閥門（V2）和第一閥門（V1）；

有機工質循環（II）中，包括由有機工質管路依次連接的過熱器（4）、監視窗口（7）、微型膨脹機（8）、回熱加熱器（11）、冷凝器（12）、有機工質儲液罐（13）、有機工質循環泵（14）、有機工質流量計（14）、有機工質流量計（15）、回熱加熱器（11）和蒸發器（5）；其中，

過熱器（4）的出口與監視窗口（7）的進口相連，監視窗口（7）的出口與微型膨脹機（8）的入汽口相連，微型膨脹機（8）的出汽口分別與交流發電機（9）和回熱加熱器（11）的第一進口相連，回熱加熱器（11）的第一出口與蒸發器（5）的第一進口相連；回熱加熱器（11）的第二出口與冷凝器（12）的第一進口相連，冷凝器（12）的第一出口與有機工質儲液罐（13）的進口相連，有機工質儲液罐（13）的出口與有機工質循環泵（14）的進口相連，有機工質循環泵（14）的出口與有機工質流量計（15）的進口相連，有機工質流量計（15）的出口與回熱加熱器（11）的第二進口相連；

發電系統包括交流發電機（9）、與交流發電機（9）連接的變壓器（10）；

供熱系統包括冷凝器（12）、回水泵（16）和熱用戶（17）；其中，回水泵（16）的?出口與冷凝器（12）第二進口相連，冷凝器的第二出口與用戶相連，回水泵（16）的進口與用戶相連。

3.根據權利要求1所述的微型生物質與太陽能熱電聯產系統，其特征在于，在傳熱流體循環回路（I）中循環的傳熱流體為導熱油或水。

4.根據權利要求1所述的微型生物質與太陽能熱電聯產系統，其特征在于，在有機工質循環回路（II）中采用的循環工質為無毒無污染的有機工質溶液。

5.一種微型生物質與太陽能熱電聯產方法，其特征在于，該方法采用三種循環模式，即：太陽能熱電聯合循環過程、生物質熱電聯合循環過程和生物質與太陽能熱電聯合循環過程；其中，

太陽能熱電聯合循環過程：在太陽能資源充足，滿足用戶熱能和電能需要的條件下，調節第四閥門（V4）、第三閥門（V3）、第二閥門（V2）和第一閥門（V1）的流向，使閥門第四閥門（V4）、第三閥門（V3）之間的管路為直通狀態，第二閥門（V2）和第一閥門（V1）之間的管路為斷開狀態，從而令生物質鍋爐系統（1）不接入傳熱流體循環回路（I），傳熱流體僅通過太陽能熱吸收轉化系統（2），由太陽能單獨加熱傳熱流體，并傳熱給有機工質循環回路（II），實現熱電聯產；

生物質熱電聯合循環過程：在沒有太陽能資源或太陽能輻射強度小于該熱電聯產系統運行成本的情況下，通過調節第四閥門（V4）、第三閥門（V3）、第二閥門（V2）和第一閥門（V1）的流向，使第四閥門（V4）、第三閥門（V3）的管路為斷開狀態，第二閥門（V2）和第一閥門（V1）之間的管路為直通狀態，使傳熱流體僅通過生物質鍋爐系統（1），由燃燒生物質放熱單獨加熱傳熱流體，并傳熱給有機工質循環回路（II），實現熱電聯產；

生物質與太陽能熱電聯合循環過程：除以上兩種情況的普通運行工況下，通過調節第四閥門（V4）、第三閥門（V3）、第二閥門（V2）和第一閥門（V1）的流向，使閥門第四閥門（V4）、第三閥門（V3）之間的管路為直通狀態，第二閥門（V2）和第一閥門（V1）之間的管路為直通狀態，此時，傳熱流體同時接受生物質鍋爐系統（1）和太陽能熱吸收轉化系統（2）的共同加熱，并傳熱給有機工質循環回路（II），實現熱電聯產。?