[發明專利]碟式太陽能-燃氣蒸汽聯合循環發電系統

有效

• 申請號: 201310471105.0
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103470461A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 高維;吳衛;高霞;潘海浪;王公林;王文波
• 申請（專利權）人: 國電龍源電力技術工程有限責任公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F01K23/10;F01D15/10;F02C6/00;F22G1/00;F22G1/02;F24J2/12
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成;張向琨

技術領域

本發明屬于發電領域，特別涉及一種碟式太陽能-燃氣蒸汽聯合循環發電系統。?

背景技術

太陽能熱發電因其節能、環保而被廣泛重視，但是單純太陽能熱發電系統因其高額的初投資和較低的熱力性能一直阻礙著它進一步的商業化進程。太陽能與化石能源相結合的復合熱發電系統利用化石燃料機組功率調整范圍大的優勢，省去獨立光熱電站中昂貴的蓄熱系統與蒸汽透平系統，從而達到降低發電成本、實現連續穩定發電的雙重目的。同時太陽能熱發電系統以熱作為中間能量載體，相對容易通過熱量與化石燃料發電方式相耦合。?

太陽能-燃氣蒸汽聯合循環發電系統（Integrated?Solar?Combined?Cycle,ISCC）包括太陽能集熱系統和燃氣蒸汽聯合循環系統，燃氣輪發電機組通過壓氣機將空氣吸入并壓縮后在燃燒室與燃料（這里使用天然氣）混合燃燒，產生的高溫高壓氣體進入燃氣透平內做功，帶動發電機發電。排出的高溫煙氣進入余熱鍋爐加熱給水，產生的高壓過熱蒸汽進入蒸汽輪發電機組的蒸汽透平內做功，再次帶動發電機發電。太陽能集熱裝置正常運行時加熱給水取代一部分燃氣量或者增加發電量。?

目前的太陽能-燃氣蒸汽聯合循環發電系統通常采用槽式太陽能集熱技術，聚光比不高，一般僅在50左右，運行溫度一般不超過400℃，產生蒸汽品質較低，將給水加熱至飽和溫度后需再送往余熱鍋爐繼續加熱至過熱蒸汽。此外，槽式太陽能所用工作介質導熱油還存在高溫分解、腐蝕、低溫凝固等問題。?

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的在于提供了一種碟式太陽能-燃氣蒸汽?聯合循環發電系統，該系統利用具有高轉換效率高參數的碟式太陽能集熱技術與燃氣蒸汽聯合循環發電系統集成，解決單獨太陽能熱發電高成本，常規槽式太陽能聯合循環發電系統熱力性能不足、效率低等問題。提高了系統整體效率，節約能源，減少污染物排放，為太陽能的高效利用提供了新的低成本選擇。?

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：?

一種碟式太陽能-燃氣蒸汽聯合循環發電系統，包括：碟式太陽能系統和燃氣-蒸汽聯合循環發電系統，所述碟式太陽能系統包括碟式太陽能集熱場和中央熱交換器；所述燃氣-蒸汽聯合循環發電系統包括：燃氣輪發電機組、余熱鍋爐和蒸汽輪發電機組；其中：所述余熱鍋爐，設有用于接收來自所述燃氣輪發電機組的高溫煙氣的進口和用于排出釋放熱量后的低溫煙氣的出口，利用所述高溫煙氣加熱來自所述蒸汽輪發電機組的給水以產生過熱蒸汽，還利用所述高溫煙氣加熱來自所述蒸汽輪發電機組做功后的排氣以產生再熱蒸汽；所述燃氣輪發電機組，用于將壓縮空氣與燃料燃燒以產生高溫高壓氣體，并通過所述高溫高壓氣體的做功帶動所述燃氣輪發電機組的發電機發電，做功后排出的高溫煙氣送至所述余熱鍋爐的高溫煙氣進口；所述蒸汽輪發電機組，用于接收來自所述余熱鍋爐和所述中央熱交換器的過熱蒸汽，還用于接收來自所述余熱鍋爐的所述再熱蒸汽，并通過所述過熱蒸汽和所述再熱蒸汽的做功帶動所述蒸汽輪發電機組的發電機發電；所述碟式太陽能集熱場，用于接收太陽輻射能以加熱工作介質；所述中央熱交換器，用于將來自所述余熱鍋爐的部分飽和水與所述碟式太陽能集熱場加熱后的工作介質換熱，以產生過熱蒸汽。?

在上述碟式太陽能-燃氣蒸汽聯合循環發電系統中，作為一種優選實施方式，所述蒸汽輪發電機組包括：第二發電機；高壓缸，接收來自所述余熱鍋爐和所述中央熱交換器的過熱蒸汽，并將做完功后的高壓缸排汽送往所述余熱鍋爐中再熱；中低壓合缸，接收經所述余熱鍋爐再熱后的再熱蒸汽，并通過做功帶動所述第二發電機發電；冷凝器，接收所述中低壓合缸做功后的排氣并冷卻成凝結水；以及給水泵，接收來自冷凝器的凝結水，并將所述冷凝水等熵壓縮后送至所述余熱鍋爐。?