[發(fā)明專利]一種太陽能與生物質聯(lián)供有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310675381.9
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103670551A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 王輝濤;葛眾;王華;黃峻偉;陳蓉;劉泛函
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F01K23/08
• 分類號: F01K23/08;F03G6/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種太陽能與生物質聯(lián)供有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，屬于能源與環(huán)境技術領域。

背景技術

電力生產在現代生產生活中扮演著越來越重要的角色，可以說電力供應是整個社會發(fā)展的瓶頸。一個世紀以來，電力工業(yè)嚴重依賴于化石燃料都，雖然近年來隨著超臨界朗肯循環(huán)等技術的應用，煤電效率逐步提高（現在世界上最新技術已經能達到近50%的熱效率），但電力工業(yè)依然是二氧化碳及二氧化硫嚴重環(huán)境污染物主要的排放源，同時隨著石化燃料的枯竭，開采的成本和難度會越來越大，因此加大對新能源開發(fā)的力度，減少對化石燃料的依賴，使用更清潔的能源是現在人類的必然選擇。

太陽的輻射功率達3.8?x?1023kW，其中，地球截取的太陽能輻射能通量為1.7x?1014kW，比核能，地熱和引力能儲量總和還要大5000多倍。據估算，太陽在一月之內輻射到地球上的能量，可抵地球上包括石化燃料、原子能等在內的所有不可再生能源總儲量的10倍之多，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。我國屬太陽能資源相當豐富的國家，國土面積的2/3地區(qū)年日照時數大于2200h，單位面積太陽能輻射總量高于5016MJ/m2?。因此，研究太陽能發(fā)電技術對我國乃至全人類的持續(xù)發(fā)展有重要意義。太陽能發(fā)電可在不對環(huán)境帶來任何污染和公害情況下，將太陽能轉化為電能，太陽能發(fā)電被譽為未來最理想的發(fā)電方式。按轉換方式的不同，可分為光伏發(fā)電及光-熱-電兩種方式，其中，光伏發(fā)電技術已較成熟，但其效率低、初投資高。

生物質資源主要指農業(yè)及林產業(yè)廢棄物、畜牧養(yǎng)殖業(yè)糞便及城市含有可燃成分的固體廢物。我國有豐富的生物質資源，據統(tǒng)計我國農村僅稻草丟棄量便高達7億噸（熱值約10.2×1015kJ），林產業(yè)廢棄物近2億噸（熱值約3.1×1015kJ），尚有大量的稻殼、秸稈等農業(yè)廢棄物。若這些廢棄物不合理加以回收利用，便會成為環(huán)害物質。當前生物質能利用技術主要有：直接燃燒，燃燒產生的熱和蒸汽可用于發(fā)電，或向用戶供熱；沼氣技術，生物質產生的沼氣可用作生活燃氣及發(fā)電；生物質氣化技術，氣化生產的可燃氣可用于炊事、采暖和農作物烘干，還可用作內燃機、燃氣輪機等動力裝置的燃料，輸出電力或動力；生物質熱解技術，分為干餾制水煤氣、制炭和快速熱解制生物油技術；生物質液化技術。總的來看，農業(yè)及林產業(yè)生物質在生長過程中需吸收二氧化碳進行光合作用，這類生物質的能源利用與轉化系統(tǒng)不會造成地球大氣中二氧化碳總量的增加，因此，生物質能利用技術的研究已成為國際社會新能源技術研究的熱點。目前，生物質的潔凈燃燒技術，如農村沼氣技術、秸稈氣化技術等已趨成熟，而且相關產品正逐步實現定型市場化。

有效地耦合低溫太陽能與生物質能構建熱電聯(lián)供系統(tǒng)，能實現太陽能與生物質能間優(yōu)勢互補，確保能源轉化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性，有望成為構建分布式能源供應系統(tǒng)的重要技術措施。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種太陽能與生物質聯(lián)供有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，采用生物質燃燒爐和太陽能集熱器并聯(lián)布置的形式，能根據太陽輻照強度來調節(jié)二者所承擔的負荷，在穩(wěn)定輸出電能的前提下達到最大限度的節(jié)約燃料，同時采用儲熱裝置，提高了系統(tǒng)的熱利用率。