[實用新型]一種太陽能與化石燃料電站互補循環裝置

有效

• 申請號: 201320068131.4
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN203081667U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 奚正穩;丁路;聶立;冉燊銘;李有霞
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F22B1/00;F24J2/06;F24J2/46
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

技術領域

本實用新型屬于太陽能熱利用領域。

背景技術

由于太陽能具有間歇性和不確定性等特點，采用太陽能光熱發電技術的電站，通常需要采用與化石燃料聯合循環或依靠儲熱的方式確保光熱電站的穩定運行。目前，太陽能與化石燃料聯合循環方式通常按如下方式進行：將太陽能光熱系統作為整個電站的一級加熱設備，當有太陽時，工質先經過將太陽能加熱器進行升溫，再進入到化石燃料鍋爐中繼續加熱升溫，然后進入汽輪機做功發電，當沒有太陽時，則切掉太陽能全部采用化石燃料發電，這種聯合循環方式通常稱之為互補發電方式。在太陽能與化石燃料電站的實際運行中，存在太陽能光熱側利用效率不高的問題，而且，通常會由于太陽每天日照時間有限性、日照強度不穩定性和不可控性等原因導致聯合循環系統中的化石燃料電站鍋爐等設備因為應對太陽能光熱系統較大的波動起伏，而系統調節頻繁，存在安全性等問題。

常規的互補循環方式如圖1所示。常規互補方案中為了保證化石燃料機組的快速調節性，通常與燃油或燃氣電站互補運行，由于太陽能的波動性和不可控制性，使這種設計方案在實際項目中難具有可操作性；由于化石燃料機組對補入的太陽能功率有一定的限制，當太陽能輻射較低補入化石燃料機組的功率不能滿足最低要求，使太陽能側不能被利用，當太陽輻射能超過最高補入功率時，此時這些太陽能就被浪費了。同時在運行中，常規的太陽能熱力系統從完全冷卻到恢復運行，為避免厚壁熱力裝置的熱應力過大，其加熱速度緩慢，使得太陽能熱力系統啟動時間增加，降低了有效利用時間，不利于提高太陽能利用效率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提出一種能夠提高太陽能的有效利用時間，太陽能光熱側效率更高，能夠滿足化石燃料機組的安全、可實施運行的太陽能與化石燃料電站互補循環裝置。

本實用新型目的通過下述技術方案來實現：

一種太陽能與化石燃料電站互補循環裝置，由化石燃料熱力系統和太陽能熱力系統組成，所述太陽能熱力系統采用帶儲熱裝置及其儲熱調節控制裝置的閉式循環，并與化石燃料熱力系統的鍋爐給水換熱，該進行換熱的換熱裝置與化石燃料熱力系統的鍋爐給水加熱裝置串聯。

作為優選方式，所述太陽能熱力系統包括太陽能吸熱器、儲熱裝置和換熱裝置，其內工質沿太陽能吸熱器、儲熱裝置和換熱裝置方向構成閉式循環，所述儲熱調節控制裝置為設于所述儲熱裝置與所述太陽能吸熱器、換熱裝置之間的儲熱裝置自動調節閥，所述換熱裝置與化石燃料熱力系統的鍋爐給水換熱。

作為優選方式，所述太陽能熱力系統還包括為所述太陽能吸熱器提供太陽能輻射的太陽能聚光鏡場，所述太陽能吸熱器和換熱裝置之間還設有太陽能閉式循環水箱，其通過太陽能吸熱器給水泵與所述太陽能吸熱器連通。

作為優選方式，所述太陽能熱力系統還包括日用水箱和太陽能除氧器，所述日用水箱經所述太陽能除氧器，由閉式循環補水泵與所述太陽能閉式循環水箱連通。

作為優選方式，所述儲熱裝置為蒸汽蓄熱器。

本申請采用的太陽能與化石燃料電站的聯合循環方式通過對太陽能熱力系統的結構和運行方式進行改進，考慮到化石燃料鍋爐、汽機對太陽能光熱參數的要求和其自身調節特性等因素的影響，采用了前述技術方案：