[發(fā)明專利]包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410494841.2
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104265586B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高維;高霞;李彩云;潘海浪
• 申請（專利權(quán)）人: 國電龍源電力技術(shù)工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F01K3/00;F01D15/10
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11387
• 代理人: 劉春成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明特別涉及一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于太陽能具有不穩(wěn)定性和間隙性，通常將太陽能與燃煤電站結(jié)合從而實現(xiàn)互補發(fā)電。碟式技術(shù)因其具有較高的光熱轉(zhuǎn)換效率而成為太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)中的較好選擇。目前，碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)方式通常按如下方式進(jìn)行：碟式太陽能系統(tǒng)與回?zé)峒訜嵯到y(tǒng)、鍋爐并聯(lián)，當(dāng)太陽能充足時，碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽并入主蒸汽管道，與燃煤機組產(chǎn)生的蒸汽混合進(jìn)入汽輪發(fā)電機組發(fā)電。當(dāng)太陽能不足時，燃煤機組增加出力，以保證機組所需負(fù)荷。采用這種循環(huán)方式，通常會由于太陽能的不穩(wěn)定性和間隙性等原因?qū)е禄パa系統(tǒng)中的燃煤電站鍋爐等設(shè)備因為應(yīng)對碟式太陽能系統(tǒng)較大的波動起伏，而系統(tǒng)調(diào)節(jié)頻繁，除了增加整個系統(tǒng)的不安全性之外，還會導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)。該蒸汽蓄熱器布置于碟式太陽能系統(tǒng)的熱交換器之后，儲存來自于碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽，當(dāng)太陽能不足或者瞬時變化時，由蒸汽蓄熱器彌補太陽能系統(tǒng)的蒸汽輸出不足。蒸汽蓄熱器解決了發(fā)電系統(tǒng)因應(yīng)對碟式太陽能系統(tǒng)起伏波動而頻繁調(diào)節(jié)的安全性問題，提高了發(fā)電系統(tǒng)整體效率，節(jié)約能源，減少污染物排放，為太陽能的高效利用提供了新的選擇。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)，其技術(shù)方案如下：

一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)，包括碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)，所述碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)，所述碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱蒸汽均進(jìn)入主蒸汽管道，用于推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機發(fā)電；所述蒸汽蓄熱器安裝在碟式太陽能系統(tǒng)和主蒸汽管道之間；當(dāng)?shù)教柲芟到y(tǒng)供汽充足時，太陽能供汽分為兩路：一路進(jìn)入所述主蒸汽管道，用于向所述主蒸汽管道提供所述發(fā)電系統(tǒng)所需蒸汽，另一路進(jìn)入所述蒸汽蓄熱器蓄能；當(dāng)?shù)教柲芟到y(tǒng)供汽不足時，則所述蒸汽蓄熱器產(chǎn)生二次蒸汽，直接進(jìn)入主蒸汽管道，以彌補所述碟式太陽能系統(tǒng)所供蒸汽的不足。

在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中，優(yōu)選：所述蒸汽蓄熱器，包括壓力容器，用于儲存水；蒸汽進(jìn)口管，安裝在所述壓力容器的進(jìn)口處，用于接收碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽；分配集箱，置于所述壓力容器的內(nèi)部，與所述蒸汽進(jìn)口管相連通，用于聚集蒸汽；蒸汽噴射器，置于所述壓力容器的內(nèi)部并安裝在所述分配集箱上，用于為所述壓力容器內(nèi)的水充汽并將全部的水達(dá)到預(yù)定的壓力和溫度；和蒸汽出口管，安裝在所述壓力容器的出口處，蒸汽出口管，安裝在所述壓力容器的出口處，將所述二次蒸汽輸送到所述主蒸汽管道用于發(fā)電機發(fā)電。

在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中，優(yōu)選：所述蒸汽噴射器為兩個以上，均布安裝在所述分配集箱上。

在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中，優(yōu)選：在所述蒸汽進(jìn)口管上設(shè)置有第一止回閥，用于防止所述壓力容器內(nèi)的蒸汽回流入所述蒸汽進(jìn)口管內(nèi)。

在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中，優(yōu)選：在所述蒸汽出口管上設(shè)置有第二止回閥，用于防止進(jìn)入所述蒸汽出口管內(nèi)的蒸汽回流入所述壓力容器內(nèi)。

在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中，優(yōu)選：在所述蒸汽進(jìn)口管上還設(shè)置有溢流閥，用于控制所述蒸汽進(jìn)口管內(nèi)的熱氣流量。

在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中，優(yōu)選：在所述壓力容器上設(shè)有水位計，用于查看所述壓力容器內(nèi)水的液位。

在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中，優(yōu)選：在所述壓力容器的底部一側(cè)設(shè)有排水閥，用于排出所述壓力容器內(nèi)的污水。

在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中，優(yōu)選：所述蒸汽蓄熱器還包括排空氣閥，安裝在所述壓力容器的排氣管道上，用于排放聚集在所述壓力容器內(nèi)的氣體；和破真空器，安裝在所述壓力容器的排氣管道的頂部，用于收集所述壓力容器內(nèi)的真空氣體。

在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中，優(yōu)選：所述碟式太陽能系統(tǒng)包括碟式太陽能集熱場和熱交換器，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(zhì)；所述熱交換器設(shè)置在所述碟式太陽能集熱場和所述蒸汽蓄熱器之間，用于產(chǎn)生熱蒸汽；所述燃煤發(fā)電系統(tǒng)包括回?zé)嵯到y(tǒng)和鍋爐，所述回?zé)嵯到y(tǒng)用于為所述鍋爐內(nèi)的水提供熱能；所述鍋爐用于容納水，并接收所述回?zé)嵯到y(tǒng)提供的熱能，以產(chǎn)生熱蒸汽，并使熱蒸汽輸進(jìn)入主蒸汽管道，用于推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機發(fā)電。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

一、蒸汽蓄熱器作為一種調(diào)節(jié)儲能系統(tǒng)，用來儲存碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的富裕蒸汽，起到了調(diào)節(jié)和儲能的作用，由此可以更高效的利用太陽能，節(jié)約燃料量，減少環(huán)境污染，具備較好的經(jīng)濟效益和社會效益；