[發(fā)明專利]一種太陽能輔助再熱過熱熱力發(fā)電系統(tǒng)及減排擴(kuò)容方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410710318.9
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104454409A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張良;張曉鵬;華蒙;王宇飛;陸海;范利武;俞自濤;胡亞才
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F01D15/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種太陽能輔助再熱過熱熱力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于包括鍋爐（1）、煙氣過熱器（2）、太陽能過熱器（3）、太陽能再熱器（4）、煙氣再熱器（5）、汽輪機(jī)（6）、發(fā)電機(jī)（7）、冷凝器（8）、循環(huán)泵（9）；鍋爐（1）、煙氣過熱器（2）、太陽能過熱器（3）、汽輪機(jī)（6）、冷凝器（8）、冷凝器（9）、鍋爐（1）順次連接構(gòu)成環(huán)路，汽輪機(jī)（6）低壓缸入口、太陽能再熱器（4）、煙氣再熱器（5）、汽輪機(jī)（6）高壓缸出口順次連接構(gòu)成環(huán)路，汽輪機(jī)（6）與發(fā)電機(jī)（7）相連。

2.一種太陽能輔助再熱過熱熱力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于包括鍋爐（1）、煙氣過熱器（2）、太陽能過熱器（3）、太陽能再熱器（4）、煙氣再熱器（5）、汽輪機(jī)（6）、發(fā)電機(jī)（7）、冷凝器（8）、循環(huán)泵（9）、過熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器（10）、再熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器（11）；煙氣過熱器（2）與太陽能過熱器（3）并聯(lián)后一端經(jīng)汽輪機(jī)（6）、冷凝器（8）、循環(huán)泵（9）、鍋爐（1）、過熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器（10）一端順次相連，過熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器（10）另一端與煙氣過熱器（2）與太陽能過熱器（3）并聯(lián)后另一端相連，太陽能再熱器（4）與煙氣再熱器（5）并聯(lián)后一端經(jīng)再熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器（11）與汽輪機(jī)（6）高壓缸出口相連，另一端與汽輪機(jī)（6）低壓缸入口相連，汽輪機(jī)（6）與發(fā)電機(jī)（7）相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能輔助再熱過熱熱力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的太陽能過熱器（3）和太陽能再熱器（4）采用直接聚光蓄熱或間接聚光蓄熱兩種結(jié)構(gòu)；直接聚光蓄熱結(jié)構(gòu)包括過熱/再熱換熱管（12）、蓄熱介質(zhì)本體（13）、吸熱腔（14）和聚光鏡場（15）；蓄熱介質(zhì)本體（13）內(nèi)部裝有過熱/再熱換熱管（12），蓄熱介質(zhì)本體（13）的一端設(shè)有吸熱腔（14），聚光鏡場（15）將太陽光聚焦到吸熱腔（14）內(nèi)；間接聚光蓄熱結(jié)構(gòu)包括過熱/再熱換熱管（12）、蓄熱介質(zhì)本體（13）、吸熱腔（14）和聚光鏡場（15）、蓄熱加熱管（16）、太陽能回路連接管（17）；蓄熱介質(zhì)本體（13）內(nèi)部分別裝有過熱/再熱換熱管（12）和蓄熱加熱管（16）；吸熱腔（14）通過太陽能回路連接管（17）與蓄熱加熱管（16）構(gòu)成循環(huán)回路；聚光鏡場（16）將太陽光聚焦到吸熱腔（14）內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能輔助再熱過熱熱力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述的太陽能過熱器（3）和太陽能再熱器（4）為500℃~1300℃高溫太陽能蓄熱器，蓄熱工質(zhì)包括高溫熔巖和石墨。

5.一種實施如權(quán)利要求1或2所述的太陽能輔助再熱/過熱熱力發(fā)電系統(tǒng)的減排/擴(kuò)容方法，其特征在于：通過在現(xiàn)有熱力發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上在煙氣過熱器（2）和煙氣再熱器（5）上分別串聯(lián)或并聯(lián)以太陽能為熱源的太陽能過熱器（3）和太陽能再熱器（4）增加現(xiàn)有系統(tǒng)過熱面和再熱面；通過保證循環(huán)流量不變減小鍋爐燃煤量和保證燃煤量不變增加鍋爐循環(huán)流量，利用太陽能過熱器（3）和太陽能再熱器（4）增加的換熱面補(bǔ)償由于增加流量和減小燃煤導(dǎo)致的原有系統(tǒng)循環(huán)中鍋爐（2）以及煙氣再熱器（5）和煙氣過熱器（2）的熱力不平衡，保證過熱器和再熱器出口的蒸汽參數(shù)達(dá)到原有設(shè)計目標(biāo)值；在串聯(lián)條件下，鍋爐（2）以及煙氣再熱器（5）和煙氣過熱器（2）的出口參數(shù)均較原有參數(shù)降低，通過串聯(lián)太陽能過熱器（3）、太陽能再熱器（4），加熱到設(shè)計目標(biāo)參數(shù)；在并聯(lián)條件下，鍋爐（2）出口參數(shù)降低，通過過熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器（10）和再熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器（11）減小煙氣再熱器（5）和煙氣過熱器（2）的流量，通過并聯(lián)太陽能過熱器（3）、太陽能再熱器（4）保證剩余蒸汽的加熱，使得出口蒸汽參數(shù)達(dá)到設(shè)計要求；最終實現(xiàn)通過在保證系統(tǒng)功率的同時減小燃煤量達(dá)到減排和在相同煤耗條件下增加系統(tǒng)循環(huán)流量提高系統(tǒng)總功率的目的。