[實用新型]槽式太陽能與直燃型生物質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520316669.1
• 申請日: 2015-05-18
• 公開（公告）號: CN204591383U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田增華;李惠民;田景奎;吳真;武耀勇;封春菲;閆凱;李棟;賈寶榮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力工程顧問集團華北電力設(shè)計院有限公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F03G6/06;F03G7/00
• 代理公司: 北京申翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)與直燃型生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)概述如下。

1、槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)。

槽式太陽能熱發(fā)電全稱為“槽式拋物面聚光太陽能熱發(fā)電”，其裝置是一種借助槽式拋物面反光鏡將太陽光反射并聚焦到集熱管上，加熱集熱管中的導熱流體，管中導熱流體通過換熱系統(tǒng)將水加熱成水蒸汽，驅(qū)動汽輪發(fā)電機組發(fā)電的清潔能源利用裝置。

槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要包括以下五個子系統(tǒng)。

（1）集熱子系統(tǒng)，是系統(tǒng)的核心，由槽式拋物面反光鏡、接收器和跟蹤裝置構(gòu)成。熱接收器采用真空管式；跟蹤方式采用一維跟蹤，有南北、東西布置方式。

（2）蒸汽發(fā)生子系統(tǒng)，由預熱器、蒸汽發(fā)生器、過熱器和再熱器組成。當工質(zhì)為導熱油時，采用雙回路，即接收器中導熱油被加熱后，進入蒸汽發(fā)生子系統(tǒng)中產(chǎn)生過熱蒸汽，過熱蒸汽進入汽輪發(fā)電子系統(tǒng)發(fā)電。采用水為工質(zhì)，可以直接產(chǎn)生水蒸汽。

（3）發(fā)電子系統(tǒng)，基本組成與常規(guī)發(fā)電設(shè)備類似，但需要配置一種專用控制裝置，用于太陽能加熱系統(tǒng)與輔助能源系統(tǒng)之間的切換，或用于太陽能加熱系統(tǒng)與輔助能源加熱系統(tǒng)混合工作。

（4）儲熱子系統(tǒng)，在夜間情況下，太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)可以依靠熱儲能系統(tǒng)儲存的能量維持系統(tǒng)正常運行一定的時間。

（5）輔助能源子系統(tǒng)。在夜間、陰天或其他無太陽光照射的情況下，可以采用輔助能源系統(tǒng)供熱。

槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)是目前世界上最成熟的，也是目前唯一實現(xiàn)商業(yè)化運行的太陽能熱發(fā)電技術(shù)。槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢在于：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，其太陽能熱輻射收集裝置占地面積比塔式系統(tǒng)要小30%-50%；槽式拋物面集熱裝置的制造所需的構(gòu)件形式不多，容易實現(xiàn)標準化，適合批量生產(chǎn)；用于聚焦太陽光的槽式拋物面聚光器加工簡單，制造成本較低；太陽能槽式發(fā)電不需太高的建筑，其跟蹤系統(tǒng)只需一維同軸跟蹤即可實現(xiàn)多個集熱器的實時跟蹤，減少跟蹤系統(tǒng)難度和費用。

目前，槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)的主要技術(shù)制約難點是集熱工質(zhì)（導熱油）受材料特性限制，只能加熱至390℃左右，產(chǎn)生的蒸汽溫度為370℃左右，發(fā)電子系統(tǒng)熱效率較低；此外，導熱油還存在高溫分解、腐蝕，低溫凝固等問題。

2、直燃型生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)。

其以秸稈、垃圾等為代表的生物質(zhì)發(fā)電方式為直接燃燒發(fā)電。燃燒秸稈發(fā)電時，秸稈入爐有多種方式：可以將秸稈打包、粉碎造粒(壓塊)、或打成粉或者與煤混合后末打入鍋爐。如圖1所示，是一種常見的直燃型生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)，其包含生物質(zhì)儲存區(qū)91、粉碎系統(tǒng)92、排粉風機93、鍋爐94、空氣預熱器95、送風機96、除塵器97、引風機98、灰渣泵99及煙囪90，其生產(chǎn)過程為：將秸稈等生物質(zhì)通過粉碎系統(tǒng)92加工成適于鍋爐燃燒的形式(粉狀或塊狀)，送入鍋爐94內(nèi)充分燃燒，使儲存于生物質(zhì)燃料中的化學能轉(zhuǎn)變成熱能；鍋爐內(nèi)的熱后產(chǎn)生飽和蒸汽，飽和蒸汽在過熱器內(nèi)繼續(xù)加熱成過熱蒸汽進入汽輪機，驅(qū)動汽輪發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)，將蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)換成機械能，最后由發(fā)電機將機械能變成電能。其中，從鍋爐94排出的煙氣有進一步利用的空間。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的所解決的技術(shù)問題在于提供一種將上述槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)與直燃型生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合起來，以提高發(fā)電效率的新型發(fā)電系統(tǒng)。

本實用新型所采用的技術(shù)手段如下所述。

一種槽式太陽能與直燃型生物質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其包含槽式太陽能集熱子系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、直燃型生物質(zhì)鍋爐及汽輪機發(fā)電機組；太陽能集熱子系統(tǒng)與蒸汽發(fā)生系統(tǒng)相連接，該蒸汽發(fā)生系統(tǒng)具有熱蒸汽輸出管路；直燃型生物質(zhì)鍋爐具有高溫煙氣輸出管路，該高溫煙氣輸出管路連接蒸汽混合聯(lián)箱；上述熱蒸汽輸出管路與該蒸汽混合聯(lián)箱相連接；該蒸汽混合聯(lián)箱設(shè)有過熱蒸汽輸出管路，該過熱蒸汽輸出管路連接汽輪發(fā)電機組。

該槽式太陽能集熱子系統(tǒng)還連接有若干儲熱子系統(tǒng)。

汽輪發(fā)電機組還連接凝汽器，凝汽器連接除氧器，再連接直燃型生物質(zhì)鍋爐，該直燃型生物質(zhì)鍋爐內(nèi)部設(shè)置省煤器，省煤器連接蒸發(fā)受熱面，蒸發(fā)受熱面連接一級過熱器，一級過熱器連接蒸汽混合聯(lián)箱，蒸汽混合聯(lián)箱連接二級過熱器，二級過熱器通過過熱蒸汽輸出管路連接汽輪發(fā)電機組；除氧器還連接蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，蒸汽發(fā)生系統(tǒng)與槽式太陽能集熱子系統(tǒng)連接。

本實用新型的有益效果如下。

1、槽式太陽能與直燃型生物發(fā)電相結(jié)合聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，可提高能源利用效率。