[發明專利]光熱與燃煤互補發電系統及高效發電系統

有效

• 申請號: 201711285693.3
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108180125B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 劉子豪;陳堃;郭華軍;李社鋒;王文坦;向浩;徐秀英
• 申請（專利權）人: 中冶南方都市環保工程技術股份有限公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F01K11/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 賈顏維

一種光熱與燃煤互補發電系統及高效發電系統，涉及新能源領域。光熱與燃煤互補發電系統包括由鏡場、蒸汽發生器和膨脹罐首尾連接而成的油汽循環系統，以及由首尾連接的鏡場和油鹽換熱器，與油鹽換熱器連接的熱鹽罐組成的油鹽循環系統，蒸汽發生器還與燃煤鍋爐、高壓缸、汽輪機順次連接，膨脹罐內的導熱油進入鏡場加熱，再進入蒸汽發生器中加熱水產生蒸汽，蒸汽進入燃煤鍋爐繼續加熱，產生的高溫蒸汽進入高壓缸推動汽輪機發電，該光熱與燃煤互補發電系統將光熱發電與燃煤發電進行互補，梯級利用能量，提高整體效率；而且可利用系統中的熱量對導熱油進行加熱防凝，降低運行成本；組成的高效發電系統能夠降低光熱發電造價和提升太陽能利用率。

技術領域

本發明涉及新能源領域，具體而言，涉及一種光熱與燃煤互補發電系統及高效發電系統。

背景技術

太陽能光熱發電是指利用大規模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結合傳統汽輪汽輪機的工藝，從而達到發電的目的。一般來說，太陽能光熱發電形式有槽式、塔式、碟式(盤式)、菲涅爾式四種系統，其中槽式光熱發電系統全稱為槽式拋物面反射鏡太陽能熱發電系統，是將多個槽型拋物面聚光集熱器經過串并聯的排列，通過加熱介質產生過熱蒸汽，驅動汽輪機汽輪機組發電。槽式光熱發電技術作為目前全世界最為成熟的光熱發電技術，未來在我國的西北地區將會大力發展。

由于太陽能光熱發電一般是采用導熱油作為鏡場傳熱介質，在我國西北地區晝夜溫差大，夜間溫度常常低于導熱油的凝固溫度，同時由于光熱發電系統的管線長，因此需要配備導熱油的防凝系統，這將增加光熱電廠的成本價格，降低光熱發電技術的競爭力。另一方面，光熱發電利用導熱油作為傳熱介質，受制于導熱油的最高工作溫度，鏡場導熱油最高能被加熱至400℃，通過蒸汽系統產生的蒸汽溫度同樣較低，約為380℃，導致最后的發電效率較低，同樣影響光熱發電技術的競爭力，降低其推廣應用的可行性。

因此需要一種能夠降低光熱發電造價和提升太陽能利用率的高效發電系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光熱與燃煤互補發電系統，其將光熱發電與燃煤發電進行互補，梯級利用能量，提高整體效率；而且可利用系統中的熱量對導熱油進行加熱防凝，降低運行成本。

本發明的另一目的在于提供一種高效發電系統，其能夠降低光熱發電造價和提升太陽能利用率。

本發明的實施例是這樣實現的：

一種光熱與燃煤互補發電系統，其包括由鏡場、蒸汽發生器和膨脹罐首尾連接而成的油汽循環系統，以及由首尾連接的鏡場和油鹽換熱器，與油鹽換熱器連接的熱鹽罐組成的油鹽循環系統，蒸汽發生器還與燃煤鍋爐、高壓缸、汽輪機順次連接，膨脹罐內的導熱油進入鏡場加熱，部分導熱油進入蒸汽發生器中加熱水產生蒸汽，部分導熱油進入油鹽換熱器加熱熱鹽罐中的熔鹽，導熱油再回到膨脹罐進行循環，蒸汽發生器產生的蒸汽進入燃煤鍋爐繼續加熱，產生的高溫蒸汽進入高壓缸推動汽輪機發電。

在本發明較佳的實施例中，上述光熱與燃煤互補發電系統還包括與高壓缸順次連接的第一油汽換熱器、空冷器，空冷器分別與蒸汽發生器和燃煤鍋爐連接，第一油汽換熱器與膨脹罐首尾連接，高壓缸排出的蒸汽經過第一油汽換熱器后，進入空冷器中冷凝成凝結水，部分凝結水進入蒸汽發生器產生蒸汽，部分凝結水進入燃煤鍋爐直接產生高溫蒸汽，膨脹罐中的導熱油可進入第一油汽換熱器被加熱。

在本發明較佳的實施例中，上述高壓缸與汽輪機之間設置有鍋爐再熱器、中低壓缸，高壓缸的排氣進入鍋爐再熱器中繼續加熱，產生高溫蒸汽進入中低壓缸推動汽輪機發電。

在本發明較佳的實施例中，上述光熱與燃煤互補發電系統還包括與高壓缸或中低壓缸順次連接的第一油汽換熱器、空冷器，空冷器分別與蒸汽發生器和燃煤鍋爐連接，膨脹罐與第一油汽換熱器首尾連接，高壓缸或中低壓缸排出的蒸汽經過第一油汽換熱器后，進入空冷器中冷凝成凝結水，部分凝結水進入蒸汽發生器產生蒸汽，部分凝結水進入燃煤鍋爐直接產生高溫蒸汽，膨脹罐中的導熱油可進入第一油汽換熱器被加熱。