[發明專利]一種利用地熱水預熱冷凝水的多能互補發電系統及方法

在審

• 申請號: 201810089168.2
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108266341A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 彭爍;周賢;李啟明;鐘迪;黃中;王保民;王劍釗
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F03G4/00;F24T50/00;F01D15/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種利用地熱水預熱冷凝水的多能互補發電系統及方法，該系統包括太陽能聚光集熱器，依次連接在太陽能聚光集熱器傳熱工質出口的過熱器、蒸汽發生器和預熱器，預熱器的傳熱工質出口與太陽能聚光集熱器傳熱工質入口連通；冷凝器的給水出口依次連接凝結水泵、地熱水加熱器、除氧器、給水泵、高壓加熱器、預熱器、蒸汽發生器、過熱器和汽輪機，汽輪機連接發電機；汽輪機的排汽口連接冷凝器的排氣入口，汽輪機的第二抽汽口連接除氧器的抽汽入口，汽輪機的第三抽汽口連接地熱水加熱器的抽汽入口，汽輪機的第一抽汽口連接述高壓加熱器的抽汽入口；高壓加熱器的疏水出口連接除氧器的疏水入口；本發明還公開了該系統的多能互補發電方法；實現了聯合高效利用可再生能源的目的。

技術領域

本發明屬于太陽能熱發電技術領域，尤其涉及一種利用地熱水預熱冷凝水的多能互補發電系統及方法。

背景技術

太陽能發電和地熱發電都屬于可再生的清潔能源發電，但都存在各自較為明顯的缺陷。太陽能聚光成本較高，發電量受福射強度不穩定的限制；而地熱能發電成本較低，發電量受最高溫度的限制，且效率不高。對于地熱能，引入一種高品位的能源作為其頂部循環，將有利于原系統的功率輸出并且在一定程度上提高系統熱效率；而對于太陽能，地熱能是一個穩定的能量輸出，這將能夠克服因為太陽輻照不穩定帶來的發電輸出不穩定，并且地熱能的投資較太陽能低，聯合循環能夠共用某些設備，因此從成本角度考慮也有利。所以，將太陽能與地熱能進行聯合運行將是一種高效利用可再生能源的方式，也是能源多級利用原則的體現。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種利用地熱水預熱冷凝水的多能互補發電系統及方法，實現了聯合高效利用可再生能源的目的。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種利用地熱水預熱冷凝水的多能互補發電系統，包括太陽能聚光集熱器1，依次連接在太陽能聚光集熱器1傳熱工質出口的過熱器10、蒸汽發生器9和預熱器8，預熱器8的傳熱工質出口與太陽能聚光集熱器1傳熱工質入口連通；

還包括冷凝器4，冷凝器4的給水出口依次連接凝結水泵11、地熱水加熱器5、除氧器7、給水泵12、高壓加熱器6、預熱器8、蒸汽發生器9、過熱器10和汽輪機2，汽輪機2連接發電機3；所述汽輪機2的排汽口連接冷凝器4的排氣入口，汽輪機2的第二抽汽口連接除氧器7的抽汽入口，汽輪機2的第三抽汽口連接地熱水加熱器5的抽汽入口，汽輪機2的第一抽汽口連接述高壓加熱器6的抽汽入口；所述高壓加熱器6的疏水出口連接除氧器7的疏水入口；

還包括地熱井13，地熱井13的地熱水出口連接地熱水加熱器5的地熱水入口，地熱水加熱器5的地熱水出口連接回灌井14的地熱水入口。

所述利用地熱水預熱冷凝水的多能互補發電系統的多能互補發電方法，利用太陽能聚光集熱器1聚集太陽熱能，并將傳熱工質加熱，傳熱工質依次經過過熱器10、蒸汽發生器9和預熱器8，將熱量傳遞給工質給水，然后返回太陽能聚光集熱器1；被冷凝器4冷凝后的給水，經過凝結水泵11升壓后，在地熱水加熱器5中被地熱水預熱，然后進入除氧器7，與回熱抽汽、疏水匯集，然后在給水泵12中升壓，進入高壓加熱器6，然后依次經過預熱器8、蒸汽發生器9和過熱器10被傳熱工質加熱成過熱蒸汽，進入汽輪機2中推動葉片做功，然后帶動發電機3發電；做功后的蒸汽從汽輪機2下部的排汽口排出，在冷凝器4內冷凝，重新凝結成水，完成一個循環；地熱水從地熱井13中出來，在地熱水加熱器5中加熱凝結水，然后回灌到回灌井14。

和現有技術相比較，本發明具有以下優點：

1、采用地熱水作為低壓加熱器的熱源，取消了汽輪機低壓抽汽，增加了汽輪機出功。

2、低溫低壓的地熱水利用太陽能熱發電系統實現了品位提升，相當于產生較高溫度壓力的蒸汽進入汽輪機做功。

3、本發明廣泛適用于各種太陽能熱發電系統，例如槽式、塔式、碟式、線性菲涅爾式太陽能熱發電系統。