[發明專利]一種冷卻燃機進口空氣的新型太陽能熱互補聯合循環發電系統

在審

• 申請號: 201810463152.3
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108708835A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 段立強;王振
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F03G6/06
• 分類號: F03G6/06;F02C6/18
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 李全旺

本發明公開了一種冷卻燃機進口空氣的新型太陽能熱互補聯合循環發電系統。該發電系統由燃氣蒸汽聯合循環發電機組、槽式太陽能系統和單效溴化鋰吸收式制冷機組組成。槽式太陽能系統吸收的太陽光熱加熱給水作為熱源驅動單效溴化鋰吸收式制冷機組工作產生冷凍水，冷凍水通過氣?水換熱器冷卻燃機壓氣機的進口空氣的溫度，降低了高溫環境下燃機進口空氣的溫度，使之穩定在5℃?10℃附近，以提高燃氣蒸汽聯合循環發電機組中的燃氣輪機熱效率，增加經濟效益。本發明的發電系統能提高了燃氣蒸汽聯合循環發電機組的做功功率和保證較高的太陽能光電效率，易于操作維護，充分利用可再生能源，保護環境。

技術領域

本發明屬于太陽能與燃氣輪機聯合發電技術領域，特別涉及一種太陽能熱互補聯合循環發電系統。

背景技術

能源衰竭與環境污染是當今社會面臨的主要問題之一，可再生能源利用是解決該問題的有效途徑。國內外許多學者認為太陽能熱發電技術是未來最有發展前景的可再生能源發電技術之一。將太陽熱能與燃氣蒸汽聯合循環機組集成互補，可以起到提高機組效率、節省燃料、有效利用新能源等作用。國際上將這種系統稱為“太陽能熱互補的聯合循環”。

對燃氣蒸汽聯合循環機組中的燃氣輪機(以下簡稱燃機)而言，環境溫度每升高1℃，出力將下降0.5％～0.9％。并且隨著大氣溫度升高，壓氣機耗功增加，在燃機輸出功率降低的同時，燃機熱效率隨之降低，熱耗增加。環境溫度每升高1℃，熱耗將增加0.2％～0.3％。本發明提出了一種冷卻燃機進口空氣的新型太陽能熱互補聯合循環發電系統，降低燃機進口空氣的溫度，使之穩定在一定溫度附近，與傳統太陽能熱互補聯合循環系統相比，具有較高的熱力學優勢和經濟性優勢。

發明內容

本發明的目的是設計一種冷卻燃機進口空氣的新型太陽能熱互補聯合循環發電系統，降低燃機進口空氣的溫度，使之穩定在一定溫度附近，以提高燃氣蒸汽聯合循環發電機組中的燃氣輪機熱效率，增加經濟效益。

本發明的技術方案是一種冷卻燃機進口空氣的新型太陽能熱互補聯合循環發電系統，燃機壓氣機(1)通過燃機燃燒室(3)與燃機透平(2)連接；燃機壓氣機(1)、燃機透平(2)與第二發電機(31)共軸連接；單效溴化鋰吸收式制冷機組(33)的冷凍水出口經氣-水換熱器(34)與燃機壓氣機(1)的入口連接；燃機透平(2)的出口與三壓再熱余熱鍋爐(32)的入口連接；汽輪機低壓缸(6)的出口經冷凝器(7)、低壓給水泵(8)、低壓省煤器(11)、低壓汽包(24)、低壓蒸發器(12)、低壓過熱器(16)與汽輪機低壓缸(6)的入口連接；低壓省煤器(11)的出口經高壓給水泵(10)、第一級高壓省煤器(13)、第二級高壓省煤器(17)、高壓汽包(26)、高壓蒸發器(19)、第一級高壓過熱器(20)、第二級高壓過熱器(23)與汽輪機高壓缸(4)的入口連接；第二級高壓省煤器(17)的出口經槽式太陽能系統(29)與第一級高壓過熱器(20)的入口連接；低壓省煤器(11)的出口經中壓給水泵(9)、中壓省煤器(14)、中壓汽包(25)、中壓蒸發器(15)、中壓過熱器(18)與第一級再熱器(21)、第二級再熱器(22)的入口連接；汽輪機高壓缸(4)的出口與第一級再熱器(21)的入口連接；第二級再熱器(22)的出口與汽輪機中壓缸(5)的入口連接；汽輪機中壓缸(5)的出口與汽輪機低壓缸(6)的入口連接；汽輪機高壓缸(4)、汽輪機中壓缸(5)、汽輪機低壓缸(6)與第一發電機(30)共軸連接；低壓給水泵(8)的出口經膨脹水箱(27)、給水泵(28)、槽式太陽能系統(29)與單效溴化鋰吸收式制冷機組(33)的熱源水入口連接。

經所述單效溴化鋰吸收式制冷機組(33)的冷卻，可使燃機壓氣機(1)的進口空氣溫度冷卻至5℃-10℃。

所述槽式太陽能系統(29)是槽式聚光集熱鏡場(29)。