CN106368915A - 一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统 - Google Patents

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侯宏娟
徐璋
梁明宇
黄畅
杨勇平
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    • F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明涉及发电系统技术领域，特别是一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统，包括锅炉和发电机，还包括定日镜场，所述定日镜场与锅炉之间设置有安装在吸热塔上的吸热器，所述吸热器表面与定日镜场光照反射方向相对应；所述吸热器通过管道与锅炉相通；所述锅炉通过依次相连的高压缸、中压缸、低压缸与发电机相连接。采用上述结构后，本发明将环境空气进入吸热器，与吸热器内部的多孔陶瓷结构换热后被加热至高温，吸热器出口气流分成两股，一股作为二次风送至锅炉炉膛；剩余部分与环境空气混合，作为热一次风送至锅炉炉膛，替代原燃煤机组的空气预热器，节约了能源。

Description

一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统
技术领域
本发明涉及发电系统技术领域，特别是一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统。
背景技术
受能源结构的影响，燃煤火力发电在目前我国电力能源结构中占据着十分重要地位，其中装机容量占到电力总装机容量的73％，发电量比例甚至超过80％。然而，煤炭资源的过度消耗，却给环境保护和人类的健康生活带来了巨大压力，成为影响人们生活和制约社会发展的严重问题。因此，大力开发可再生能源，努力提高新能源在我国能源结构中的比例已变得刻不容缓，同时也是保障我国经济持续、健康与稳定发展的关键问题之一。
太阳能作为一种可再生能源，由于其储量的无限性，利用的清洁性使许多发达国家都把太阳能可再生能源从原来的补充能源上升到战略替代能源的地位。太阳能热发电技术作为太阳能利用的一个重要途径，由于其聚光倍数和热效率较高，正得到大规模的开发和利用，但限于太阳辐射的波动性和间歇性，使其存在着不可控及不连续的技术缺陷，目前则主要通过储热技术或者是与常规燃料发电系统相结合的方式对其进行调节和缓冲。
中国实用新型专利CN 205505431 U公开了一种适用于光媒互补电站的塔式太阳能系统，包括燃煤电站和塔式太阳能发电系统，燃煤电站具有烟囱，塔式太阳能热发电系统具有太阳能吸热气和太阳能镜场，太阳能吸热器布置于烟囱上，太阳能镜场布置于烟囱四周或单侧的燃煤电站地面或建筑物顶部。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种塔式太阳能与燃煤互补的发电系统。
为解决上述技术问题，本发明的一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统，包括锅炉和发电机，还包括定日镜场，所述定日镜场与锅炉之间设置有安装在吸热塔上的吸热器，所述吸热器表面与定日镜场光照反射方向相对应；所述吸热器通过管道与锅炉相通；所述锅炉通过依次相连的高压缸、中压缸、低压缸与发电机相连接。
进一步的，所述通过气水加热装置与发电机相连接，所述气水加热装置与发电机之间设置有凝汽器，所述气水加热装置与高压缸、中压缸、低压缸相连接。
更进一步的，所述气水加热装置包括高压加热器组和低压加热器组，所述高压加热器组包括串接的第一高压加热器和第二高压加热器，所述低压加热器组包括依次串接的第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器和第四低压加热器，所述第四低压加热器与第二高压加热器相连接，所述第一低压加热器与凝汽器相连接；所述第一高压加热器与相连接；所述第一高压加热器与高压缸相连接，所述第二高压加热器与中压缸相连接，所述第四低压加热器与中压缸相连接，所述第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器都与低压缸相连接。
更进一步的，所述第四低压加热器与第二高压加热器之间连接有除氧器，所述除氧器与烟水换热器相连接，所述烟水换热器与锅炉相连接；所述除氧器与中压缸相连接。
进一步的，所述定日镜场由多面双轴独立跟踪太阳的定日镜组成。
采用上述结构后，本发明将环境空气进入吸热器，与吸热器内部的多孔陶瓷结构换热后被加热至高温，吸热器出口气流分成两股，一股作为二次风送至锅炉炉膛；剩余部分与环境空气混合，作为热一次风送至锅炉炉膛，替代原燃煤机组的空气预热器，节约了能源。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统的结构示意图。
图中：1为吸热器，2为吸热塔，3为锅炉，4为烟水换热器，5为高压缸，6为中压缸，7为低压缸，8为发电机，9为凝汽器，10为低压加热器组，11为高压加热器组，12为除氧器
101为第一低压加热器，102为第二低压加热器，103为第三低压加热器，104为第四低压加热器，111为第一高压加热器，112为第二高压加热器
具体实施方式
本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明的一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统，包括锅炉3和发电机8。还包括定日镜场，所述定日镜场由多面双轴独立跟踪太阳的定日镜组成，其作用是将太阳光反射、聚焦至吸热塔顶部的吸热器表面，产生高倍数的聚光比。所述定日镜场与锅炉之间设置有安装在吸热塔2上的吸热器1，所述吸热器1表面与定日镜场光照反射方向相对应，吸热器1用于将定日镜所反射、聚焦的太阳能直接转化为工作流体的高温热能。所述吸热器1通过管道与锅炉3相通；所述锅炉3通过依次相连的高压缸5、中压缸6、低压缸7与发电机相连接。如图1所示，本发明将环境空气进入吸热器1，与吸热器1内部的多孔陶瓷结构换热后被加热至高温，吸热器1出口气流分成两股，一股作为二次风送至锅炉炉膛；剩余部分与环境空气混合，作为热一次风送至锅炉炉膛，替代原燃煤机组的空气预热器。
进一步的，为了更加有效的利用锅炉产生的热气，所述锅炉通过气水加热装置与发电机8相连接，所述气水加热装置与发电机8之间设置有凝汽器9，所述气水加热装置与高压缸5、中压缸6、低压缸7相连接。具体如下，所述气水加热装置包括高压加热器组11和低压加热器组10，所述高压加热器组11包括串接的第一高压加热器111和第二高压加热器112。所述低压加热器组10包括依次串接的第一低压加热器101、第二低压加热器102、第三低压加热器103和第四低压加热器104。所述第四低压加热器104与第二高压加热器112相连接，所述第一低压加热器101与凝汽器9相连接；所述第一高压加热器111与锅炉3相连接。所述第一高压加热器111与高压缸5(图1中A点)相连接，所述第二高压加热器112与中压缸6(图1中B点)相连接，所述第四低压加热器104与中压缸6相连接(图1中D点)，所述第一低压加热器101与低压缸7(图1中G点)相连接、第二低压加热器102与低压缸7(图1中F点)相连接、第三低压加热器103与低压缸7(图1中E点)相连接。
更进一步的，所述第四低压加热器104与第二高压加热器112之间连接有除氧器12，所述除氧器12与烟水换热器4相连接，所述烟水换热器4与锅炉3相连接；所述除氧器12与中压缸6(图1中C点)相连接。其中烟水换热器4利用烟气余热加热给水，除氧器12用于除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体,以保证给水的品质。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (5)

1.一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统，包括锅炉和发电机，其特征在于：还包括定日镜场，所述定日镜场与锅炉之间设置有安装在吸热塔上的吸热器，所述吸热器表面与定日镜场光照反射方向相对应；所述吸热器通过管道与锅炉相通；所述锅炉通过依次相连的高压缸、中压缸、低压缸与发电机相连接。
2.按照权利要求1所述的一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统，其特征在于：所述通过气水加热装置与发电机相连接，所述气水加热装置与发电机之间设置有凝汽器，所述气水加热装置与高压缸、中压缸、低压缸相连接。
3.按照权利要求2所述的一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统，其特征在于：所述气水加热装置包括高压加热器组和低压加热器组，所述高压加热器组包括串接的第一高压加热器和第二高压加热器，所述低压加热器组包括依次串接的第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器和第四低压加热器，所述第四低压加热器与第二高压加热器相连接，所述第一低压加热器与凝汽器相连接；所述第一高压加热器与相连接；所述第一高压加热器与高压缸相连接，所述第二高压加热器与中压缸相连接，所述第四低压加热器与中压缸相连接，所述第一低压加热器、第二低压加热器、第三低压加热器都与低压缸相连接。
4.按照权利要求3所述的一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统，其特征在于：所述第四低压加热器与第二高压加热器之间连接有除氧器，所述除氧器与烟水换热器相连接，所述烟水换热器与锅炉相连接；所述除氧器与中压缸相连接。
5.按照权利要求1所述的一种塔式太阳能与燃煤互补发电系统，其特征在于：所述定日镜场由多面双轴独立跟踪太阳的定日镜组成。
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