CN109185085A - 一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统及运行方法 - Google Patents

一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统及运行方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109185085A
CN109185085A CN201810954230.XA CN201810954230A CN109185085A CN 109185085 A CN109185085 A CN 109185085A CN 201810954230 A CN201810954230 A CN 201810954230A CN 109185085 A CN109185085 A CN 109185085A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam
heater
subsystem
power generation
coal fired
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810954230.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109185085B (zh
Inventor
朱勇
裴杰
曹传钊
郑建涛
许世森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN201810954230.XA priority Critical patent/CN109185085B/zh
Publication of CN109185085A publication Critical patent/CN109185085A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109185085B publication Critical patent/CN109185085B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Abstract

本发明公开了一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，包括太阳集热场、蒸汽加热子系统和燃煤发电子系统，所述燃煤发电子系统的蒸汽输送管道与蒸汽加热子系统配合连接，所述蒸汽加热子系统与太阳集热场的高温换热流体输送管道配合连接；太阳集热场通过蒸汽加热子系统能够对燃煤发电子系统所用部分蒸汽进行二次再热。本发明通过太阳集热场通过蒸汽加热子系统对燃煤发电子系统进行二次再热，提高燃煤发电子系统朗肯循环中循环工质的平均吸热温度，从而提高燃煤电站发电效率，同时燃煤发电子系统可提高引入其中的太阳能热的能量品位和做功能力，间接地提高了太阳能的光‑热转换效率和电站的光‑电转换效率。

Description

一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统及运行方法
技术领域
本发明属于太阳能热利用与燃煤发电技术领域，特别涉及一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统及运行方法。
背景技术
近年来，人类对化石能源的过度开发和利用已经导致了严重的气候问题，为了应对这些问题，世界主要利用能源已经从化石燃料逐渐向太阳能、风能等可再生能源过度。
我国资源禀赋可概括为“富煤、贫油、少气”，因此目前为止，我国仍然以燃煤发电为主，并逐渐提升太阳能和风能等可再生能源在发电量中的比例。随着可再生能源发电量接入比例的提高，其对电网稳定性和安全性的冲击也愈加明显。光伏和风电站配备电池储能系统后可以实现调峰调频的作用，但目前电池储能系统成本高昂，尚不具备商业化运行的条件。
作为唯一、非水、可再生调节电源，太阳能热发电(或称光热发电)技术由于配备了储热系统可以实现稳定、可调节地发电，具备调峰调频的作用。目前光热发电成本较高，电站盈利能力较弱。为了减少光热发电项目初投入、提高光电转换效率，将太阳集热场与燃煤电站相结合，可以省却储热系统、发电系统等设备，同时可以提高太阳能热的品位。
现有公开资料中，已有对太阳能与燃煤电站互补发电相关的报道。例如，申请号为CN201010520248.2的中国专利申请提出了一种利用槽式太阳能集热场将燃煤电站疏水加热成蒸汽，并进入中压缸做功的系统，该系统两部分槽式太阳集热场的得热量之比时刻变化，给水的蒸发段不固定，因此工程上难以实现稳定运行；申请号为CN201420107563.6的中国专利申请提出了一种利用生物质气化装置及太阳能集热场将疏水加热并于汽轮机某级排汽或抽气混合的系统，该系统也存在工程上难以运行的复杂相变过程，且未提高朗肯循环的平均吸热温度，因而无法实质性提高燃煤系统的发电效率；申请号为CN201510499754.0的中国专利申请提出了一种利用太阳能集热器同时加热除氧器入口蒸汽和出口给水及疏水的系统，然而该系统也同样存在工程上难以运行的复杂相变过程。
现有关于太阳能于燃煤电站互补发电的公开资料中，未见有关太阳能热作二次再热热源的报道，且已有专利申请系统结构复杂，换热过程较多，存在复杂的相变过程，且各换热过程热分配及热平衡无法进行动态优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统及运行方法，以解决上述技术问题。本发明相对于现有技术，提高太阳能的利用率，降低系统复杂度，降低发电成本，实现节能减排。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，包括太阳集热场、蒸汽加热子系统和燃煤发电子系统，所述燃煤发电子系统的蒸汽输送管道与蒸汽加热子系统配合连接，所述蒸汽加热子系统与太阳集热场的高温换热流体输送管道配合连接；太阳集热场通过蒸汽加热子系统能够对燃煤发电子系统所用部分蒸汽进行二次再热。
进一步的，所述太阳集热场为槽式太阳集热场、塔式太阳集热场或线性菲涅尔太阳集热场。
进一步的，所述槽式太阳集热场由若干个太阳集热器串联之后再并联而成。
进一步的，所述塔式太阳集热场由定日镜、吸热塔和吸热器组成，所述吸热塔下部设置吸热器，所述吸热塔的受光面与定日镜相对应。
进一步的，所述线性菲涅尔太阳集热场由若干个菲涅尔太阳集热器单元组成。
进一步的，所述蒸汽加热子系统包括高温蒸汽加热器和低温蒸汽加热器，高温蒸汽加热器与燃煤发电子系统的高温蒸汽输送管道配合连接，低温蒸汽加热器与燃煤发电子系统的低温蒸汽输送管道配合连接。
进一步的，所述燃煤发电子系统包括锅炉、高温三通阀、高压缸、中压缸、低温三通阀、低压缸、凝汽器、低压加热器子系统、除氧器和高压加热器子系统；
锅炉的第一出汽口通过管道与高压缸的进汽口配合连接，高压缸的抽汽口和第一排汽口与高压加热器子系统的进汽口配合连接，高压缸的第二排汽口与高温三通阀的进汽口配合连接，高温三通阀的第一出汽口与高温蒸汽加热器的进汽口配合连接；高温三通阀的第二出汽口和高温蒸汽加热器的出汽口均与锅炉的回汽口配合连接；
锅炉的第二出汽口通过管道与中压缸的进汽口配合连接，中压缸的抽汽口高压加热器子系统的进汽口配合连接，中压缸的第一排汽口与除氧器的进汽口配合连接，中压缸的第二排汽口与低温三通阀的进汽口配合连接；
低温三通阀的第一出汽口与低温蒸汽加热器的进汽口配合连接，低温三通阀的第二出汽口和低温蒸汽加热器的出汽口均与低压缸的进汽口配合连接，低压缸的抽汽口与低压加热器子系统配合连接，低压缸的排汽口与凝汽器的进汽口配合连接；低压加热器子系统的第一出水口连接凝汽器的进水口；低压加热器子系统的第二出水口连接除氧器的第二入水口，高压加热器子系统的第一出水口连接除氧器的第一入水口，除氧器的出水口管路经过高压加热器子系统连接锅炉的回水口。
进一步的，还包括发电机；高压缸、中压缸、低压缸和发电机依次同轴连接。
一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统的运行方法，包括：
1)蒸汽加热子系统运行时，从太阳集热场出来的高温换热流体依次流经高温蒸汽加热器和低温蒸汽加热器，并分别加热来自高温三通阀和低温三通阀的高温蒸汽和低温蒸汽；
2)燃煤发电子系统中水蒸气在锅炉中吸热成高温、高压的主蒸汽，主蒸汽进入高压缸中膨胀做功，高压缸的抽汽和部分排汽加热高压加热器子系统，剩余排汽经高温三通阀分为两部分，一部分进入高温蒸汽加热器吸收换热流体的热量，然后与另一部分蒸汽混合后进入锅炉的回汽口进行再热，形成再热蒸汽，再热蒸汽进入中压缸中膨胀做功，中压缸的抽汽和部分排汽分别加热高压加热器子系统和除氧器，剩余排汽经低温三通阀分为两部分，一部分进入低温蒸汽加热器吸收换热流体的热量，然后与另一部分蒸汽混合后进入低压缸中膨胀做功，低压缸的抽汽加热低压加热器子系统，排汽进入凝汽器中冷凝，冷凝后的给水依次进入低压加热器子系统、除氧器和高压加热器子系统进行回热吸热，之后进入锅炉进行下一个工作循环。
进一步的，经过高温三通阀进入高温蒸汽加热器的蒸汽流量由太阳集热场和燃煤发电子系统的实际运行参数确定并实时变化：当高温蒸汽加热器所能加热的再热蒸汽流量最大值大于或等于燃煤发电子系统的再热蒸汽流量时，再热蒸汽全部经由高温三通阀进入高温蒸汽加热器进行吸热，然后进入锅炉继续再热过程；当高温蒸汽加热器所能加热的再热蒸汽流量最大值小于燃煤发电子系统的再热蒸汽流量时，经由高温三通阀进入高温蒸汽加热器的蒸汽流量以高温蒸汽加热器所能加热的再热蒸汽流量最大值为计，被高温蒸汽加热器加热后的蒸汽与剩余再热蒸汽混合后进入锅炉继续再热过程；
经过低温三通阀进入低温蒸汽加热器的蒸汽流量由太阳集热场和燃煤发电子系统的实际运行参数确定并实时变化：当高温蒸汽加热器所能加热的中压缸排汽流量最大值大于或等于中压缸排汽流量时，中压缸排汽全部经由低温三通阀进入低温蒸汽加热器进行吸热，然后进入低压缸膨胀做功；当低温蒸汽加热器所能加热的中压缸排汽流量最大值小于中压缸排汽流量时，经由低温三通阀进入低温蒸汽加热器的蒸汽流量以低温蒸汽加热器所能加热的中压缸排汽流量最大值为计，被低温蒸汽加热器加热后的蒸汽与剩余的中压缸排汽混合后进入低压缸膨胀做功。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：
1)本发明利用太阳能热对燃煤电站进行二次再热，提高燃煤发电子系统朗肯循环中循环工质的平均吸热温度，从而提高燃煤电站发电效率；
2)本发明将太阳能热引入具有更高能量品位的燃煤发电子系统中，可进一步提高太阳能热的能量品位和做功能力，间接地提高了太阳能的光-热转换效率和电站的光-电转换效率；
3)本发明太阳能热加热再热蒸汽和中压缸排汽过程中不涉及相变过程，相较于有相变过程的系统，本发明的蒸汽加热子系统运行更加稳定，系统结构更加简单，各蒸汽加热过程热分配及热平衡可进行动态优化。
附图说明
图1为本发明一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统的结构示意图。
图2为槽式太阳集热场示意图。
图3为塔式太阳集热场示意图。
图4为线性菲涅尔太阳集热场示意图。
其中，1.太阳集热场，2.蒸汽加热子系统，201.高温蒸汽加热器，202.低温蒸汽加热器，3.燃煤发电子系统，301.锅炉，302.高温三通阀，303.高压缸，304.中压缸，305.低温三通阀，306.低压缸，307.发电机，308.凝汽器，309.低压加热器子系统，310.除氧器，311.高压加热器子系统，4.槽式太阳集热场，5.塔式太阳集热场，6.线性菲涅尔太阳集热场。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明提供一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，包括太阳集热场1、蒸汽加热子系统2和燃煤发电子系统3。
太阳集热场1为槽式太阳集热场4，槽式太阳集热场4由若干个太阳集热器401串联之后再并联而成，用于加热换热流体。本实施例中，蒸汽加热子系统2与太阳集热场1的高温换热流体输送管道配合连接，太阳集热场1收集的太阳能热量通过蒸汽加热系统2同时加热燃煤发电系统3的部分再热蒸汽和部分中压缸排汽。
蒸汽加热子系统2包括高温蒸汽加热器201和低温蒸汽加热器202，高温蒸汽加热器201与燃煤发电子系统3的高温蒸汽输送管道配合连接，低温蒸汽加热器202与燃煤发电子系统3的低温蒸汽输送管道配合连接。
燃煤发电子系统3包括锅炉301、高温三通阀302、高压缸303、中压缸304、低温三通阀305、低压缸306、发电机307、凝汽器308、低压加热器子系统309、除氧器310和高压加热器子系统311。锅炉301的第一出汽口通过管道与高压缸303的进汽口配合连接，高压缸303的抽汽口和第一排汽口与高压加热器子系统311的进汽口配合连接，高压缸303的第二排汽口与高温三通阀302的进汽口配合连接，高温三通阀302的第一出汽口与高温蒸汽加热器201的进汽口配合连接。高温三通阀302的第二出汽口和高温蒸汽加热器201的出汽口均与锅炉301的回汽口配合连接。
锅炉301的第二出汽口通过管道与中压缸304的进汽口配合连接，中压缸304的抽汽口高压加热器子系统311的进汽口配合连接，中压缸304的第一排汽口与除氧器310的进汽口配合连接，中压缸304的第二排汽口与低温三通阀305的进汽口配合连接。
低温三通阀305的第一出汽口与低温蒸汽加热器202的进汽口配合连接，低温三通阀305的第二出汽口和低温蒸汽加热器202的出汽口均与低压缸306的进汽口配合连接，低压缸306的抽汽口与低压加热器子系统309配合连接，低压缸306的排汽口与凝汽器308的进汽口配合连接，凝汽器308的冷凝水出水口依次通过低压加热器子系统309、除氧器310、高压加热器子系统311连接锅炉301的回水口。低压加热器子系统309的第一出水口连接凝汽器308的进水口。低压加热器子系统309的第二出水口连接除氧器310的第二入水口，高压加热器子系统311的第一出水口连接除氧器310的第一入水口，除氧器310的出水口管路经过高压加热器子系统311连接锅炉301的回水口。高压缸303、中压缸304、低压缸306三个汽轮机和发电机307依次同轴连接。
本发明一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统的运行方法，包括以下步骤：
(1)蒸汽加热子系统2运行时，从太阳集热场1出来的高温换热流体依次流经高温蒸汽加热器201和低温蒸汽加热器202，并分别加热来自高温三通阀302和低温三通阀305的高温蒸汽和低温蒸汽。
(2)燃煤发电子系统3中水蒸气在锅炉301中吸热成高温、高压的主蒸汽，主蒸汽进入高压缸303中膨胀做功，高压缸303的抽汽和部分排汽加热高压加热器子系统311，剩余排汽经高温三通阀302分为两部分，一部分进入高温蒸汽加热器201吸收换热流体的热量，然后与另一部分蒸汽混合后进入锅炉301的回汽口进行再热，形成再热蒸汽，再热蒸汽进入中压缸304中膨胀做功，中压缸304的抽汽和部分排汽分别加热高压加热器子系统311和除氧器310，剩余排汽经低温三通阀305分为两部分，一部分进入低温蒸汽加热器202吸收换热流体的热量，然后与另一部分蒸汽混合后进入低压缸304中膨胀做功，低压缸306的抽汽加热低压加热器子系统309，排汽进入凝汽器308中冷凝，冷凝后的给水依次进入低压加热器子系统309、除氧器310和高压加热器子系统311进行回热吸热，之后进入锅炉301进行下一个工作循环。
经过高温三通阀302进入高温蒸汽加热器201的蒸汽流量由太阳集热场1和燃煤发电子系统3的实际运行参数确定并实时变化，即当高温蒸汽加热器201所能加热的再热蒸汽流量最大值不小于燃煤发电子系统3的再热蒸汽流量时，再热蒸汽全部经由高温三通阀302进入高温蒸汽加热器201进行吸热，然后进入锅炉301继续再热过程；当高温蒸汽加热器201所能加热的再热蒸汽流量最大值小于燃煤发电子系统3的再热蒸汽流量时，经由高温三通阀302进入高温蒸汽加热器201的蒸汽流量以高温蒸汽加热器201所能加热的再热蒸汽流量最大值为计，被高温蒸汽加热器201加热后的蒸汽与剩余再热蒸汽混合后进入锅炉301继续再热过程。
经过低温三通阀305进入低温蒸汽加热器202的蒸汽流量由太阳集热场1和燃煤发电子系统3的实际运行参数确定并实时变化，即当高温蒸汽加热器202所能加热的中压缸304排汽流量最大值不小于中压缸304排汽流量时，中压缸304排汽全部经由低温三通阀305进入低温蒸汽加热器202进行吸热，然后进入低压缸306膨胀做功；当低温蒸汽加热器202所能加热的中压缸304排汽流量最大值小于中压缸304排汽流量时，经由低温三通阀305进入低温蒸汽加热器202的蒸汽流量以低温蒸汽加热器202所能加热的中压缸304排汽流量最大值为计，被低温蒸汽加热器202加热后的蒸汽与剩余的中压缸304排汽混合后进入低压缸306膨胀做功。
二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统运行时，根据太阳集热场1中换热流体的材质选取设定太阳集热场1的进出口换热流体温度，即确定了高温蒸汽加热器201入口和低温蒸汽加热器202出口换热流体的温度；如不考虑管道损失，高温蒸汽加热器201出口和低温蒸汽加热器202入口换热流体的温度相同，其值由再热蒸汽和中压缸304排汽流量确定，使得系统运行时高温蒸汽加热器201和低温蒸汽加热器202放热量之比等于再热蒸汽和中压缸304排汽流量之比。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于太阳集热场1采用塔式太阳集热场5，定日镜501将太阳光反射到吸热器503，吸热器503将热能传递给吸热塔502，吸热塔502将高温换热流体依次传递给高温蒸汽加热器201和低温蒸汽加热器202，其他运行步骤与实施例1相同。
实施例3
实施例3与实施例2和实施例1的区别仅仅在于太阳集热场1采用线性菲涅尔太阳集热场6，其他运行步骤与实施例1和实施例2相同。
其中，太阳集热场1可为槽式太阳集热场4、塔式太阳集热场5或线性菲涅尔太阳集热场6，或上述三者的任意组合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明阐述的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，其特征在于：包括太阳集热场(1)、蒸汽加热子系统(2)和燃煤发电子系统(3)，所述燃煤发电子系统(3)的蒸汽输送管道与蒸汽加热子系统(2)配合连接，所述蒸汽加热子系统(2)与太阳集热场(1)的高温换热流体输送管道配合连接；太阳集热场(1)通过蒸汽加热子系统(2)能够对燃煤发电子系统(3)所用部分蒸汽进行二次再热。
2.根据权利要求1所述的一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，其特征在于：所述太阳集热场(1)为槽式太阳集热场(4)、塔式太阳集热场(5)或线性菲涅尔太阳集热场(6)。
3.根据权利要求2所述的一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，其特征在于：所述槽式太阳集热场(4)由若干个太阳集热器(401)串联之后再并联而成。
4.根据权利要求2所述的一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，其特征在于：所述塔式太阳集热场(5)由定日镜(501)、吸热塔(502)和吸热器(503)组成，所述吸热塔(502)下部设置吸热器(503)，所述吸热塔(502)的受光面与定日镜(501)相对应。
5.根据权利要求2所述的一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，其特征在于：所述线性菲涅尔太阳集热场(6)由若干个菲涅尔太阳集热器单元组成。
6.根据权利要求1所述的一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，其特征在于：所述蒸汽加热子系统(2)包括高温蒸汽加热器(201)和低温蒸汽加热器(202)，高温蒸汽加热器(201)与燃煤发电子系统(3)的高温蒸汽输送管道配合连接，低温蒸汽加热器(202)与燃煤发电子系统(3)的低温蒸汽输送管道配合连接。
7.根据权利要求6所述的一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，其特征在于：所述燃煤发电子系统(3)包括锅炉(301)、高温三通阀(302)、高压缸(303)、中压缸(304)、低温三通阀(305)、低压缸(306)、凝汽器(308)、低压加热器子系统(309)、除氧器(310)和高压加热器子系统(311)；
锅炉(301)的第一出汽口通过管道与高压缸(303)的进汽口配合连接，高压缸(303)的抽汽口和第一排汽口与高压加热器子系统(311)的进汽口配合连接，高压缸(303)的第二排汽口与高温三通阀(302)的进汽口配合连接，高温三通阀(302)的第一出汽口与高温蒸汽加热器(201)的进汽口配合连接；高温三通阀(302)的第二出汽口和高温蒸汽加热器(201)的出汽口均与锅炉(301)的回汽口配合连接；
锅炉(301)的第二出汽口通过管道与中压缸(304)的进汽口配合连接，中压缸(304)的抽汽口高压加热器子系统(311)的进汽口配合连接，中压缸(304)的第一排汽口与除氧器(310)的进汽口配合连接，中压缸(304)的第二排汽口与低温三通阀(305)的进汽口配合连接；
低温三通阀(305)的第一出汽口与低温蒸汽加热器(202)的进汽口配合连接，低温三通阀(305)的第二出汽口和低温蒸汽加热器(202)的出汽口均与低压缸(306)的进汽口配合连接，低压缸(306)的抽汽口与低压加热器子系统(309)配合连接，低压缸(306)的排汽口与凝汽器(308)的进汽口配合连接；低压加热器子系统(309)的第一出水口连接凝汽器(308)的进水口；低压加热器子系统(309)的第二出水口连接除氧器(310)的第二入水口，高压加热器子系统(311)的第一出水口连接除氧器(310)的第一入水口，除氧器(310)的出水口管路经过高压加热器子系统(311)连接锅炉(301)的回水口。
8.根据权利要求7所述的一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统，其特征在于：还包括发电机(307)；高压缸(303)、中压缸(304)、低压缸(306)和发电机(307)依次同轴连接。
9.根据权利要求7所述的一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统的运行方法，其特征在于：包括：
1)蒸汽加热子系统(2)运行时，从太阳集热场(1)出来的高温换热流体依次流经高温蒸汽加热器(201)和低温蒸汽加热器(202)，并分别加热来自高温三通阀(302)和低温三通阀(305)的高温蒸汽和低温蒸汽；
2)燃煤发电子系统(3)中水蒸气在锅炉(301)中吸热成高温、高压的主蒸汽，主蒸汽进入高压缸(303)中膨胀做功，高压缸(303)的抽汽和部分排汽加热高压加热器子系统(311)，剩余排汽经高温三通阀(302)分为两部分，一部分进入高温蒸汽加热器(201)吸收换热流体的热量，然后与另一部分蒸汽混合后进入锅炉(301)的回汽口进行再热，形成再热蒸汽，再热蒸汽进入中压缸(304)中膨胀做功，中压缸(304)的抽汽和部分排汽分别加热高压加热器子系统(311)和除氧器(310)，剩余排汽经低温三通阀(305)分为两部分，一部分进入低温蒸汽加热器(202)吸收换热流体的热量，然后与另一部分蒸汽混合后进入低压缸(304)中膨胀做功，低压缸(306)的抽汽加热低压加热器子系统(309)，排汽进入凝汽器(308)中冷凝，冷凝后的给水依次进入低压加热器子系统(309)、除氧器(310)和高压加热器子系统(311)进行回热吸热，之后进入锅炉(301)进行下一个工作循环。
10.根据权利要求9所述的运行方法，其特征在于：经过高温三通阀(302)进入高温蒸汽加热器(201)的蒸汽流量由太阳集热场(1)和燃煤发电子系统(3)的实际运行参数确定并实时变化：当高温蒸汽加热器(201)所能加热的再热蒸汽流量最大值大于或等于燃煤发电子系统(3)的再热蒸汽流量时，再热蒸汽全部经由高温三通阀(302)进入高温蒸汽加热器(201)进行吸热，然后进入锅炉(301)继续再热过程；当高温蒸汽加热器(201)所能加热的再热蒸汽流量最大值小于燃煤发电子系统(3)的再热蒸汽流量时，经由高温三通阀(302)进入高温蒸汽加热器(201)的蒸汽流量以高温蒸汽加热器(201)所能加热的再热蒸汽流量最大值为计，被高温蒸汽加热器(201)加热后的蒸汽与剩余再热蒸汽混合后进入锅炉(301)继续再热过程；
经过低温三通阀(305)进入低温蒸汽加热器(202)的蒸汽流量由太阳集热场(1)和燃煤发电子系统(3)的实际运行参数确定并实时变化：当高温蒸汽加热器(202)所能加热的中压缸(304)排汽流量最大值大于或等于中压缸(304)排汽流量时，中压缸(304)排汽全部经由低温三通阀(305)进入低温蒸汽加热器(202)进行吸热，然后进入低压缸(306)膨胀做功；当低温蒸汽加热器(202)所能加热的中压缸(304)排汽流量最大值小于中压缸(304)排汽流量时，经由低温三通阀(305)进入低温蒸汽加热器(202)的蒸汽流量以低温蒸汽加热器(202)所能加热的中压缸(304)排汽流量最大值为计，被低温蒸汽加热器(202)加热后的蒸汽与剩余的中压缸(304)排汽混合后进入低压缸(306)膨胀做功。
CN201810954230.XA 2018-08-21 2018-08-21 一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统及运行方法 Active CN109185085B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810954230.XA CN109185085B (zh) 2018-08-21 2018-08-21 一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统及运行方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810954230.XA CN109185085B (zh) 2018-08-21 2018-08-21 一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统及运行方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109185085A true CN109185085A (zh) 2019-01-11
CN109185085B CN109185085B (zh) 2020-05-26

Family

ID=64919154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810954230.XA Active CN109185085B (zh) 2018-08-21 2018-08-21 一种二次再热式太阳能与燃煤电站互补发电系统及运行方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109185085B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110247329A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine plant
CN203272032U (zh) * 2013-05-27 2013-11-06 国电龙源电力技术工程有限责任公司 碟式太阳能辅助燃煤发电系统
WO2014187317A1 (zh) * 2013-05-22 2014-11-27 杭州工电能源科技有限公司 一种相变蓄热装置、应用该装置的太阳能热利用系统及运行方式
CN104454409A (zh) * 2014-12-01 2015-03-25 浙江大学 一种太阳能辅助再热过热热力发电系统及减排扩容方法
CN106918030A (zh) * 2017-01-11 2017-07-04 华北电力大学 一种节煤型高温塔式太阳能热互补燃煤电站集成系统
CN107842400A (zh) * 2017-10-19 2018-03-27 华中科技大学 一种太阳能协同汽轮发电机组二次再热系统
CN107989667A (zh) * 2017-12-26 2018-05-04 华北电力大学 集成超临界co2循环的燃煤二次再热汽轮发电机组

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110247329A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine plant
WO2014187317A1 (zh) * 2013-05-22 2014-11-27 杭州工电能源科技有限公司 一种相变蓄热装置、应用该装置的太阳能热利用系统及运行方式
CN203272032U (zh) * 2013-05-27 2013-11-06 国电龙源电力技术工程有限责任公司 碟式太阳能辅助燃煤发电系统
CN104454409A (zh) * 2014-12-01 2015-03-25 浙江大学 一种太阳能辅助再热过热热力发电系统及减排扩容方法
CN106918030A (zh) * 2017-01-11 2017-07-04 华北电力大学 一种节煤型高温塔式太阳能热互补燃煤电站集成系统
CN107842400A (zh) * 2017-10-19 2018-03-27 华中科技大学 一种太阳能协同汽轮发电机组二次再热系统
CN107989667A (zh) * 2017-12-26 2018-05-04 华北电力大学 集成超临界co2循环的燃煤二次再热汽轮发电机组

Also Published As

Publication number Publication date
CN109185085B (zh) 2020-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015154585A1 (zh) 一种太阳能与生物质能联合发电的优化集成系统
CN104632560A (zh) 闭式布列顿-朗肯联合循环太阳能热发电方法及系统
CN103629857A (zh) 基于热泵的热电联产集中供热系统
CN102454440B (zh) 板槽结合的太阳能与火电站互补发电系统
CN104653420A (zh) 采用闭式布列顿循环的塔式太阳能热发电方法及系统
CN103089555A (zh) 一种太阳能集热技术与燃气-蒸汽联合循环装置耦合发电技术
CN203132371U (zh) 一种基于有机朗肯循环的石灰窑烟气余热回收发电系统
CN103670548A (zh) 基于热泵的热电联产集中供热系统
CN104832229A (zh) 一种布列顿-有机朗肯型太阳能热发电方法及装置
CN205825455U (zh) 一种多模式下运行的太阳能辅助燃煤机组混合发电系统
CN104653419A (zh) 闭式布列顿型塔式太阳能热发电方法及系统
CN204572366U (zh) 采用闭式布列顿循环的塔式太阳能热发电系统
CN104847428B (zh) 一种带太阳能加热的外燃式布列顿联合循环发电装置
CN104764217A (zh) 广义闭式布列顿型塔式太阳能热发电方法及系统
CN204572363U (zh) 闭式布列顿-朗肯联合循环太阳能热发电系统
CN103089556A (zh) 紧凑型的太阳能集热技术与燃气-蒸汽联合循环装置耦合发电技术
CN202659432U (zh) 玻璃罩真空式槽式太阳能集热器辅助燃煤机组的耦合发电系统
CN109519347B (zh) 点-线聚焦太阳能与燃煤电站互补发电系统及其能量分配方法
CN204693854U (zh) 一种太阳能热发电装置
CN215170240U (zh) 一种火电厂储热调峰系统
CN108488049A (zh) 一种多级太阳能与其他能源互补热发电及多联产系统
US20220145779A1 (en) Control method for optimizing solar-to-power efficiency of solar-aided coal-fired power system under off-design working conditions
CN204830511U (zh) 一种太阳能聚光集热与常规能源耦合发电系统
CN104179646A (zh) 一种光热地热结合互补再生能源电站系统
CN212108324U (zh) 一种光热储热嵌入式火电减排系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant