CN110242521A - 一种太阳能辅助汽轮发电装置 - Google Patents

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CN110242521A CN201810186336.XA CN201810186336A CN110242521A CN 110242521 A CN110242521 A CN 110242521A CN 201810186336 A CN201810186336 A CN 201810186336A CN 110242521 A CN110242521 A CN 110242521A
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    • F01D15/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/10—Adaptations for driving, or combinations with, electric generators
    • 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
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Abstract

本发明公开了一种太阳能辅助汽轮发电装置，旨在省去跟踪、聚焦、储能装置，利用太阳能无需独立的输配电系统，并提高光热转换效率。它包括汽水系统由汽轮机、凝汽器、加热器、给水泵、蒸汽发生器组成，其加热器为太阳能集热器。本发明适合太阳能辅助汽轮发电。

Description

一种太阳能辅助汽轮发电装置
技术领域
本发明涉及一种汽轮发电装置，特别涉及一种太阳能辅助的汽轮发电装置。
背景技术
大气污染严重影响人类的生存环境，化石能源日益枯竭，节能减排刻不容缓，人类迫切需要太阳能热发电。目前，公知的汽轮发电机是一种用汽轮机驱动的发电机，它由锅炉（蒸汽发生器）产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使叶片转动而带动发电机发电，做功后的废汽经凝汽器、凝结水泵、加热装置（加热器）、给水泵等送回锅炉循环使用。现有的太阳能热发电是用太阳能集热装置代替汽轮发电机中的锅炉。由于太阳能能流密度小，不易获得高温，因此，现有的太阳能热发电需要通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。另外，由于太阳能不稳定，起伏大，太阳能热发电还需要储能装置。总的来说，现有的太阳能热发电存在以下技术问题。①需要跟踪装置和聚焦装置获得高温；②需要储能装置实现稳定；③需要有独立的输配电系统；④高温使集热器的光热转换效率低。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种太阳能集热器不需要跟踪和聚焦，无需储能装置，也不用重建输配电系统，而且光热转换效率高的太阳能辅助汽轮发电装置。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种太阳能辅助汽轮发电装置，包括汽水系统由汽轮机、凝汽器、加热器、给水泵、蒸汽发生器组成，所述加热器为太阳能集热器。
本发明还可以：所述的太阳能集热器为大型太阳能平板集热器（参见中国专利zl2011 2 0257603.1），在所述的凝汽器与大型太阳能平板集热器之间设置有凝结水泵，在所述的大型太阳能平板集热器与所述给水泵之间可以设置除氧器，在所述给水泵与蒸汽发生器之间还可以设置高压加热器，从所述凝结水泵进水口前面到大型太阳能平板集热器出口后面设置有带另一个凝结水泵的旁通支路。所述蒸汽发生器可以为锅炉，所述的锅炉可以是以煤、石油、天然气为燃料的锅炉。当然蒸汽发生器还可以是其他现有的蒸汽发生器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：①可以省去复杂的聚焦装置和跟踪装置。由于从凝汽器出来的凝结水低温低压，完全可以在低温段利用太阳能对凝结水进行高效加热，因此，作为加热器的太阳能集热器可以不用聚焦和跟踪装置；②可以省去储能装置。由于蒸汽发生器（如烧煤的锅炉）有足够的可调容量来补偿太阳能的变化，因此，作为加热器的太阳能集热器不需要储能装置；③可以大大提高光热转换效率。根据斯特藩-玻尔兹曼定律：“一个黑体表面单位面积在单位时间内辐射出的总能量与黑体本身的热力学温度T的四次方成正比”。因此，降低温度可以减少集热器的热辐射，从而大大提高光热转换的效率。④可以避免输配电系统的重复建设。用本发明开发利用太阳能可以利用汽轮发电系统的输配电系统，避免重复建设。⑤更适合我国的国情。我国拥有丰富的煤炭资源，在可以预见的未来，肯定是以煤电为主，另外，我国还拥有丰富的太阳能资源，所以光煤结合更适合我国的国情。
附图说明
图1是本发明的原理图；
图2是本发明带有并联支路的原理图。
图中：汽轮机1 发电机2 凝汽器3 冷却水管4 凝结水管5 截止阀6 凝结水泵7 大型太阳能平板集热器8 给水泵9 蒸汽发生器10。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述：
图1中，一种太阳能辅助汽轮发电装置的汽水系统由汽轮机1 、发电机2、凝汽器3 、冷却水管4 、凝结水管5 、截止阀6 、凝结水泵7、大型太阳能平板集热器8 、给水泵9 、蒸汽发生器10组成，所述的蒸汽发生器10为燃煤锅炉。
图2中，一种太阳能辅助汽轮发电装置的汽水系统由汽轮机1 、发电机2、凝汽器3、冷却水管4 、凝结水管5 、截止阀6 、凝结水泵7、大型太阳能平板集热器8 、给水泵9 、蒸汽发生器10组成，所述的蒸汽发生器10为燃煤锅炉，从所述凝结水泵进水口前面到大型太阳能平板集热器出口后面还设置有带另一个凝结水泵的旁通支路。
实施例1：
在图2中，在给水泵9前面设置有除氧器，在给水泵9后面设置有高压加热器。所述的蒸汽发生器10为燃煤锅炉。
实施例2：
在图2中，在给水泵9前面设置有除氧器，在给水泵9后面设置有高压加热器。所述的蒸汽发生器10为燃气锅炉。

Claims (5)

1.一种太阳能辅助汽轮发电装置，包括汽水系统由汽轮机、凝汽器、加热器、给水泵、蒸汽发生器组成，其特征是：所述加热器为太阳能集热器。
2.根据权利要求1所述的太阳能辅助汽轮发电装置，其特征是：所述的太阳能集热器为大型太阳能平板集热器。
3.根据权利要求2所述的太阳能辅助汽轮发电装置，其特征是：在所述的凝汽器与大型太阳能平板集热器之间设置有凝结水泵。
4.根据权利要求3所述的太阳能辅助汽轮发电装置，其特征是：从所述凝结水泵进水口前面到大型太阳能平板集热器出口后面设置有带另一个凝结水泵的旁通支路。
5.根据权利要求4所述的太阳能辅助汽轮发电装置，其特征是：所述蒸汽发生器为锅炉。
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