CN115013099B - 一种生物质能与csp结合的新能源发电系统、运行方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型生物质能与CSP结合的新能源发电系统、运行方法，属于新能源发电技术应用领域。本发明采用了生物质‑太阳能光热‑生物质的串联式主能量采集方式，使其可靠性进一步增加，利用锅炉壁预热和太阳能加热水进行换热前加热，体现出节能减排的效益；该设计在白天可以实现太阳能光热效应的最大化，充分利用绿色资源，并且夜间或者阴雨天依靠生物质发电，保证不停机，增加了可靠性，采用热熔岩加热保温方式可以实现过剩电能的消纳，分担电力系统负担。起到了削峰填谷作用，对比其他新能源电厂，该设计不会吸收无功，而会发出无功，有利于保证电力系统的电压稳定。

Description

一种生物质能与CSP结合的新能源发电系统、运行方法
技术领域
本发明涉及一种生物质能与CSP结合的新能源发电系统、运行方法，属于新能源发电技术应用领域。
背景技术
在全球可持续发展的大环境下，聚光太阳能热发电装置(CSP)可以在没有任何污染物排放的情况下发电，这是最具吸引力的化石燃料替代品之一。然而，由于太阳能的输出功率不稳定性，转换效率相对较低，以及光的间歇性的问题，导致发电的成本较高，单一太阳能供能不能稳定满足用电需求，市场上现有的生物质燃烧发电厂因为会产生灰尘以及大量碳，所以严格意义来说对环境并不是很友好，因此开发一套新型发电系统满足用电需求。
发明内容
本发明提供了一种新型生物质能与CSP结合的新能源发电系统、运行方法，旨在解决单一太阳能发电无法满足用电需求的问题，以生物质-太阳能光热-生物质的串联式主能量采集方式，辅助以锅炉壁和太阳能水热能量采集，将其分为两个换热器产生水蒸气，进而推动两个汽轮机-发电机组模块转动进行发电，并进一步根据热熔岩加热保温方式可以实现过剩电能的消纳，待时机可以以热能的形式还与系统，分担电力系统负担，起到了削峰填谷作用。
本发明的技术方案是：一种新型生物质能与CSP结合的新能源发电系统，包括生物燃烧室模块Ⅰ1、槽式光热集热器模块Ⅰ2、生物燃烧室模块Ⅱ3、槽式光热集热器模块Ⅱ4、导热油与水换热器模块5、汽轮机-发动机组模块6、热融盐式消纳能源储存器模块7、导热油循环通道11、水-汽循环通道12；其中，生物燃烧室模块Ⅰ1、槽式光热集热器模块Ⅰ2、生物燃烧室模块Ⅱ3、导热油与水换热器模块5通过导热油循环通道11形成导热油热量循环回路,生物燃烧室模块Ⅰ1、槽式光热集热器模块Ⅱ4、热融盐式消纳能源储存器模块7、导热油与水换热器模块5通过水-汽循环通道12形成水循环回路；导热油与水换热器模块5将两种循环的热量转化为水蒸汽动能，推动两汽轮机-发动机组模块6产生热量进行发电。
所述生物燃烧室模块Ⅰ1包括炉体Ⅰ、Ⅰ室液体燃料储存器101、Ⅰ室液体燃料喷嘴102、Ⅰ室鼓风装置103、Ⅰ室鼓风通风口104、燃烧机构Ⅰ105、密封导热油储存室106、Ⅰ室活性炭排烟孔107、燃烧壁内水预热室108、Ⅰ室导热油加热器109、排灰通道Ⅰ110；其中，炉体Ⅰ底部开有排灰通道Ⅰ110，排灰通道Ⅰ110上部为燃烧机构Ⅰ105，Ⅰ室液体燃料储存器101与Ⅰ室液体燃料喷嘴102连通，用于将液体燃料喷出，Ⅰ室鼓风装置103通过Ⅰ室鼓风通风口104将空气送入燃烧机构Ⅰ105，一个Ⅰ室导热油加热器109对外部通过导热油循环通道11连通槽式光热集热器模块Ⅰ2，另一个Ⅰ室导热油加热器109对外部通过导热油循环通道11连通导热油与水换热器模块5，两个Ⅰ室导热油加热器109对内连通密封导热油储存室106，燃烧壁内水预热室108外部相接水-汽循环通道12，Ⅰ室活性炭排烟孔107用于净化排除废气。
所述生物燃烧室模块Ⅱ3包括炉体Ⅱ，炉体Ⅱ的底部设有排灰通道Ⅱ33，排灰通道Ⅱ33上部为燃烧机构Ⅱ32，通过隔板将炉体Ⅱ分成两个对称设计的腔室，两个腔室共用一个燃烧机构Ⅱ32，两个腔室的布置相同，以第一腔室为例，包括：Ⅱ室液体燃料储存器301、Ⅱ室液体燃料喷嘴302、Ⅱ室鼓风装置303、Ⅱ室鼓风通风口304、Ⅱ室活性炭排烟孔305、Ⅱ室导热油加热器306；其中，Ⅱ室液体燃料储存器301和Ⅱ室液体燃料喷嘴302相连，将助燃燃料喷出；Ⅱ室鼓风装置303通过Ⅱ室鼓风通风口304将空气送入燃烧机构Ⅱ32；Ⅱ室导热油加热器306将槽式光热集热器模块Ⅰ2经导热油循环通道11送入的导热油送出至一个导热油与水换热器模块5。
所述导热油与水换热器模块5由数层单层热油与水换热装置叠加组成，通过导热油流入通道5001将导热油送入，经过换热后将导热油经导热油流出通道5002送出，水-汽流入通道5003将水送入通过换热后的水蒸汽通过水-汽流出通道5004送出至汽轮机-发动机组模块6。
所述单层热油与水换热装置包括单层水-汽流入孔501、单层油流出孔502、单层水换热通道503、单层导热油换热通道504、单层油流入孔505、单层水-汽流出孔506；导热油通过单层油流入孔505进入单层导热油换热通道504，水通过单层水-汽流入孔501进入单层水换热通道503，相互隔离的单层导热油换热通道504和单层水换热通道503之间的载体相互换热，将导热油的热量传递给水使其汽化，通过单层水-汽流出孔506汇总至水-汽流出通道5004送出至汽轮机-发动机组模块6；换热后的导热油通过单层油流出孔502汇总至导热油流出通道5002进入至下一次循环。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种新型生物质能与CSP结合的新能源发电系统的运行方法，包括：
有光照的白天模式：用于控制生物燃烧室模块Ⅰ1保持给定控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ2产生的动态热量，生物燃烧室模块Ⅱ3产生动态功率来保证输送负荷电能的正常供给，即供-需平衡；
夜间或阴雨天模式：用于控制生物燃烧室模块Ⅰ1给定控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ2属于停机状态，生物燃烧室模块Ⅱ3产生动态功率来保证输送负荷电能的正常供给，即供-需平衡；
消纳模式：用于控制生物燃烧室模块Ⅰ1给定最小控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ2属于停机状态，生物燃烧室模块Ⅱ3属于停机或最小功率模式。
本发明的有益效果是：本发明采用了生物质-太阳能光热-生物质的串联式主能量采集方式，使其可靠性进一步增加，利用锅炉壁预热和太阳能加热水进行换热前加热，体现出节能减排的效益；该设计在白天可以实现太阳能光热效应的最大化，充分利用绿色资源，并且夜间或者阴雨天依靠生物质发电，保证不停机，增加了可靠性，采用热熔岩加热保温方式可以实现过剩电能的消纳，分担电力系统负担。起到了削峰填谷作用，对比其他新能源电厂，该设计不会吸收无功，而会发出无功，有利于保证电力系统的电压稳定。
附图说明
图1是本发明的总体结构图；
图2是本发明的生物燃烧室模块Ⅰ结构图；
图3是本发明的生物燃烧室模块Ⅱ结构图；
图4是本发明的单层热油与水换热装置结构正视图；
图5是本发明的单层热油与水换热装置结构剖视图；
图6是本发明的单层热油与水换热装置结构侧视图；
图7是本发明的整体热油与水换热器图；
图中各标号为：1-生物燃烧室模块Ⅰ、2-槽式光热集热器模块Ⅰ、3-生物燃烧室模块Ⅱ、4-槽式光热集热器模块Ⅱ、5-导热油与水换热器、6-汽轮机-发动机组模块、7-热融盐式消纳能源储存器模块、11-导热油循环通道、12-水-汽循环通道、101-Ⅰ室液体燃料储存器、102-Ⅰ室液体燃料喷嘴、103-Ⅰ室鼓风装置、104-Ⅰ室鼓风通风口、105-燃烧机构Ⅰ、106-密封导热油储存室、107-Ⅰ室活性炭排烟孔、108-燃烧壁内水预热室、109-Ⅰ室导热油加热器、110-排灰通道Ⅰ、30-第一腔室、301-Ⅱ室液体燃料储存器、302-Ⅱ室液体燃料喷嘴、303-Ⅱ室鼓风装置、304-Ⅱ室鼓风通风口、305-Ⅱ室活性炭排烟孔、306-Ⅱ室导热油加热器、31-第二腔室、311-Ⅲ室液体燃料储存器、312-Ⅲ室液体燃料喷嘴、313-Ⅲ室鼓风装置、314-Ⅲ室鼓风通风口、315-Ⅲ室活性炭排烟孔、316-Ⅲ室导热油加热器、32-燃烧机构Ⅱ、33-排灰通道Ⅱ、501-单层水-汽流入孔、502-单层油流出孔、503-单层水换热通道、504-单层导热油换热通道、505-单层油流入孔、506-单层水-汽流出孔、5001-导热油流入通道、5002-导热油流出通道、5003-水-汽流入通道、5004-水-汽流出通道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对发明做进一步的说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-7所示，一种新型生物质能与CSP结合的新能源发电系统，包括生物燃烧室模块Ⅰ1、槽式光热集热器模块Ⅰ2、生物燃烧室模块Ⅱ3、槽式光热集热器模块Ⅱ4、导热油与水换热器模块5、汽轮机-发动机组模块6、热融盐式消纳能源储存器模块7、导热油循环通道11、水-汽循环通道12；其中，生物燃烧室模块Ⅰ1、槽式光热集热器模块Ⅰ2、生物燃烧室模块Ⅱ3、导热油与水换热器模块5通过导热油循环通道11形成导热油热量循环回路,生物燃烧室模块Ⅰ1、槽式光热集热器模块Ⅱ4、热融盐式消纳能源储存器模块7、导热油与水换热器模块5通过水-汽循环通道12形成水循环回路；导热油与水换热器模块5将两种循环的热量转化为水蒸汽动能，推动两汽轮机-发动机组模块6产生热量进行发电。
具体而言，生物燃烧室模块Ⅰ1用于储存导热油，进行油加热，进行水预热，燃烧生物质，对导热油进行加热供电，通过导热油循环管道将导热油送入槽式光热集热器模块Ⅰ2在白天对导热油进行二次加热，生物燃烧室模块Ⅱ3进行导热油三次加热或夜间模式的二次加热，槽式光热集热器模块Ⅱ4和生物燃烧室模块Ⅰ预热的水通过水-汽循环通道12相连，将预热后的水送入槽式光热集热器Ⅱ进行太阳能加热，再通过水-汽循环通道送入导热油与水换热器5，导热油与水换热器模块5实现油的热量传递给水使得水汽化，汽轮机-发动机组模块将利用水蒸气推动汽轮机转动进而带动发电机转动，热融盐式消纳能源储存器模块将外来无法消纳的电能以热能的形式储存，后以内能的形式还与发电系统，系统将冷却后的导热油和水通过导热油循环通道和水-汽循环通道进入下一步热能循环；所述槽式光热集热器模块Ⅰ2和与生物燃烧室模块Ⅰ1相连接，在有光照的时间利用槽式光热集热器进行充分加热，将进一步加热的导热油通过导热油循环通道送出。所述热融盐式消纳能源储存器模块7，通过A、B、C三个接线端子将待消纳的电能通过电热做工的形式转化为热能，使热熔盐融化，由于该装置保温性较强，可以储存很多热量，维持热熔盐的热量，待负荷处于高峰时，将热量送入水循环，对水进行加热，后送入导热油与水换热器。所述水-汽循环通道12主要是实现水汽热量载体的通道，通过泵式动力使其传递热量，兼有冷凝功能，实现水的再次利用。
可选地，所述生物燃烧室模块Ⅰ1包括炉体Ⅰ、Ⅰ室液体燃料储存器101、Ⅰ室液体燃料喷嘴102、Ⅰ室鼓风装置103、Ⅰ室鼓风通风口104、燃烧机构Ⅰ105、密封导热油储存室106、Ⅰ室活性炭排烟孔107、燃烧壁内水预热室108、Ⅰ室导热油加热器109、排灰通道Ⅰ110；其中，炉体Ⅰ底部开有排灰通道Ⅰ110，排灰通道Ⅰ110上部为燃烧机构Ⅰ105，Ⅰ室液体燃料储存器101与Ⅰ室液体燃料喷嘴102连通，用于将液体燃料喷出，Ⅰ室鼓风装置103通过Ⅰ室鼓风通风口104将空气送入燃烧机构Ⅰ105，一个Ⅰ室导热油加热器109对外部通过导热油循环通道11连通槽式光热集热器模块Ⅰ2，另一个Ⅰ室导热油加热器109对外部通过导热油循环通道11连通导热油与水换热器模块5，两个Ⅰ室导热油加热器109对内连通密封导热油储存室106，燃烧壁内水预热室108外部相接水-汽循环通道12，Ⅰ室活性炭排烟孔107用于净化排除废气。
具体而言，所述燃烧机构Ⅰ105将会用于生物质的燃烧(如秸秆、木头等)，Ⅰ室液体燃料储存器101将储存好的液体燃料通过Ⅰ室液体燃料喷嘴102喷出至燃烧机构105，另加Ⅰ室鼓风装置103通过Ⅰ室鼓风通风口104将空气送入燃烧机构进行助燃，使生物质燃烧更加充分，充分散热用于Ⅰ室导热油加热器109的吸收，且两个Ⅰ室导热油加热器109对内通过密封导热油储存室106连通(密封导热油储存室设计在炉膛中间，与外界密闭隔离，可以起到保温储存导热油的作用)，将初次加热后的导热油经导热油循环通道11送出进行下一步加热；可以利用炉体Ⅰ温度对燃烧壁内水预热室108中的水进行预热，废气通过Ⅰ室活性炭排烟孔排出至大气中，燃料废渣通过Ⅰ室排灰通道110送出(Ⅰ室排灰通道110带有数层倒V型活性碳装置可以起到净化废气的作用)。
可选地，所述生物燃烧室模块Ⅱ3包括炉体Ⅱ，炉体Ⅱ的底部设有排灰通道Ⅱ33，排灰通道Ⅱ33上部为燃烧机构Ⅱ32，通过隔板将炉体Ⅱ分成两个对称设计的腔室，两个腔室共用一个燃烧机构Ⅱ32，两个腔室的布置相同，以第一腔室30为例，包括：Ⅱ室液体燃料储存器301、Ⅱ室液体燃料喷嘴302、Ⅱ室鼓风装置303、Ⅱ室鼓风通风口304、Ⅱ室活性炭排烟孔305、Ⅱ室导热油加热器306；其中，Ⅱ室液体燃料储存器301和Ⅱ室液体燃料喷嘴302相连，将助燃燃料喷出；Ⅱ室鼓风装置303通过Ⅱ室鼓风通风口304将空气送入燃烧机构Ⅱ32；Ⅱ室导热油加热器306将槽式光热集热器模块Ⅰ2经导热油循环通道11送入的导热油送出至一个导热油与水换热器模块5。
具体而言，两个腔室的布置相同，以第一腔室为例，包括：Ⅱ室液体燃料储存器301、Ⅱ室液体燃料喷嘴302、Ⅱ室鼓风装置303、Ⅱ室鼓风通风口304、Ⅱ室活性炭排烟孔305、Ⅱ室导热油加热器306；Ⅱ室燃烧机构32将会用于生物质的燃烧，Ⅱ室液体燃料储存器301将储存好的液体燃料通过Ⅱ室液体燃料喷嘴302喷出至燃烧机构Ⅱ，另加Ⅱ室鼓风装置303通过Ⅱ室鼓风通风口304将空气送入燃烧机构Ⅱ32进行助燃，使生物质燃烧更加充分，充分散热用于Ⅱ室导热油加热器306的吸收，Ⅱ室导热油加热器306将导热油经导热油循环通道送出至一个导热油与水换热器模块5，废气通过Ⅱ室活性炭排烟孔排出至大气中(Ⅱ室活性炭排烟孔305带有数层倒V型活性碳装置可以起到净化废气的作用)。第二腔室31包括Ⅲ室液体燃料储存器311、Ⅲ室液体燃料喷嘴312、Ⅲ室鼓风装置313、Ⅲ室鼓风通风口314、Ⅲ室活性炭排烟孔315、Ⅲ室导热油加热器316；Ⅲ室液体燃料储存器311和Ⅲ室液体燃料喷嘴312相连，将助燃燃料喷出；Ⅲ室鼓风装置313和Ⅲ室鼓风通风口314相连接，将空气送入；使其燃烧更充分；Ⅲ室导热油加热器316将槽式光热集热器模块Ⅰ2经导热油循环通道11送入的导热油送出至另一个导热油与水换热器模块5；燃烧机构Ⅱ将会用于生物质的燃烧，Ⅲ室液体燃料储存器311将储存好的液体燃料通过Ⅲ室液体燃料喷嘴312喷出至燃烧机构，另加Ⅲ室鼓风装置313通过Ⅲ室鼓风通风口314将空气送入燃烧机构Ⅱ进行助燃，使生物质燃烧更加充分，充分散热用于Ⅲ室导热油加热器316的吸收，ⅢⅢ室导热油加热器316将导热油经导热油循环通道送出至另一个导热油与水换热器模块5，废气通过Ⅲ室活性炭排烟孔排出至大气中(Ⅲ室活性炭排烟孔315带有数层倒V型活性碳装置可以起到净化废气的作用)。通过对称式的结构设计，可以在燃烧机构Ⅱ中对不同腔至投放量一样的燃料，空气流量基本一样，可以做到功率一致。
可选地，所述导热油与水换热器模块5由数层单层热油与水换热装置叠加组成，通过导热油流入通道5001将导热油送入，经过换热后将导热油经导热油流出通道5002送出，水-汽流入通道5003将水送入通过换热后的水蒸汽通过水-汽流出通道5004送出至汽轮机-发动机组模块6。
可选地，所述单层热油与水换热装置包括单层水-汽流入孔501、单层油流出孔502、单层水换热通道503、单层导热油换热通道504、单层油流入孔505、单层水-汽流出孔506；导热油通过单层油流入孔505进入单层导热油换热通道504，水通过单层水-汽流入孔501进入单层水换热通道503，相互隔离的单层导热油换热通道504和单层水换热通道503之间的载体相互换热，将导热油的热量传递给水使其汽化，通过单层水-汽流出孔506汇总至水-汽流出通道5004送出至汽轮机-发动机组模块6；换热后的导热油通过单层油流出孔502汇总至导热油流出通道5002进入至下一次循环。
具体而言，所述导热油与水换热器模块5由数层单层热油与水换热装置叠加组成的一个整体结构，过热的导热油通过单层油流入孔505进入单层导热油换热通道504，具有一定温度的水通过单层水-汽流入孔501进入单层水换热通道503，由于导热油的温度很高，单层导热油换热通道504和单层水换热通道503之间的载体相互换热，将导热油的高热量传递给水使其汽化，水蒸气通过单层水-汽流出孔506汇总至水-汽流出通道5004送出至汽轮机用于水蒸汽带动发电机做功。冷却后的导热油通过单层油流出孔502汇总至导热油流出通道5002进入至下一次循环；即导热油流入通道5001将导热油送入该装置进行换热，经过换热后将导热油送出导热油流出通道5002、水-汽流入通道5003将水送入通过换热后汽化的水蒸汽通过水-汽流出通道5004送出至汽轮机用于做功。如图4-图6为单层热油与水换热装置结构三视图，单层水换热通道503是较为细的数个管状通道，而单层导热油换热通道504是包裹在单层水换热通道外的大通道，导热油的温度可以在293℃～393℃之间，远远大于水的沸点，由于ρ水>ρ导热油、所以导热油通道的截面积要大于水通道的截面积，才能满足换热平衡，使水充分汽化饱和。
本发明系统中的生物燃烧室模块的工作原理为：
当生物燃烧室模块Ⅰ燃烧时，燃烧机构Ⅰ105将会点燃生物质，Ⅰ室鼓风装置103通过Ⅰ室鼓风通风口104将空气送入，Ⅰ室液体燃料储存器101通过Ⅰ室液体燃料喷嘴102喷出助燃剂，对Ⅰ室导热油加热器进行加热，两个对称的Ⅰ室导热油加热器通过内部连接密封导热油储存室106联系在一起，密封导热油储存室设计在炉膛中间，与外界密闭隔离，可以起到保温储存导热油的作用，生物燃烧室模块Ⅰ由导热油循环通道送入冷却后的导热油，经过加热后将初次加热在送入导热油循环通道进入下一级加热，水-汽循环通道12将冷却后的水送入燃烧壁内水预热室108利用锅炉壁的预热进行预加热，再将其送入水-汽循环通道。废气通过带有倒V型活性碳装置的Ⅰ室活性炭排烟孔107净化后排出，减少对环境的破坏。生物燃烧室模块Ⅱ基本同理。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种新型生物质能与CSP结合的新能源发电系统的运行方法，包括：
有光照的白天模式：用于控制生物燃烧室模块Ⅰ1保持给定控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ2产生的动态热量，生物燃烧室模块Ⅱ3产生动态功率来保证输送负荷电能的正常供给，即供-需平衡；
夜间或阴雨天模式：用于控制生物燃烧室模块Ⅰ1给定控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ2属于停机状态，生物燃烧室模块Ⅱ3产生动态功率来保证输送负荷电能的正常供给，即供-需平衡；
消纳模式：用于控制生物燃烧室模块Ⅰ1给定最小控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ2属于停机状态，生物燃烧室模块Ⅱ3属于停机或最小功率模式。
关于工作模式的控制原理如下：
给定系统的生物燃烧室模块Ⅰ产生热量为Qs1，热量转化率为ηs1，生物燃烧室模块Ⅰ壁余热利用量为Qh1；
产生导热油循环热量功率为：PS1＝ηs1Qs1；
槽式光热集热器Ⅰ模块产生油循环热量为Qc1；
生物燃烧Ⅱ、Ⅲ室模块产生热量为Qs2，热量转化率为ηs2；
产生导热油循环热量功率为：PS2＝ηs2Qs2；
槽式光热集热器Ⅱ模块产生水-汽循环热量为Qh2；
油循环热量损失为：Ql1；
水-汽循环热量损失为：Ql2；
消纳容器释放热量：Qc；
导热油与水换热器模块能量利用效率为ηe1；
汽轮机-发电机模块转化效率为ηe2；
产生电能的公式为：
P＝ηe1ηe2(PS1+Qc1+PS2+Qh1+Qh2+Qc-Ql1-Ql2)
即
P＝ηe1ηe2(ηs1Qs1+Qc1+ηs2Qs2+Qh1+Qh2+Qc-Ql1-Ql2)
有光照的白天模式：
生物燃烧室模块Ⅰ给定定功率设置，即给定控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ产生的热量是动态人为不可预测的，但负荷是一天中波动的，所以要求生物燃烧室模块Ⅱ产生动态功率来保证输送负荷电能的正常供给，即供-需平衡。
产生功率为：
P＝ηe1ηe2(ηs1Qs1+ηc1+ηs2Qs2+Qh1+Qh2+Qc-Ql1-Ql2)
夜间或阴雨天模式：
夜间模式生物燃烧室模块Ⅰ给定定功率设置，即给定控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ属于停机状态，负荷处于低端但是波动的，所以要求生物燃烧室模块Ⅱ产生动态功率来保证输送负荷电能的正常供给，即供-需平衡。
产生功率为：
P＝ηe1ηe2(ηs1Qs1+ηs2Qs2+Qh1+Qc-Ql1-Ql2)
消纳模式：
一般指在夜间或无光照的时刻，生物燃烧室模块Ⅰ给定最小定功率设置，即给定控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ属于停机状态，生物燃烧室模块Ⅱ属于停机或最小功率模式。
产生功率为：
P＝ηe1ηe2(PS1min+PS2min+Qh1-Ql1-Ql2)
或
P＝ηe1ηe2(PS1min+Qh1-Ql1-Ql2)
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (1)

1.一种生物质能与CSP结合的新能源发电系统的运行方法，其特征在于：所述发电系统包括生物燃烧室模块Ⅰ(1)、槽式光热集热器模块Ⅰ(2)、生物燃烧室模块Ⅱ(3)、槽式光热集热器模块Ⅱ(4)、导热油与水换热器模块(5)、汽轮机-发动机组模块(6)、热融盐式消纳能源储存器模块(7)、导热油循环通道(11)、水-汽循环通道(12)；其中，生物燃烧室模块Ⅰ(1)、槽式光热集热器模块Ⅰ(2)、生物燃烧室模块Ⅱ(3)、导热油与水换热器模块(5)通过导热油循环通道(11)依次连接形成导热油热量循环回路,生物燃烧室模块Ⅰ(1)、槽式光热集热器模块Ⅱ(4)、热融盐式消纳能源储存器模块(7)、导热油与水换热器模块(5)和汽轮机-发动机组模块(6)通过水-汽循环通道(12)依次连接形成水循环回路；导热油与水换热器模块(5)将导热油循环的热量转化为水蒸汽动能，推动两汽轮机-发动机组模块(6)进行发电；
所述生物燃烧室模块Ⅰ(1)包括炉体Ⅰ、Ⅰ室液体燃料储存器(101)、Ⅰ室液体燃料喷嘴(102)、Ⅰ室鼓风装置(103)、Ⅰ室鼓风通风口(104)、燃烧机构Ⅰ(105)、密封导热油储存室(106)、Ⅰ室活性炭排烟孔(107)、燃烧壁内水预热室(108)、Ⅰ室导热油加热器(109)、排灰通道Ⅰ(110)；其中，炉体Ⅰ底部开有排灰通道Ⅰ(110)，排灰通道Ⅰ(110)上部为燃烧机构Ⅰ(105)，Ⅰ室液体燃料储存器(101)与Ⅰ室液体燃料喷嘴(102)连通，用于将液体燃料喷出，Ⅰ室鼓风装置(103)通过Ⅰ室鼓风通风口(104)将空气送入燃烧机构Ⅰ(105)，一个Ⅰ室导热油加热器(109)对外部通过导热油循环通道(11)连通槽式光热集热器模块Ⅰ(2)，另一个Ⅰ室导热油加热器(109)对外部通过导热油循环通道(11)连通导热油与水换热器模块(5)，两个Ⅰ室导热油加热器(109)对内连通密封导热油储存室(106)，燃烧壁内水预热室(108)外部相接水-汽循环通道(12)，Ⅰ室活性炭排烟孔(107)用于净化排除废气；
所述生物燃烧室模块Ⅱ(3)包括炉体Ⅱ，炉体Ⅱ的底部设有排灰通道Ⅱ(33)，排灰通道Ⅱ(33)上部为燃烧机构Ⅱ(32)，通过隔板将炉体Ⅱ分成两个对称设计的腔室，两个腔室共用一个燃烧机构Ⅱ(32)，两个腔室的布置相同，两个腔室都包括：Ⅱ室液体燃料储存器(301)、Ⅱ室液体燃料喷嘴(302)、Ⅱ室鼓风装置(303)、Ⅱ室鼓风通风口(304)、Ⅱ室活性炭排烟孔(305)、Ⅱ室导热油加热器(306)；其中，Ⅱ室液体燃料储存器(301)和Ⅱ室液体燃料喷嘴(302)相连，将助燃燃料喷出；Ⅱ室鼓风装置(303)通过Ⅱ室鼓风通风口(304)将空气送入燃烧机构Ⅱ(32)；两个Ⅱ室导热油加热器(306)分别将槽式光热集热器模块Ⅰ(2)经导热油循环通道(11)送入的导热油送出至两个导热油与水换热器模块(5)；
所述导热油与水换热器模块(5)由数层单层热油与水换热装置叠加组成，通过导热油流入通道(5001)将导热油送入，经过换热后将导热油经导热油流出通道(5002)送出，水-汽流入通道(5003)将水送入通过换热后的水蒸汽通过水-汽流出通道(5004)送出至汽轮机-发动机组模块(6)；
所述单层热油与水换热装置包括单层水-汽流入孔(501)、单层油流出孔(502)、单层水换热通道(503)、单层导热油换热通道(504)、单层油流入孔(505)、单层水-汽流出孔(506)；导热油通过单层油流入孔(505)进入单层导热油换热通道(504)，水通过单层水-汽流入孔(501)进入单层水换热通道(503)，相互隔离的单层导热油换热通道(504)和单层水换热通道(503)之间的载体相互换热，将导热油的热量传递给水使其汽化，通过单层水-汽流出孔(506)汇总至水-汽流出通道(5004)送出至汽轮机-发动机组模块(6)；换热后的导热油通过单层油流出孔(502)汇总至导热油流出通道(5002)进入至下一次循环；
所述热融盐式消纳能源储存器模块(7)，通过三个接线端子将待消纳的电能通过电热做工的形式转化为热能，使热熔盐融化，维持热熔盐的热量，待负荷处于高峰时，将热量送入水循环，对水进行加热，后送入导热油与水换热器；所述水-汽循环通道(12)主要是实现水汽热量载体的通道，通过泵式动力使其传递热量，兼有冷凝功能，实现水的再次利用；
所述生物质能与CSP结合的新能源发电系统的运行方法，包括：
有光照的白天模式：用于控制生物燃烧室模块Ⅰ(1)保持给定控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ(4)产生的动态热量，生物燃烧室模块Ⅱ(3)产生动态功率来保证输送负荷电能的正常供给；
夜间或阴雨天模式：用于控制生物燃烧室模块Ⅰ(1)给定控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ(4)属于停机状态，生物燃烧室模块Ⅱ(3)产生动态功率来保证输送负荷电能的正常供给；
消纳模式：用于控制生物燃烧室模块Ⅰ(1)给定最小控制初始功率，槽式光热集热器模块Ⅱ(4)属于停机状态，生物燃烧室模块Ⅱ(3)属于停机或最小功率模式。
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