CN201190639Y - 大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统,该系统包括太阳能主发电系统和备用发电供热系统;太阳能主发电系统包括:太阳能集热器、太阳能集热器通过管道连接高温高压蒸汽发生器、蒸汽发生器和蒸汽预热器;高温高压蒸汽发生器连接蒸汽涡轮机,蒸汽涡轮机带动交流发电机组发电;蒸汽涡轮机未端出口连接蒸汽冷凝器和地温垂直环形散热器;备用发电供热系统包括:太阳能集热器和太阳能导热油热载体锅炉;备用发电供热系统并联在太阳能主发电系统的太阳能集热器两端。该系统能长期存储能量,在阴雨天也能正常运行发电,可节约燃料、减少温室气体的排放,实现自动化控制,节约人力资源,降低发电成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蒸汽发电系统,具体涉及一种大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统。
背景技术
目前,在国内外普遍采用的发电系统中包括核能在内的燃煤、燃油或燃气发电系统因发电所需的化石性能源燃料价格的一涨再涨,直接影响到用户的利益。太阳能是取之不尽用之不竭的免费能源,没有任何污染,也没有温室气体排放与废水的排放,适合于地球上只要有阳光照射的任何地区使用。大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统,从根本上彻底解决了困扰人类多年的太阳能难以储备的技术难题,从而使太阳能也像水利发电一样,把热能储存起来供连续的阴雨天、大雾天、霾天或雪天发电,即使连续30天以上没有阳光的天气也能保障本系统的正常运行,一旦晴天随时可对系统补充热能,使系统像蓄电池一样不断释放热能的同时也可随时补充热能。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足,提供一种能长时间存储能量进行正常发电,节省能源并且减少温室气体排放,降低发电成本的大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统。
5.为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统,其特征在于包括太阳能主发电系统和备用发电供热系统;
太阳能主发电系统包括太阳能集热器,所述太阳能集热器通过导热油输送管道与高温高压蒸汽发生器、蒸汽发生器和蒸汽预热器的内部管路形成封闭回路,所述回路上设置有用于推动导热油循环的太阳能导热油加热循环油泵和用于防止导热油膨胀造成管道损坏的导热油受热膨胀自动调节罐;所述太阳能集热器和导热油受热膨胀自动调节罐之间的热量输送管道上设置有单向阀;所述高温高压蒸汽发生器连接蒸汽涡轮机、蒸汽涡轮机连接蒸汽冷凝器、蒸汽冷凝器通过冷却水回流管道连接蒸汽预热器、蒸汽预热器连接蒸汽发生器、蒸汽发生器连接高温高压蒸汽发生器形成封闭回路,所述冷却水回流管道上设置有蒸汽预热器增压补给水泵;所述蒸汽涡轮机连接交流发电机组,交流发电机组连接输电变压器,输电变压器连接电网;所述蒸汽冷凝器内部管路通过管道连接地表面下端的地温垂直环形散热器形成封闭回路,所述回路上设置有地温散热器冷却水循环水泵;所述导热油受热膨胀自动调节罐设置在太阳能集热器与高温高压蒸汽发生器之间;
备用发电供热系统包括太阳能集热器,所述太阳能集热器通过导热油输送管道连接太阳能导热油热载体锅炉不锈钢螺旋加热管形成封闭回路,所述回路上设置有用于防止导热油膨胀造成管道损坏的导热油受热膨胀自动调节罐;所述太阳能导热油热载体锅炉不锈钢热量输出螺旋管连接太阳能备用发电供热系统供热回流管道和太阳能备用发电供热系统供热管道,太阳能导热油热载体锅炉不锈钢热量输出螺旋管与太阳能备用发电供热系统供热回流管道之间设置有热能输出油泵;太阳能备用发电供热系统供热管道上设置有太阳能备用发电供热系统供热管道单向控制阀;所述太阳能主发电系统中的太阳能集热器对应的热量输送管道上通过太阳能备用发电供热系统供热回流管道和太阳能备用发电供热系统供热管道并联有备用发电供热系统,太阳能备用发电供热系统供热回流管道上设置有电动控制阀。
所述太阳能集热器由横截面为弧形的反光板、加热管道和用于支撑反光板的支架组成。
所述太阳能集热器设置为多个串联或多个并联,或多个串联与多个并联相结合的方式。
所述备用发电供热系统为多个。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
(1)该系统彻底解决了困扰人类多年的太阳能难以储备的技术难题,本实用新型能长期的存储热能以保障系统的正常发电需要;
(2)该系统自动化程度高,完全实现计算机控制,可节省宝贵的人力资源并且减少发电成本的支出;
(3)该系统与核电、火电、太阳能光伏发电系统相比具有投资少,运行成本低,自动化程度高等优点。
(4)该系统可完全使用太阳能发电,可节省大量的宝贵的不可再生的能源,使温室气体与工业废水达到零排放。
(5)该系统适合任何有阳光照射到的地区,年平均有120以上的晴天就可保障本系统的正常运行发电。
附图说明
图1为本实用新型大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统的结构示意图。
图2为5MKW大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统的结构示意图。
图3为太阳能抛物线反光集热器的结构示意图。
附图标记说明:
1-单向阀; 2-热量输送管道; 3-太阳能抛物线反光
集热器;
4-太阳能导热油加热循 5-蒸汽预热器; 6-蒸汽发生器;
环油泵;
7-高温高压蒸汽发生 8-导热油受热膨胀自 9-蒸汽涡轮机;
器; 动调节罐;
10-交流发电机组; 11-输电变压器; 12-电网;
13-蒸汽冷凝器; 14-冷却水回流管道; 15-蒸汽预热器补给水
泵;
16-地温散热器进水管 17-地温垂直环形散热 18-地温散热器冷却水
道; 器; 循环补给水泵;
19-地表面; 20-太阳能备用发电供 21-太阳能备用发电供
热系统供热回流管道; 热系统供热管道;
24-高温高压蒸汽发生
22-电动控制阀; 23-单向控制阀; 器导热油进口端温度监
测传感器;
25-高温高压蒸汽发生 26-蒸汽发生器导热油 27-蒸汽发生器导热油
器导热油出口端温度监 进口端温度监测传感 出口端温度监测传感
测传感器; 器; 器;
28-蒸汽预热器导热油 29-蒸汽预热器导热油
进口端温度监测传感 出口端温度监测传感 30-蒸汽冷凝器下端水
器; 器; 温传感器;
32-导热油受热膨胀自
31-蒸汽冷凝器上端汽 33-蒸汽预热器水温监
温传感器; 动调节罐油温监测传感 测传感器;
器;
34-蒸汽发生器水温监 35-蒸汽发生器蒸汽压 36-高温高压蒸汽发生
测传感器; 力表传感器; 器水温监测传感器;
37-高温高压蒸汽发生 41-太阳能导热油热载
器蒸汽压力表传感器; 38-光敏传感器; 体锅炉;
42-备用发电供热系统导 46-太阳能导热油热载
热油热载体锅炉循环加 43-热能输出油泵; 体锅炉不锈钢螺旋加热
热油泵 管;
47-太阳能导热油热载 48-太阳能导热油热载 49-太阳能导热油热载
体锅炉不锈钢热量输出 体锅炉下端油温监测传 体锅炉上端油温监测传
螺旋管; 感器; 感器;
50-反光板; 51-加热管道; 52-支架。
具体实施方式
如图1所示的一种大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统,包括太阳能主发电系统和备用发电供热系统;
太阳能主发电系统包括:太阳能抛物线反光集热器3、导热油热量输送管道2、导热油受热膨胀自动调节罐8、高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6、蒸汽预热器5、蒸汽冷凝器13、蒸汽涡轮机9、交流发电机组10、输电变压器11、电网12和地温垂直环形散热器17。
如图3所示,太阳能抛物线反光集热器3由横截面为弧形的反光板50、加热管道51和用于支撑反光板的支架52组成。
太阳能抛物线反光集热器3通过热量输送管道2连接高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5的内部管路形成导热油循环封闭回路,所述回路上设置有用于推动导热油循环的太阳能导热油加热循环油泵4和用于防止导热油膨胀造成管道损坏的导热油受热膨胀自动调节罐8。
高温高压蒸汽发生器7连接蒸汽涡轮机9入口端,蒸汽涡轮机9出口端连接蒸汽冷凝器13,蒸汽冷凝器13出口端通过管道连接蒸汽预热器5,蒸汽预热器5连接蒸汽发生器6,蒸汽发生器6连接高温高压蒸汽发生器7,由此形成封闭回路,所述回路上设置有蒸汽预热器增压补给水泵15。
蒸汽冷凝器13内部管路通过管道连接地温垂直环形散热器17形成封闭回路,所述回路上设置有地温散热器冷却水循环水泵18。
备用发电供热系统包括:太阳能抛物线反光集热器3、热量输送管道2、导热油受热膨胀自动调节罐8和太阳能导热油热载体锅炉41。
备用发电供热系统中太阳能抛物线反光集热器3、热量输送管道2、太阳能导热油热载体锅炉41内部管道形成封闭回路,所述回路上设置有太阳能导热油加热循环油泵4和用于防止导热油膨胀造成管道损坏的导热油受热膨胀自动调节罐8;太阳能导热油热载体锅炉41内部另一路管道并联到太阳能主发电系统的太阳能抛物线反光集热器3两端形成回路,所述回路上设置有太阳能导热油加热循环油泵4、用于控制备用发电供热系统启动的电动控制阀22和控制导热油单向流动的单向控制阀23。
如图2所示,一种5MKW大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统,包括太阳能主发电系统和备用发电供热系统。
太阳能主发电系统包括:太阳能抛物线反光集热器3、导热油热量输送管道2、导热油受热膨胀自动调节罐8、高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6、蒸汽预热器5、蒸汽冷凝器13、蒸汽涡轮机9、交流发电机组10、输电变压器11、电网12和地温垂直环形散热器17。
太阳能抛物线反光集热器3通过热量输送管道2连接高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5的内部管路形成导热油循环封闭回路,所述回路上设置有用于推动导热油循环的太阳能导热油加热循环油泵4和用于防止导热油膨胀造成管道损坏的导热油受热膨胀自动调节罐8;太阳能抛物线反光集热器3上设置有光敏传感器38,太阳能抛物线反光集热器3和导热油受热膨胀自动调节罐8之间的热量输送管道2上设置有单向阀1,导热油受热膨胀自动调节罐8上设置有导热油受热膨胀自动调节罐油温监测传感器32。
高温高压蒸汽发生器7连接蒸汽涡轮机入口端9、蒸汽涡轮机9出口端连接蒸汽冷凝器进气端13、蒸汽冷凝器13出口端通过冷却水回流管道14连接蒸汽预热器5、连接蒸汽发生器6、蒸汽发生器6连接高温高压蒸汽发生器7内部换热管道形成封闭回路,所述冷却水回流管道14上设置有蒸汽预热器增压补给水泵15。
高温高压蒸汽发生器7上设置有高温高压蒸汽发生器导热油进口端油温监测传感器24、高温高压蒸汽发生器导热油出口端油温监测传感器25、高温高压蒸汽发生器水温监测传感器36、高温高压蒸汽发生器蒸汽压力表传感器37。
蒸汽发生器6上设置有蒸汽发生器导热油进口端油温监测传感器26、蒸汽发生器导热油出口端油温监测传感器27、蒸汽发生器水温监测传感器34、蒸汽发生器压力表传感器35。
蒸汽预热器5上设置有蒸汽预热器导热油进口端油温监测传感器28、蒸汽预热器导热油出口端油温监测传感器29、蒸汽预热器水温监测传感器33。
蒸汽涡轮机9连接交流发电机组10,交流发电机组10连接输电变压器11,输电变压器11连接电网12。
蒸汽冷凝器13上端设置蒸汽冷凝器上端汽温传感器31,蒸汽冷凝器13下端设置蒸汽冷凝器下端水温传感器30。
蒸汽冷凝器13内部螺旋冷凝器管道通过地温散热器进水管道16连接地表面19下端的地温垂直环形散热器17形成封闭回路,所述回路上设置有地温散热器冷却水循环水泵18。
太阳能抛物线反光集热器3可以设置为一个、两个或多个串联;也可以设置为一个、两个或多个并联或者一个、两个或多个串并联相结合的组合方式。
备用发电供热系统包括:太阳能抛物线反光集热器3、热量输送管道2、导热油受热膨胀自动调节罐8、太阳能导热油热载体锅炉41、太阳能导热油热载体锅炉循环加热油泵42、热能输出油泵43和单向控制阀23。
太阳能主发电系统的太阳能抛物线反光集热器3两端并联有太阳能备用发电供热系统供热回流管道20和太阳能备用发电供热系统供热管道21,太阳能备用发电供热系统供热回流管道20上设置有电动控制阀22,太阳能备用发电供热系统供热管道21上设置有单向控制阀23。
太阳能导热油热载体锅炉41内设置有太阳能导热油热载体锅炉不锈钢螺旋加热管46及太阳能导热油热载体锅炉不锈钢热量输出螺旋管47,太阳能导热油热载体锅炉41内装有导热油。
备用发电供热系统中太阳能抛物线反光集热器3通过热量输送管道2连接太阳能导热油热载体锅炉41内部太阳能导热油热载体锅炉不锈钢螺旋加热管46形成封闭回路,所述回路上设置有用于防止导热油膨胀造成管道损坏的导热油受热膨胀自动调节罐8和太阳能导热油热载体锅炉循环加热油泵42;太阳能导热油热载体锅炉不锈钢热量输出螺旋管47通过管道连接到太阳能备用发电供热系统供热回流管道20和太阳能备用发电供热系统供热管道21。太阳能备用发电供热系统供热回流管道20和太阳能导热油热载体锅炉不锈钢热量输出螺旋管47之间设置热能输出油泵43。太阳能导热油热载体锅炉41内设置有太阳能导热油热载体锅炉下端油温监测传感器48、太阳能导热油热载体锅炉上端油温监测传感器49。
备用发电供热系统可以为多套组合,在太阳能主发电系统的太阳能抛物线反光集热器3两端通过太阳能备用发电供热系统供热回流管道20和太阳能备用发电供热系统供热管道21并联的方式与高温高压蒸汽发生器7内部管道、蒸汽发生器6内部管道和蒸汽预热器5内部管道形成封闭回路,对高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5内部的水和蒸汽进行加热。
单向阀1、太阳能导热油加热循环油泵4、蒸汽预热器补给水泵15、地温散热器冷却水循环补给水泵18、电动控制阀22、高温高压蒸汽发生器导热油进口端油温监测传感器24、高温高压蒸汽发生器导热油出口端油温监测传感器25、蒸汽发生器导热油进口端油温监测传感器26、蒸汽发生器导热油出口端油温监测传感器27、蒸汽预热器导热油进口端油温监测传感器28、蒸汽预热器导热油出口端油温监测传感器29、蒸汽冷凝器下端水温传感器30、蒸汽冷凝器上端汽温传感器31、导热油受热膨胀自动调节罐油温监测传感器32、蒸汽预热器水温监测传感器33、蒸汽发生器水温监测传感器34、蒸汽发生器蒸汽压力传感器35、高温高压蒸汽发生器水温监测传感器36、高温高压蒸汽发生器蒸汽压力传感器37、光敏传感器38、太阳能导热油热载体锅炉循环加热油泵42、热能输出油泵43、太阳能导热油热载体锅炉下端油温监测传感器48和太阳能导热油热载体锅炉上端油温监测传感器49和计算机控制中心连接,计算机控制中心根据各个传感器返回的数据,对阀门和泵进行控制。
工作原理:
当早晨太阳升起阳光充足时,安装在太阳能抛物线反光集热器3上端的光敏传感器38把采集到的阳光强弱感光值信息传输到本系统的计算机控制中心,经过计算机处理后把执行命令传输到太阳能导热油加热循环油泵4,这时太阳能导热油加热循环油泵4开始运转工作,把系统管道中的导热油输送到太阳能抛物线反光集热器3,太阳能抛物线反光集热器3把强烈的阳光反光聚焦到上端的管道外壁上,使管道里的导热油在短时间内迅速升温达到500℃以上。这时导热油热量输送管道2里的高温导热油经过单向阀1和导热油受热膨胀自动调节罐8进入到高温高压蒸汽发生器7,从高温高压蒸汽发生器7的左端进入内部的管道后从高温高压蒸汽发生器7右端出来,又进入到蒸汽发生器6的右端,然后进入蒸汽发生器6内部的换热管道从蒸汽发生器6左端出来,又进入到蒸汽预热器5的左端,进入蒸汽预热器5内部的换热管道后从蒸汽预热器5右端出来,对高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6、蒸汽预热器5进行反复循环加热,从蒸汽冷凝器13里流出的冷却后的水经过蒸汽预热器增压水泵15进入到蒸汽预热器5内部,通过对蒸汽预热器5内部的管道加热,水开始由常温液体逐步升高到大约90℃以上,水接近于产生蒸汽的临界点状态,然后从蒸汽预热器5上端出口出来,又进入到蒸汽发生器6内部的换热器管道外端,水在高温导热油的作用下快速升温产生蒸汽,这时蒸汽压力还没有达到推动蒸汽涡轮机高速旋转所需的工作压力状态,所以还要对蒸汽再次进行加热,从蒸汽发生器6上端出口出来的蒸汽进入到高温高压蒸汽发生器7内部,由太阳能抛物线反光集热器3经加热后的高温导热油首先进入到高温高压蒸汽发生器7里,对从蒸汽发生器6内部的换热器里出来的蒸汽进行再次加热,经过高温导热油加温后的高温高压蒸汽进入到蒸汽涡轮机9里,经过三次反复加温加压的高温高压蒸汽足以达到推动蒸汽涡轮机9高速旋转工作,从而带动蒸汽涡轮机9同心轴另一端的交流发电机组10旋转发电,经过交流发电机组10出来的电流进入到输电变压器11里的低压端,经过输电变压器11升压后的高压电流进入到电网12。
导热油热量输送管道2中的导热油经过对高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5加热后的温度已经下降,温度下降后的导热油流回到太阳能导热油加热循环油泵4,经过太阳能导热油加热循环油泵4的加压后,又再次输送到太阳能抛物线反光集热器3的管道里,经过太阳能抛物线反光集热器3聚焦重新进行加温后又再次经过管道上的单向阀1、导热油受热自动膨胀调节罐8后进入到高温高压蒸汽发生器7里,如此反复循环不停的对高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6、蒸汽预热器5加热,完成水由液态转化为汽态、再由汽态转化为液态,反复循环完成整个发电系统的运转过程。经过蒸汽涡轮机9做功后排出的余热废气进入到蒸汽冷凝器13里,蒸汽冷凝器13内部的不锈钢螺旋管源源不断的把进入到蒸汽冷凝器13里的蒸汽热量带走,经过蒸汽冷凝器13外端的地温散热器进水管道16、输送到埋在地表19下面20米深的地温垂直环形散热管17后又进入到地温散热器冷却水循环水泵18,从地温散热器冷却水循环水泵18出来进入到蒸汽冷凝器13螺旋管的进水端,经过蒸汽冷凝器13内部螺旋管把蒸汽冷凝器13里的热量源源不断的输送到地下达到制冷的目的。
当发电系统进入到夜晚、阴雨天、大雾天、下雪天或霾天时,太阳能抛物线反光集热器3无法接受光线时,在光敏传感器38的作用下太阳能抛物线反光集热器3停止工作,但高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6、蒸汽预热器5、蒸汽涡轮机9和交流发电机组10与备用发电供热系统连接,太阳能抛物线反光集热器3无法正常工作时,备用发电供热系统按照先后顺序,依次轮流进入工作状态为太阳能主发电系统的正常运转源源不断的提供热能。
首先,供热管道上的太阳能导热油加热循环油泵4停止工作,而备用发电供热系统供热管道上的电动控制阀22启动打开,太阳能导热油热载体锅炉41上的热能输出油泵43启动旋转,开始把太阳能导热油热载体锅炉41里储存的高温导热油热量源源不断的通过备用发电供热系统供热管道为高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5提供发电所需用的热能,直到太阳能导热油热载体锅炉41里的导热油无法在对高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5正常加热时,太阳能导热油热载体锅炉41上连接的热能输出油泵43停止工作,依次启用下一组备用发电供热系统,系统里热能输出油泵43开始工作,继续替代上一组热能输出油泵43开始供热.为高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5提供高温热能,直到热能耗尽无法继续对高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5提供热能为止,这时备用发电供热系统里热能输出油泵43停止工作,再下一组备用发电供热系统里热能输出油泵43代替该系统中的热能输出油泵43开始继续为高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5提供热能,依次按顺序轮流源源不断为备用发电供热系统提供发电所需的高温热能。一直进行下去直到晴天为止,一旦晴天强烈的阳光可随时为所有的备用发电供热系统的太阳能导热油热载体锅炉补充热能到所需的上限极限温度为止。因导热油温度如果接近气化温度已经非常危险,容易发生火灾爆炸事故,所以在温度达到一定的热值时即停止为备用发电供热系统继续补充热量。
所有系统设备无需人工操作,全部由计算机控制中心根据安装在所有辅助设备上的油温传感器、水温传感器、压力传感器、流量传感器、光敏传感器上的数据信息按事先设定的程序自动控制本系统的全部设备正常运行发电。
本实用新型的工作原理就是通过太阳能抛物线反光集热器3经过聚焦把太阳辐射出来的热能加热导热油,然后用太阳能导热油热载体锅炉41将太阳能释放出来的热能以高温导热油的形式储存起来供连续的阴雨天、雪天、大雾天发电备用,因导热油是特殊的热载体,它的热稳定性非常优异,可长时间的保持在高温状态。它可以把热量以导热油的形式储存在太阳能导热油热载体锅炉41里。因导热油的温度非常高,几乎达到450℃以上,所以存放导热油的热载体锅炉外壳温度也能达到150℃以上,非常危险!人员无法靠近太阳能导热油热载体锅炉41附近,为安全起见同时防止大量的热量消耗浪费,所以本实用新型在技术上对太阳能导热油热载体锅炉41、高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6、蒸汽预热器5、导热油受热膨胀自动调节罐8以及连接管道、阀门、油泵等部位都采取了一系列的先进的制造工艺技术,使用国际上目前最先进的保温材料,使上述设备的金属外壳温度达到外界环境温度,同时又具有优良的保温性能。保障本实用新型系统设施的正常运行。使系统内所有的设施导热油温度在正常情况下控制在30天内温度自然下降在10℃范围内。即使下降幅度略大,只要天晴就可立即对备用发电供热系统内的导热油热载体锅炉不断的补充热量。最大限度的提高本系统的热效率和发电效率。
本系统中的太阳能抛物线反光集热器配有电动自动跟踪装置,具有自动跟踪太阳光的功能,最大限度的获取和采集太阳能的热量,提高本系统的使用效率。
本实用新型中太阳能备用发电供热系统供热回流管道20和太阳能备用发电供热系统供热管道21上并联的太阳能备用发电供热系统即太阳能导热油热载体锅炉41与太阳能抛物线反光集热器3还可根据与使用本系统的电厂所在地区的实际情况还可无限延伸扩展若干套备用发电供热系统,供维持最低30天连阴雨天、雪天、大雾天正常发电所需的热能,如果经济条件允许还可考虑增加到供连续维持120天连阴雨天、雪天、大雾天正常发电所需的热能的设备。同时如果在太阳能主发电系统部分再并联一套交流发电机组10与高温高压蒸汽发生器7、蒸汽发生器6和蒸汽预热器5,两套交流发电机组10在用电高峰时可同时发电为电网12供电;在用电低谷时可临时停一套交流发电机组10,这样可最大限度的提高发电效率。起到供电调峰的作用。
本实用新型太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统可根据制造商与使用本系统的客户要求,发电系统机组装机容量按常规控制在15MKW范围内比较合适,如果发电机组装机容量过大,要占用大量地皮空间用于安放太阳能抛物线反光集热器。本实用新型一年只要有三分之一以上的晴天的地区,都可保障本系统正常运行发电。
为保障本系统的正常运行发电,因导热油油温过高对系统传输热量的管道上边安装的电动控制阀以及油泵都安装在系统内传输热量管道的回路内,这样不会影响传输热量管道上的电动控制阀与油泵因长时间处于工作状态下,造成漏油渗油现象的发生。
Claims (4)
1.一种大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统,其特征在于包括太阳能主发电系统和备用发电供热系统;
太阳能主发电系统包括太阳能集热器,所述太阳能集热器通过导热油输送管道与高温高压蒸汽发生器、蒸汽发生器和蒸汽预热器的内部管路形成封闭回路,所述回路上设置有用于推动导热油循环的太阳能导热油加热循环油泵和用于防止导热油膨胀造成管道损坏的导热油受热膨胀自动调节罐;所述太阳能集热器和导热油受热膨胀自动调节罐之间的热量输送管道上设置有单向阀;所述高温高压蒸汽发生器连接蒸汽涡轮机、蒸汽涡轮机连接蒸汽冷凝器、蒸汽冷凝器通过冷却水回流管道连接蒸汽预热器、蒸汽预热器连接蒸汽发生器、蒸汽发生器连接高温高压蒸汽发生器形成封闭回路,所述冷却水回流管道上设置有蒸汽预热器增压补给水泵;所述蒸汽涡轮机连接交流发电机组,交流发电机组连接输电变压器,输电变压器连接电网;所述蒸汽冷凝器内部管路通过管道连接地表面下端的地温垂直环形散热器形成封闭回路,所述回路上设置有地温散热器冷却水循环水泵;所述导热油受热膨胀自动调节罐设置在太阳能集热器与高温高压蒸汽发生器之间;
备用发电供热系统包括太阳能集热器,所述太阳能集热器通过导热油输送管道连接太阳能导热油热载体锅炉不锈钢螺旋加热管形成封闭回路,所述回路上设置有用于防止导热油膨胀造成管道损坏的导热油受热膨胀自动调节罐;所述太阳能导热油热载体锅炉不锈钢热量输出螺旋管连接太阳能备用发电供热系统供热回流管道和太阳能备用发电供热系统供热管道,太阳能导热油热载体锅炉不锈钢热量输出螺旋管与太阳能备用发电供热系统供热回流管道之间设置有热能输出油泵;太阳能备用发电供热系统供热管道上设置有太阳能备用发电供热系统供热管道单向控制阀;所述太阳能主发电系统中的太阳能集热器对应的热量输送管道上通过太阳能备用发电供热系统供热回流管道和太阳能备用发电供热系统供热管道并联有备用发电供热系统,太阳能备用发电供热系统供热回流管道上设置有电动控制阀。
2.根据权利要求1所述的大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统,其特征在于所述太阳能集热器由横截面为弧形的反光板、加热管道和用于支撑反光板的支架组成。
3.根据权利要求1或2所述的大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统,其特征在于所述太阳能集热器设置为多个串联或多个并联,或多个串联与多个并联相结合的方式。
4.根据权利要求书1所述的大功率太阳能蓄能式蒸汽涡轮发电系统,其特征在于所述备用发电供热系统为多个。
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