CN204283766U - 太阳能与燃煤联合发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种太阳能与燃煤联合发电装置，包括和发电机组连接的汽轮机，还包括利用太阳能加热清水的太阳能锅炉和以燃烧煤炭加热清水的燃煤锅炉；所述太阳能锅炉或燃煤锅炉加热清水后输出的加热蒸汽分别经各自管道进入汽轮机，或者经通用管道进入汽轮机。本实用新型具有如下技术优势：1）最大限度开发利用太阳能等绿色能源。2）将太阳能所生产的不稳定电能转化为稳定的电能。3）降低燃煤消耗量，大幅减少燃煤的消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电装置，具体地说是太阳能与燃煤联合发电装置。
背景技术
目前，火力发电主要使用化石燃料如煤粉或油气生产蒸汽，锅炉型式主要有燃煤型、燃油型和燃气型。利用这些化石燃料会产生大量的CO2、N2O、SO2及粉尘，特别对于燃煤火力发电，会造成环境的严重污染。为了减少环境污染，我国新的发展规划已大幅减少燃煤型火电，增加风电、太阳能及核电等绿色能源。
近年来，太阳能等绿色能源得到快速发展。目前，太阳能发电在我国总的发电量中已占有一定的比例。然而由于日照强度存在非常大的不确定性，且存在昼夜变化造成太阳能发电存在时断时续，时大时小，非常不稳定的问题，这对电网及用电设备造成很大冲击，如何利用太阳能持续、稳定地发电便成为新能源发展亟待解决的难题。
为了解决这个问题，本实用新型提供了一种太阳能燃煤联合发电与控制系统，可以全部消纳太阳能所发电能，并且大幅降低煤的消耗，减少环境污染。
实用新型内容
本实用新型为解决现有的问题，旨在提供一种能利用太阳能和燃煤联合生产蒸汽、适用于火力发电或供热供汽的太阳能与燃煤联合发电装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案包括和发电机组连接的汽轮机，还包括利用太阳能加热清水的太阳能锅炉和以燃烧煤炭加热清水的燃煤锅炉；所述太阳能锅炉或燃煤锅炉加热清水后输出的加热蒸汽分别经各自管道进入汽轮机，或者经通用管道进入汽轮机。
其中，所述太阳能锅炉包括若干集光器、汇总各集光器所吸收热量的集热管，所述集热管和太阳能锅炉汽包的一端相连；所述太阳能锅炉汽包和汽轮机的活塞相连。
其中，所述燃煤锅炉包括燃烧室，燃烧室的顶部设置有燃煤锅炉汽包；燃煤锅炉汽包的内部或者炉管内还设有为清水浸没的换热器，所述换热器和太阳能锅炉汽包的另一端相连；燃煤锅炉汽包亦和汽轮机的活塞相连。
其中，所述太阳能锅炉汽包内设有太阳能锅炉电加热器。
其中，燃烧室的室壁内衬耐火材料层或冷壁结构。
其中，所述太阳能锅炉汽包上设有太阳能锅炉蒸汽压力传感器和/或太阳能锅炉蒸汽温度传感器和/或太阳能锅炉PLC控制器。
其中，燃煤锅炉汽包上还设有燃煤锅炉蒸汽压力传感器和/或燃煤锅炉蒸汽温度传感器和/或燃煤锅炉PLC控制器。
本实用新型利用太阳能和油气联合发电，具有如下技术优势：
1）最大限度开发利用太阳能等绿色能源，通过太阳能与燃煤联用，可以充分利用太阳能；
2）将太阳能所生产的不稳定电能转化为稳定的电能，并将之转换成为一种稳定的电能，可为企业、城市居民供热、供汽；
3）降低燃煤消耗量，大幅减少燃煤的消耗，减少环境污染，使用时洁净、稳定，不会对环境造成污染。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
参见附图：1、燃煤锅炉汽包，2、换热器，3、燃烧器，4、燃烧室，5、循环泵，6、太阳能锅炉汽包，7、太阳能锅炉电加热器，8集光器，9、集热管，10、汽轮机，11、发电机组，12、燃煤锅炉蒸汽压力传感器、13、燃煤锅炉蒸汽温度传感器、14、燃煤锅炉PLC控制器，15、太阳能锅炉蒸汽压力传感器，16、太阳能锅炉蒸汽温度传感器，17、太阳能锅炉PLC控制器。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步地说明。
参见图1，图1展示的是本实用新型的一个实施例，包括太阳能锅炉、燃煤锅炉以及和发电机组11连接的汽轮机10，太阳能锅炉利用其收集到的太阳能加热清水，燃煤锅炉以燃烧煤炭加热清水。
其中，太阳能锅炉包括两具集光器8以及汇总各集光器8所吸收热量的集热管9，所述集热管9和太阳能锅炉汽包6的一端相连；所述太阳能锅炉汽包6和汽轮机10的活塞相连。其中，所述太阳能锅炉汽包6内设有太阳能锅炉电加热器7。
其中，所述太阳能锅炉汽包6上设有太阳能锅炉蒸汽压力传感器15、太阳能锅炉蒸汽温度传感器16和太阳能锅炉PLC控制器17。
其中，所述燃煤锅炉包括燃烧室4，燃烧室4的室壁采用内衬耐火材料或冷壁结构。燃烧室4的室壁上设有3个煤粉入口。为了充分利用烟气的热量，燃烧室4的右侧对进入燃烧器3的空气进行预热，上部对燃煤锅炉汽包1内的清水进行加热。燃烧室4的外壁按煤粉燃烧发热特点来布置燃烧器3。燃烧器3可以通过增大/减小进口阀的开度大小对火焰及发热量进行调节。调节采用模糊理论控制，根据太阳能锅炉产生蒸汽的压力、温度确定。
燃煤锅炉的燃烧室4内可采用立式或其它方式布置炉管，炉管内为清水，通过吸收煤粉燃烧产生的热量而成为过热水或蒸汽。
燃烧室4的顶部设置有燃煤锅炉汽包1；燃煤锅炉汽包1的内部或者炉管内还设有为清水浸没的换热器2，所述换热器2和太阳能锅炉汽包6的另一端相连；燃煤锅炉汽包1亦和汽轮机10的活塞相连。
此外，燃煤锅炉汽包6上还设有燃煤锅炉蒸汽压力传感器12、燃煤锅炉蒸汽温度传感器13和燃煤锅炉PLC控制器14。
炉管上还设有循环泵5，用于循环利用冷凝后的清水。
本实用新型在日照充足的情况下，利用太阳能通过太阳能锅炉产生蒸汽进行发电，或对太阳能锅炉汽包6内的水加热生产蒸汽，用于供热 、供汽。在日照不够充足的情况下，采用燃煤锅炉对燃烧室4的炉管内的水进行加热生产蒸汽，进行发电或用于供热供汽。
工作时，本实用新型的两套系统可以单独工作或联合工作。如日照不够充足，则启动燃煤锅炉或加大煤粉燃烧器燃烧，联合使用燃煤锅炉和太阳能生产蒸汽，保持蒸汽生产的稳定，由此将不稳定的太阳能等转化为稳定的电能，并保证汽轮机10用汽或供热，使得发电机组11能够稳定发电。
为充分利用一般情况下非充足的日照，在燃油气锅炉的汽包内设置换热器2，所述换热器2与太阳能锅炉相连，从而可以充分吸收一般日照情况下的太阳能，以减少煤粉的燃烧量，
系统控制单元采用PLC，通过采集太阳能锅炉和燃煤锅炉的蒸汽的温度和压力，调整蒸汽走向、增加或减小燃烧器开度，保证蒸汽生产稳定。控制原理采用模糊控制。
上面结合附图及实施例描述了本实用新型的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本实用新型的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。
Claims (7)
1.一种太阳能与燃煤联合发电装置，包括和发电机组（11）连接的汽轮机（10），其特征在于：还包括利用太阳能加热清水的太阳能锅炉和以燃烧煤炭加热清水的燃煤锅炉；
所述太阳能锅炉或燃煤锅炉加热清水后输出的加热蒸汽分别经各自管道进入汽轮机（10），或者经通用管道进入汽轮机（10）。
2.根据权利要求1所述的太阳能与燃煤联合发电装置，其特征在于：所述太阳能锅炉包括若干集光器（8）、汇总各集光器（8）所吸收热量的集热管（9），所述集热管（9）和太阳能锅炉汽包（6）的一端相连；所述太阳能锅炉汽包（6）和汽轮机（10）的活塞相连。
3.根据权利要求1所述的太阳能与燃煤联合发电装置，其特征在于：所述燃煤锅炉包括燃烧室（4），燃烧室（4）的顶部设置有燃煤锅炉汽包（1）；燃煤锅炉汽包（1）的内部或者炉管内还设有为清水浸没的换热器（2），所述换热器（2）和太阳能锅炉汽包（6）的另一端相连；燃煤锅炉汽包（1）亦和汽轮机（10）的活塞相连。
4.根据权利要求2所述的一种太阳能与燃煤联合发电装置，其特征在于：所述太阳能锅炉汽包（6）内设有太阳能锅炉电加热器（7）。
5.根据权利要求3所述的一种太阳能与燃煤联合发电装置，其特征在于：燃烧室（4）的室壁内衬耐火材料层或冷壁结构。
6.根据权利要求2或4所述的一种太阳能与燃煤联合发电装置，其特征在于：所述太阳能锅炉汽包（6）上设有太阳能锅炉蒸汽压力传感器（15）和/或太阳能锅炉蒸汽温度传感器（16）和/或太阳能锅炉PLC控制器（17）。
7.根据权利要求3或5所述的一种太阳能与燃煤联合发电装置，其特征在于：燃煤锅炉汽包（6）上还设有燃煤锅炉蒸汽压力传感器（12）和/或燃煤锅炉蒸汽温度传感器（13）和/或燃煤锅炉PLC控制器（14）。
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|---|---|---|---|---|
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| CN107477880A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-12-15 | 太仓井林机械科技有限公司 | 太阳能锅炉 |
| CN109193713A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-01-11 | 山西大学 | 电热储热热能发电的电网储能调频调峰系统 |
| CN109681280A (zh) * | 2018-09-07 | 2019-04-26 | 山西大学 | 电热储热热能发电的高参数发电系统 |
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