CN205744321U - 一种生物质能太阳能互补发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物质能太阳能互补发电系统，包括生物质直燃发电装置和太阳能热发电装置，所述生物质直燃发电装置包括生物质锅炉、蒸汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器；所述太阳能热发电装置包括依次连接的低温储罐、低温泵、太阳能镜场、高温储罐、高温泵、过热器、蒸发器和预热器，所述预热器与低温储罐连接，所述过热器的蒸汽出口与蒸汽轮机连接，所述低温储罐内装有低温熔盐，所述低温熔盐经太阳能镜场加热为高温熔盐储存在高温储罐中。本实用新型可最大限度的减小太阳能热发电的储能时间，可以弥补生物质发电燃料不足的问题，可以更高效的利用太阳能，较常规导热油效率高。

Description

一种生物质能太阳能互补发电系统

技术领域

本实用新型具体涉及一种生物质能太阳能互补发电系统。

背景技术

当前，我国已成为全球第一能源消费大国。能源结构调整中将优先发展可再生能源，生物质发电和太阳能热发电均是国家大力支持的新能源路线，但这两种技术均有各自的局限性，生物质发电的燃料受季节性影响严重，燃料在全年各个时段分布不均，造成燃料收集困难，甚至有些电厂由于燃料紧张，年运行小时很少。太阳能热发电受太阳光照影响，为了实现稳定的负荷输出及提高年运行小时，必须设置庞大的储能系统，不但增加了投资，而且使系统变得复杂。

因此本申请人设计一种生物质能太阳能互补发电技术，它可以增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，促进经济和社会的可持续发展，符合党和国家的大政方针和国家产业政策，符合世界新能源发展的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生物质能太阳能互补发电系统，它将生物质发电和太阳能热发电统一起来，白天利用太阳能作为部分热源，晚上单独用生物质发电，这样在实现电力平稳联系输出的前提下，不仅可以有效地解决太阳能利用不稳定问题，减小储能系统，同时可利用成熟的生物质发电技术，节约了生物质发电厂的生物质燃料，缓解燃料不足的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种生物质能太阳能互补发电系统，该系统包括生物质直燃发电装置，所述生物质直燃发电装置包括依次连接的生物质锅炉、蒸汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器，所述高压加热器与生物质锅炉连接，该系统还包括太阳能热发电装置，所述太阳能热发电装置包括依次连接的低温储罐、低温泵、太阳能镜场、高温储罐、高温泵、过热器、蒸发器和预热器，所述预热器与低温储罐连接，所述过热器的蒸汽出口与蒸汽轮机连接，所述低温储罐内装有低温熔盐，所述低温熔盐经太阳能镜场加热为高温熔盐储存在高温储罐中。

按上述技术方案，所述低压加热器的数量为一个或多个。

按上述技术方案，所述高压加热器的数量为一个或多个。

按上述技术方案，所述太阳能热发电装置为槽式太阳能热发电装置、塔式太阳能热发电装置或线性菲涅尔式太阳能热发电装置。

按上述技术方案，所述高温熔盐的温度高于550℃。

本实用新型，具有以下有益效果：该系统在现有的生物质直燃发电装置的基础上增加了太阳能热发电装置，且太阳能热发电装置采用熔盐做工质，高温熔盐温度可达560℃，太阳能热发电的蒸汽参数与生物质主蒸汽参数相当，不降低汽轮机效率，大大提高了能源转换效率。白天，高压加热器出来的给水分成两路，一路经过生物质锅炉加热成过热蒸汽，另一路经过预热器、蒸发器和过热器变成过热蒸汽，两路过热蒸汽合并后送入蒸汽轮机发电，晚上，太阳能热发电装置停运，仅有生物质锅炉提供热量。该系统相对于单独的太阳能热发电，蒸汽轮机容量变大，效率提高，可以更高效的利用太阳能，较常规导热油效率高，同时蒸汽轮机可以实现24h连续运行。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图中：101-太阳能镜场，102-高温储罐，103-高温泵，104-过热器，105-蒸发器，106-预热器，107-低温储罐，108-低温泵，201-生物质锅炉，301-蒸汽轮机，302-发电机，303-凝汽器，304-凝结水泵，305-低压加热器，306-除氧器，307-给水泵，308-高压加热器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的较佳实施例中，如图1所示，一种生物质能太阳能互补发电系统，该系统包括生物质直燃发电装置，生物质直燃发电装置包括依次连接的生物质锅炉201、蒸汽轮机301、发电机302、凝汽器303、凝结水泵304、低压加热器305、除氧器306、给水泵307和高压加热器308，高压加热器308与生物质锅炉201连接，该系统还包括太阳能热发电装置，太阳能热发电装置包括依次连接的低温储罐107、低温泵108、太阳能镜场101、高温储罐102、高温泵103、过热器104、蒸发器105和预热器106，预热器106与低温储罐107连接，过热器104的蒸汽出口与蒸汽轮机301连接，低温储罐107内装有低温熔盐，低温熔盐经太阳能镜场101加热为高温熔盐储存在高温储罐102中。

汽轮机发电系统不限于一个低压加热器和一个高压加热器，在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，低压加热器305的数量为一个或多个，同样的，高压加热器308的数量也可为一个或多个。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，太阳能热发电装置以槽式熔盐太阳能热发电装置为例，也可以是塔式太阳能热发电装置或线性菲涅尔式太阳能热发电装置，只要满足给水和蒸汽参数相当即可。

在本实用新型的优选实施例中，如图1所示，太阳能热发电所用介质为熔盐，高温熔盐的温度高于550℃。

如图1所示，本实用新型在具体应用时，白天，高压加热器308出来的给水分成两路，一路经过生物质锅炉201加热成过热蒸汽；另一路经过太阳能光热系统的预热器106、蒸发器105和过热器104变成过热蒸汽，两路过热蒸汽合并后送入汽轮机301发电；晚上，太阳能热发电系统停运，仅有生物质锅炉201提供热量。

以30MW一种生物质能太阳能互补发电系统为例，该系统配置一台120t/h高温超高压循环流化床锅炉和配置一台30MW燃气轮机，太阳能热发电系统容量10MW，槽式太阳能热发电采用熔盐做工质，高温熔盐560℃，给水温度237℃，给水压力15.9mpa，主汽温度535℃，主汽压力12.8mpa，太阳能热发电所产生蒸汽的参数与生物质直燃系统产生的蒸汽参数相当，可以达到535℃。

本实用新型包含完整的生物质直燃发电装置和完整的太阳能热发电装置，本实施例以槽式太阳能热发电为例，也可以是塔式、线性菲涅尔式等，蒸汽轮机工作参数及条件不变，包括各级抽汽参数、各级加热器工作条件、凝汽器工作条件等，蒸汽轮机、低压加热器、除氧器、高压加热器、凝汽器工作条件与单独的生物质直燃发电一致，确保汽轮机的最大效率，生物质直燃和太阳能热发电系统所需给水参数及产生主蒸汽参数相当，不降低汽轮机效率，两者产生的热能可以并联运行，汽轮发电系统实现共用，蒸汽轮机和发电机可以实现24h连续运行。生物质能和太阳能可以实现互补，因此太阳能热发电储热系统可以最小化，高温储罐、低温储罐不考虑晚上发电的储能，晚上由生物质提供热能发电。

太阳能热发电无需考虑晚上发电，晚上由生物质直燃提供能量，因此可以最大限度的减小储能时间，同时蒸汽轮机公用，此两项将减小太阳能热发电的投资约30％；互补发电还可以弥补燃料不足的问题，按照目前30MW机组，太阳能补热10MW，每天补热8h，可以代替11％的燃料，每年约1.8万t。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种生物质能太阳能互补发电系统，该系统包括生物质直燃发电装置，所述生物质直燃发电装置包括依次连接的生物质锅炉、蒸汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器，所述高压加热器与生物质锅炉连接，其特征在于，该系统还包括太阳能热发电装置，所述太阳能热发电装置包括依次连接的低温储罐、低温泵、太阳能镜场、高温储罐、高温泵、过热器、蒸发器和预热器，所述预热器与低温储罐连接，所述过热器的蒸汽出口与蒸汽轮机连接，所述低温储罐内装有低温熔盐，所述低温熔盐经太阳能镜场加热为高温熔盐储存在高温储罐中。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低压加热器的数量为一个或多个。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高压加热器的数量为一个或多个。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述太阳能热发电装置为槽式太阳能热发电装置、塔式太阳能热发电装置或线性菲涅尔式太阳能热发电装置。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高温熔盐的温度高于550℃。