專利名稱：：一種與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型屬于太陽能熱利用
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用的裝置。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于太陽能熱發(fā)電與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電概述如下。1、槽式線聚焦太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)槽式線聚焦太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)是利用槽式線聚焦反射鏡達(dá)到聚光要求的太陽能熱發(fā)電形式，槽式線聚焦發(fā)射鏡多對太陽多進(jìn)行一維跟蹤，其聚光比在4080之間，集熱工質(zhì)的溫度一般低于40(TC。系統(tǒng)通常由槽式聚光集熱裝置、蓄熱裝置、發(fā)電裝置或/和輔助能源裝置(如鍋爐)等組成。槽式線聚焦太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)目前普遍采用導(dǎo)熱油作為集熱工質(zhì)，低溫導(dǎo)熱油經(jīng)油泵被送入到太陽能集熱管，被加熱到39(TC左右，成為高溫導(dǎo)熱油，高溫導(dǎo)熱油依次通過蒸汽再熱器、過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器等裝置，將收集到的太陽能傳遞到蒸汽循環(huán)中，產(chǎn)生37(TC左右的過熱蒸汽，進(jìn)入汽輪機(jī)中做功，輸出電能。槽式線聚焦太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)目前的主要障礙是集熱工質(zhì)溫度不高，動力子系統(tǒng)的熱效率偏低；主要問題是當(dāng)系統(tǒng)集熱溫度高于40(TC后，太陽能集熱器的真空度難以保證、壽命迅速降低，并且集熱效率也急劇下降。例如，當(dāng)太陽直射輻射強(qiáng)度為800W/V，溫度為500。C時的集熱效率為0.5，而溫度為250。C時為0.7，500。C比250°C的集熱效率約降低28.6%。因槽式線聚焦反射鏡的幾何聚光比低及集熱溫度低等條件的制約，使得槽式線聚焦太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中的動力子系統(tǒng)熱效率偏低，通常在35%左右，因此，槽式線聚焦太陽能的熱利用效率較低。2、塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)塔式太陽熱發(fā)電系統(tǒng)也稱為集中式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)聚光比通常在200-700之間，系統(tǒng)最高運(yùn)行溫度可達(dá)到1500°C。塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)通常由定日鏡、吸熱器、蓄熱裝置、蒸汽產(chǎn)生裝置以及熱動裝置等部件組成。為最大限度的捕捉到太陽輻射，定日鏡通常采用雙軸跟蹤裝置。經(jīng)定日鏡反射的太陽輻射聚集到塔頂?shù)奈鼰崞魃希訜嵛鼰崞髦械臒醾鬏敼べ|(zhì)；蒸汽產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的過熱蒸汽進(jìn)入動力子系統(tǒng)后實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換，完成電能輸出。塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)在20世紀(jì)80年代后備受世人關(guān)注，目前，世界范圍內(nèi)有多座示范電站正在運(yùn)行或建設(shè)中。與拋物槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)相比，塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的集熱溫度高，易生產(chǎn)高參數(shù)蒸汽，因此熱動裝置的效率相應(yīng)提高。目前，塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的主要障礙是，當(dāng)定日鏡場的聚光集熱功率增大時，即單塔太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)大型化后，定日鏡場的集熱效率隨之降低，例如，當(dāng)定日鏡場的聚光功率為50MW時，其年均場效率為0.6，當(dāng)聚光功率為500麗時，場效率為0.4，且隨著聚光功率的增加，場效率減小的趨勢加快，因此，增大塔式太陽能熱發(fā)電的系統(tǒng)容量難度較大。3、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)裝置是二十世紀(jì)四十年代末開始發(fā)展起來的一種能源綜合利用技術(shù)，其特征是將具有較高平均吸熱溫度的燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)(Bmyton)與具有較低平均放熱溫度的蒸汽輪機(jī)循環(huán)(Rankine)結(jié)合起來，使燃?xì)廨啓C(jī)的廢熱成為汽輪機(jī)循環(huán)的加熱源，達(dá)到揚(yáng)長避短，相互彌補(bǔ)的目的，使整個聯(lián)合循環(huán)的熱能利用水平較燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)或汽輪機(jī)循環(huán)都有明顯的提高。目前，燃?xì)廨啓C(jī)的入口煙氣溫度已經(jīng)達(dá)到143(TC，大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電效率在55%左右。處于對材料的耐熱溫度等因素的考慮，單獨(dú)的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電效率提升的空間不大。在聯(lián)合循環(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)中，特別是大型燃?xì)廨啓C(jī)，空氣壓縮機(jī)的功耗較大，約能占到燃?xì)馔钙剿a(chǎn)生功率的60%左右。如果采用多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)，雖然減小了空氣壓縮機(jī)的功耗，同時也降低了進(jìn)入燃燒室的空氣溫度。如果保持相同的燃?xì)馔钙降娜肟跓煔鉁囟?，需要消耗更多的燃料。綜合考慮上述的兩種因素，系統(tǒng)的效率變化不大。5從上面的分析可以看出，目前槽式線聚焦方式能產(chǎn)生40(TC左右的中溫能量，如果這部分能量直接用來發(fā)電，年均發(fā)電效率10%左右，處于較低的水平；塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，雖然其集熱溫度有所提高，但電廠容量不宜過大；燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，受到燃?xì)馔钙讲牧系哪蜏?、耐磨和耐腐蝕等方面的限制，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電效率的提升收到了制約。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提出一種與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用的裝置。該系統(tǒng)采用太陽能聚光集熱子系統(tǒng)產(chǎn)生的能量來預(yù)熱進(jìn)入燃燒室的空氣和燃料，經(jīng)過與空氣和燃料進(jìn)行熱交換后的載熱介質(zhì)繼續(xù)為制冷子系統(tǒng)提供能量，制冷子系統(tǒng)為多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的中冷器的提供冷量。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了以下技術(shù)方案。一種與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，該系統(tǒng)包括太陽能聚光集熱子系統(tǒng)、制冷子系統(tǒng)、換熱裝置和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)；換熱裝置包括高溫?zé)峤粨Q器和低溫?zé)峤粨Q器；太陽能聚光集熱子系統(tǒng)將太陽輻射能量轉(zhuǎn)換為熱能，通過載熱介質(zhì)經(jīng)換熱裝置預(yù)熱燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)用的空氣和燃料，與空氣和燃料進(jìn)行換熱后的載熱介質(zhì)再經(jīng)換熱裝置后繼續(xù)為制冷子系統(tǒng)提供能量，吸收式制冷子系統(tǒng)輸出的冷量用于降低進(jìn)入下一級空氣壓縮機(jī)的空氣溫度。制冷子系統(tǒng)為多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的中冷器的提供冷量。上述的方案中，所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)為一發(fā)電裝置，用于將熱能轉(zhuǎn)化為電能，使被太陽能聚光集熱子系統(tǒng)提供的熱能加熱后的空氣與燃料燃燒，將燃燒釋放出的能量最終以電能的形式輸出；包括多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)、中冷器、燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室、燃?xì)馔钙?、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)、余熱鍋爐、蒸汽透平、蒸汽發(fā)電機(jī)、凝汽器和給水泵。前述的方案中，所述的多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)，是不少于2級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)，用于提高進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的空氣的壓力。前述的方案中，所述的余熱鍋爐，是采用單壓、雙壓或多壓形式，為蒸汽透平提供蒸汽。前述的方案中，所述的太陽能聚光集熱子系統(tǒng)，包括聚光鏡場和吸熱器；聚光鏡場接收并匯聚太陽輻射能量，并將接收的太陽輻射能量傳遞給吸熱器中的載熱介質(zhì)，將太陽能轉(zhuǎn)化為載熱介質(zhì)的熱能。前述的方案中，所述的太陽能聚光集熱子系統(tǒng)還包括載熱介質(zhì)泵，載熱介質(zhì)泵用于提高載熱介質(zhì)的壓力，克服傳輸過程中的阻力損失。前述的方案中，太陽能聚光集熱子系統(tǒng)收集到的太陽輻射能量首先用于提高進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的空氣和燃料的溫度；經(jīng)過與空氣和燃料換熱后的載熱介質(zhì)，繼續(xù)為制冷子系統(tǒng)提供能量。前述的方案中，所述的提高進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的空氣和燃料的溫度，是在多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的末級出口處，通過高溫?zé)峤粨Q器將太陽能聚光集熱子系統(tǒng)提供的熱量與空氣和燃料進(jìn)行熱交換。前述的方案中，所述的經(jīng)過與空氣和燃料換熱后的載熱介質(zhì)，繼續(xù)為制冷子系統(tǒng)提供能量；是在低溫?zé)峤粨Q器中將載熱介質(zhì)與制冷子系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，為制冷子系統(tǒng)提供能量。前述的方案中，還包括一個蓄熱子系統(tǒng)，蓄熱子系統(tǒng)用于存儲太陽能聚光集熱子系統(tǒng)富余的能量，并在太陽輻射能量不足時繼續(xù)向換熱裝置提供能量。前述的方案中，所述的制冷子系統(tǒng)，用于為多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的中冷器提供冷量，以降低各級空氣壓縮機(jī)入口處的空氣溫度。本實(shí)用新型具有以下有益效果1、本實(shí)用新型太陽能聚光集熱子系統(tǒng)產(chǎn)生的能量分別在高、低溫?fù)Q熱器中換熱，用于加熱進(jìn)入燃燒室的空氣、燃料和為制冷子系統(tǒng)提供能量，體現(xiàn)了能量的梯級利用原則。2、本實(shí)用新型太陽能聚光集熱子系統(tǒng)產(chǎn)生的能量在燃燒室入口處加入，經(jīng)燃?xì)廨啓C(jī)與蒸汽動力裝置的聯(lián)合作用，提高了太陽能聚光集熱子系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量利用率。3、本實(shí)用新型太陽能聚光集熱子系統(tǒng)產(chǎn)生的能量預(yù)熱了進(jìn)入燃燒室的空氣和燃料，從而節(jié)省了燃?xì)廨啓C(jī)的燃料消耗量，提高了聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電效率。4、本實(shí)用新型利用太陽能聚光集熱子系統(tǒng)產(chǎn)生能量的高溫段來加熱進(jìn)入燃燒室的空氣和燃料，同時制冷子系統(tǒng)利用太陽能聚光集熱子系統(tǒng)產(chǎn)生能量的低溫段所提供的能量為空氣壓縮機(jī)的中冷器提供冷量。利用本實(shí)用新型可以解決空氣壓縮機(jī)的功耗與出口空氣溫度二者不能兼顧的問題。5、本實(shí)用新型太陽能聚光集熱子系統(tǒng)中的載熱介質(zhì)可選擇導(dǎo)熱油、高溫熔鹽或高溫相變介質(zhì)，使得系統(tǒng)形式更加合理。綜上所述，本實(shí)用新型的太陽能熱利用方式，不但梯級利用了太陽能聚光集熱子系統(tǒng)提供的熱能，解決了太陽能利用率低的問題；同時解決了多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)出口空氣溫度低的問題，在保證進(jìn)入燃燒室的空氣溫度的基礎(chǔ)上減少了空氣壓縮機(jī)的功耗，從而提高了燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電效率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。圖1為本實(shí)用新型所提出的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置原理示意圖2為依照本實(shí)用新型第二個實(shí)施例的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置的流程示意圖3為依照本實(shí)用新型第三個實(shí)施例的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置的流程示意圖。圖中標(biāo)記為1-空氣第一級壓縮機(jī)，2-中冷器，3-空氣第二級壓縮機(jī)，4-高溫?zé)峤粨Q器，5-太陽能聚光集熱子系統(tǒng)(太陽能鏡場太陽能聚光集熱子系統(tǒng))，6-載熱介質(zhì)泵，7-燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室，8-燃?xì)獍l(fā)電裝置，9-余熱鍋爐，10-蒸汽發(fā)電裝置，11-吸收式制冷裝置，12-低溫?fù)Q熱器，13-槽式線聚焦鏡場，14-太陽，15-蓄熱器(蓄熱子系統(tǒng))，16-A閥門，17-B閥門，18-C閥門，19-D閥門，20-冷卻塔，21-A水泵，22-B水泵，23-燃?xì)馔钙剑?4-燃?xì)獍l(fā)電機(jī)，25-蒸汽透平，26-蒸汽發(fā)電機(jī)，27-凝汽器，28-塔式定日鏡場。具體實(shí)施方式為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型的實(shí)施例1。本實(shí)用新型所提出的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，包括太陽能聚光集熱子系統(tǒng)、制冷子系統(tǒng)、換熱裝置和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng);換熱裝置包括高溫?zé)峤粨Q器和低溫?zé)峤粨Q器。太陽能聚光集熱子系統(tǒng)用于接收并匯聚太陽輻射能量，并將接收的太陽輻射能量轉(zhuǎn)化為載熱介質(zhì)的熱能；蓄熱子系統(tǒng)不僅用于蓄存太陽能聚光集熱子系統(tǒng)輸出的富余能量，并且在太陽輻射不足時繼續(xù)向換熱裝置提供熱能；太陽能聚光集熱子系統(tǒng)輸出的能量首先在高溫?fù)Q熱器中加熱多級冷卻的空氣壓縮機(jī)的末級出口空氣，與末級出口空氣進(jìn)行熱交換后的載熱介質(zhì)在低溫?fù)Q熱器中為制冷子系統(tǒng)提供能量；制冷子系統(tǒng)為多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的中冷器提供冷量；空氣與燃料被太陽能加熱后共同進(jìn)入燃燒室，燃燒后的高溫?zé)煔饨?jīng)燃?xì)?蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)利用后輸出電能。太陽能聚光集熱子系統(tǒng)主要包括聚光鏡場、吸熱器和載熱介質(zhì)泵。聚光鏡場接收并匯聚太陽輻射能量，并將接收的太陽輻射能量傳遞給吸熱器中的載熱介質(zhì)，將太陽能轉(zhuǎn)化為載熱介質(zhì)的熱能。載熱介質(zhì)泵用于提高載熱介質(zhì)的壓力，以克服管路和換熱設(shè)備的阻力損失。蓄熱子系統(tǒng)用于蓄存太陽能聚光集熱子系統(tǒng)輸出的富余的高溫載熱介質(zhì)的能量，并且在太陽能不足時，蓄熱子系統(tǒng)可以為換熱裝置繼續(xù)提供能量。太陽能聚光集熱子系統(tǒng)收集到的太陽能首先用于提高進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的空氣和燃料的溫度；經(jīng)過與空氣和燃料換熱后的載熱介質(zhì)，繼續(xù)為制冷子系統(tǒng)體提供能量。制冷子系統(tǒng)為多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的中冷器提供冷量，以降低各級壓縮機(jī)入口處的空氣溫度。燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)為一發(fā)電裝置，用于將熱能轉(zhuǎn)化為電能，主要包括多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)、中冷器、燃燒室、燃?xì)馔钙?、發(fā)電機(jī)、余熱鍋爐、蒸汽透平、凝汽器及給水泵等主要設(shè)備。燃?xì)廨啓C(jī)采用多級壓縮(大于等于2級)中間冷卻的空氣壓縮機(jī)，用于提高進(jìn)入燃燒室的空氣的壓力。余熱鍋爐，根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的排氣溫度可以采用單壓、雙壓或多壓形式，為蒸汽輪機(jī)提供蒸汽。在高溫?zé)峤粨Q器中太陽能聚光集熱子系統(tǒng)收取的能量與多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的末級出口空氣進(jìn)行熱交換。在低溫?zé)峤粨Q器中載熱介質(zhì)與制冷子系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，為制冷子系統(tǒng)提供能量。如圖1所示，本實(shí)用新型所提出的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，具體包括空氣第一級壓縮機(jī)1、中冷器2、空氣末級壓縮機(jī)3、高溫?zé)峤粨Q器4、太陽能鏡場5(即太陽能聚光集熱子系統(tǒng))、載熱介質(zhì)泵6、燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室7、燃?xì)獍l(fā)電裝置8、余熱鍋爐9、蒸汽發(fā)電裝置10、吸收式制冷裝置11(即制冷子系統(tǒng))、低溫?fù)Q熱器12及蓄熱子系統(tǒng)(即蓄熱器)。其中，空氣經(jīng)第一級壓縮機(jī)1壓縮后進(jìn)入中間冷卻器2，燃料同末級空氣壓縮機(jī)3出口的空氣在高溫?fù)Q熱器4中一起被加熱，被加熱的空氣與燃料共同進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室7，燃燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入燃?xì)獍l(fā)電裝置8，輸出一部分電能。燃?xì)廨啓C(jī)的高溫排氣進(jìn)入余熱鍋爐9，產(chǎn)生相應(yīng)壓力下的蒸汽，蒸汽進(jìn)入蒸汽發(fā)電裝置10，輸出電能。經(jīng)高溫?fù)Q熱器4換熱后的太陽能鏡場5的載熱介質(zhì)在低溫?fù)Q熱器12中為吸收式制冷裝置11提供能量，吸收式制冷裝置為中冷器2提供冷量。從低溫?fù)Q熱器12中流出的載熱介質(zhì)經(jīng)載熱介質(zhì)泵6送回太陽能鏡場，完成整個循環(huán)過程。本實(shí)用新型的實(shí)施例2。圖2為本實(shí)用新型第二個實(shí)施例的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置的流程示意圖。在圖2中，太陽輻射經(jīng)槽式線聚焦鏡場13聚集，經(jīng)載熱介質(zhì)輸送出熱能。空氣經(jīng)第一級空氣壓縮機(jī)1壓縮后進(jìn)入到中冷器2，從第二級壓縮機(jī)3出來的空氣與燃料在高溫?fù)Q熱器4中被加熱，被加熱的空氣與燃料共同進(jìn)入到燃燒室7，燃燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入到燃?xì)馔钙?3，經(jīng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)24后輸出電能；燃?xì)馔钙?3和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)24構(gòu)成燃?xì)獍l(fā)電裝置8。燃?xì)廨啓C(jī)排氣進(jìn)入余熱鍋爐9，經(jīng)熱交換后，余熱鍋爐9產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入到蒸汽透平25，經(jīng)蒸汽發(fā)電機(jī)26后輸出電能；蒸汽透平25和蒸汽發(fā)電機(jī)構(gòu)成蒸汽發(fā)電裝置10;蒸汽在凝汽器21中凝結(jié)，凝結(jié)水經(jīng)B水泵22后進(jìn)入余熱鍋爐9吸收燃?xì)廨啓C(jī)排氣的熱量。經(jīng)高溫?fù)Q熱器4后的載熱介質(zhì)進(jìn)入到低溫?fù)Q熱器12中，低溫?fù)Q熱器12為吸收式制冷裝置11提供能量，制冷裝置11為中冷器2提供冷量。當(dāng)太陽輻射能量較充分時，從槽式線聚焦境場輸出的載熱介質(zhì)除一部分進(jìn)入高溫?fù)Q熱器4加熱進(jìn)入燃燒室7的空氣和燃料，富余部分的載熱介質(zhì)進(jìn)入到蓄熱器15中，此時A閥門16、B閥門17、C閥門18和D閥門19開啟；當(dāng)沒有太陽輻射時，B閥門17和C閥門18關(guān)閉，蓄熱器輸出載熱介質(zhì)到高、低溫?fù)Q熱器中，繼續(xù)為系統(tǒng)提供能量。冷卻塔20和A水泵21為吸收式制冷裝置11提供冷卻用水。本實(shí)用新型的實(shí)施例3。圖3為依照本實(shí)用新型第三個實(shí)施例的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置的流程示意圖。在圖3中，太陽14的輻射經(jīng)塔式定日鏡場28聚集，經(jīng)載熱介質(zhì)輸送出熱能?？諝饨?jīng)第一級空氣壓縮機(jī)1壓縮后進(jìn)入到中冷器2，從第二級壓縮機(jī)3出來的空氣與燃料在高溫?fù)Q熱器4中被加熱，被加熱的空氣與燃料共同進(jìn)入到燃燒室7，燃燒后的高溫?zé)煔膺M(jìn)入到燃?xì)馔钙?3，經(jīng)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)24后輸出電能。燃?xì)廨啓C(jī)排氣進(jìn)入余熱鍋爐9，經(jīng)熱交換后，余熱鍋爐9產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入到蒸汽透平25，經(jīng)蒸汽發(fā)電機(jī)26后輸出電能；蒸汽在凝汽器21中凝結(jié)，凝結(jié)水經(jīng)B水泵22后進(jìn)入余熱鍋爐9吸收燃?xì)廨啓C(jī)排氣的熱量。經(jīng)高溫?fù)Q熱器4后的載熱介質(zhì)進(jìn)入到低溫?fù)Q熱器12中，低溫?fù)Q熱器12為吸收式制冷裝置11提供能量，制冷裝置11為中冷器2提供冷量。當(dāng)太陽輻射能量較充分時，從槽式線聚焦境場輸出的載熱介質(zhì)除一部分進(jìn)入高溫?fù)Q熱器4加熱進(jìn)入燃燒室7的空氣和燃料，富余部分的載熱介質(zhì)進(jìn)入到蓄熱器15中，此時A閥門16、B閥門17、C閥門18和D閥門19開啟；當(dāng)沒有太陽輻射時，B閥門17和C閥門18關(guān)閉，蓄熱器輸出載熱介質(zhì)到高、低溫?fù)Q熱器中，繼續(xù)為系統(tǒng)提供能量。冷卻塔20和A水泵21為吸收式制冷裝置ll提供冷卻用水。本實(shí)用新型還分別對上述第二個實(shí)施例和第三個實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了測試。對于第二個實(shí)施例，系統(tǒng)中的主要參數(shù)如表l所示，其熱力性能如表3所示。兩個實(shí)施例的載熱介質(zhì)可以根據(jù)實(shí)際情況加以選擇。對于第三個實(shí)施例，系統(tǒng)中的主要參數(shù)如表2所示，其熱力性能如表3所示。本實(shí)用新型所提出裝置適合于太陽能與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的系統(tǒng)集成，其中太陽能聚光集熱子系統(tǒng)中的載熱介質(zhì)可以采用導(dǎo)熱油、高溫熔鹽或高溫相變介質(zhì)等。本實(shí)用新型提出的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，對于提高太陽能鏡場所產(chǎn)生能量的利用率，解決空氣壓縮機(jī)的功耗與出口空氣溫度二者不能兼顧的問題，降低燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的燃料消耗量方面具有無可比擬的優(yōu)越性。以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體舉例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2實(shí)施例3系統(tǒng)流程參數(shù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權(quán)利要求1、與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，其特征在于，該裝置包括將太陽輻射能量轉(zhuǎn)換為載熱介質(zhì)熱能的太陽能聚光集熱子系統(tǒng)，為多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的中冷器的提供冷量的制冷子系統(tǒng)，換熱裝置和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)；換熱裝置包括高溫?zé)峤粨Q器和低溫?zé)峤粨Q器；載熱介質(zhì)通過管道接至高溫?zé)峤粨Q器與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)用的空氣和燃料做熱交換，與空氣和燃料進(jìn)行換熱后的載熱介質(zhì)再經(jīng)管道接至低溫?zé)峤粨Q器繼續(xù)為制冷子系統(tǒng)制冷過程提供能量。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，其特征在于，所述燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)為一發(fā)電裝置，包括多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)、中冷器、燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室、燃?xì)馔钙健⑷細(xì)獍l(fā)電機(jī)、余熱鍋爐、蒸汽透平、蒸汽發(fā)電機(jī)、凝汽器和給水泵。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，其特征在于，所述的多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)，包括不少于2級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的槽式太陽能熱利用裝置，其特征在于，所述的余熱鍋爐，是單壓、雙壓或多壓供氣式鍋爐。5、根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，其特征在于，所述的太陽能聚光集熱子系統(tǒng)，包括接收并匯聚太陽輻射能量的聚光鏡場和吸熱器；吸熱器中裝有載熱介質(zhì)。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，其特征在于，所述的太陽能聚光集熱子系統(tǒng)還包括載熱介質(zhì)泵。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，其特征在于，所述的高溫?zé)峤粨Q器，設(shè)在多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的末級出口處。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置，其特征在于，還包括一個用于存儲太陽能聚光集熱子系統(tǒng)富余能量的蓄熱子系統(tǒng)。專利摘要一種與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)結(jié)合的太陽能熱利用裝置。該裝置包括將太陽輻射能量轉(zhuǎn)換為載熱介質(zhì)熱能的太陽能聚光集熱子系統(tǒng)，為多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)的中冷器的提供冷量的制冷子系統(tǒng)，換熱裝置和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)；載熱介質(zhì)通過高溫?zé)峤粨Q器與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)動力子系統(tǒng)用的空氣和燃料做熱交換，再經(jīng)管道接至低溫?zé)峤粨Q器繼續(xù)與制冷子系統(tǒng)做熱交換。本實(shí)用新型梯級利用太陽能聚光集熱子系統(tǒng)提供的熱能，解決了太陽能利用率低的問題，同時解決了多級壓縮中間冷卻的空氣壓縮機(jī)出口空氣溫度低的問題，在保證進(jìn)入燃燒室的空氣溫度的基礎(chǔ)上減少了空氣壓縮機(jī)的功耗，提高了燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電效率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。文檔編號F24J2/00GK201318808SQ200820122949公開日2009年9月30日申請日期2008年10月8日優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日發(fā)明者宿建峰,李和平,贠小銀,邱河梅申請人:中國華電工程(集團(tuán))有限公司