專利名稱:太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置，包括和發(fā)電機(jī)組連接的汽輪機(jī)，還包括利用太陽能加熱清水的太陽能鍋爐和以燃燒煤炭加熱清水的燃煤鍋爐；所述太陽能鍋爐或燃煤鍋爐加熱清水后輸出的加熱蒸汽分別經(jīng)各自管道進(jìn)入汽輪機(jī)，或者經(jīng)通用管道進(jìn)入汽輪機(jī)。本實(shí)用新型具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：1）最大限度開發(fā)利用太陽能等綠色能源。2）將太陽能所生產(chǎn)的不穩(wěn)定電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電能。3）降低燃煤消耗量，大幅減少燃煤的消耗。
【專利說明】 太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置，具體地說是太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，火力發(fā)電主要使用化石燃料如煤粉或油氣生產(chǎn)蒸汽，鍋爐型式主要有燃煤型、燃油型和燃?xì)庑?。利用這些化石燃料會(huì)產(chǎn)生大量的C02、N2O, SO2及粉塵，特別對(duì)于燃煤火力發(fā)電，會(huì)造成環(huán)境的嚴(yán)重污染。為了減少環(huán)境污染，我國新的發(fā)展規(guī)劃已大幅減少燃煤型火電，增加風(fēng)電、太陽能及核電等綠色能源。
[0003]近年來，太陽能等綠色能源得到快速發(fā)展。目前，太陽能發(fā)電在我國總的發(fā)電量中已占有一定的比例。然而由于日照強(qiáng)度存在非常大的不確定性，且存在晝夜變化造成太陽能發(fā)電存在時(shí)斷時(shí)續(xù)，時(shí)大時(shí)小，非常不穩(wěn)定的問題，這對(duì)電網(wǎng)及用電設(shè)備造成很大沖擊，如何利用太陽能持續(xù)、穩(wěn)定地發(fā)電便成為新能源發(fā)展亟待解決的難題。
[0004]為了解決這個(gè)問題，本實(shí)用新型提供了一種太陽能燃煤聯(lián)合發(fā)電與控制系統(tǒng)，可以全部消納太陽能所發(fā)電能，并且大幅降低煤的消耗，減少環(huán)境污染。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有的問題，旨在提供一種能利用太陽能和燃煤聯(lián)合生產(chǎn)蒸汽、適用于火力發(fā)電或供熱供汽的太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括和發(fā)電機(jī)組連接的汽輪機(jī)，還包括利用太陽能加熱清水的太陽能鍋爐和以燃燒煤炭加熱清水的燃煤鍋爐；所述太陽能鍋爐或燃煤鍋爐加熱清水后輸出的加熱蒸汽分別經(jīng)各自管道進(jìn)入汽輪機(jī)，或者經(jīng)通用管道進(jìn)入汽輪機(jī)。
[0007]其中，所述太陽能鍋爐包括若干集光器、匯總各集光器所吸收熱量的集熱管，所述集熱管和太陽能鍋爐汽包的一端相連；所述太陽能鍋爐汽包和汽輪機(jī)的活塞相連。
[0008]其中，所述燃煤鍋爐包括燃燒室，燃燒室的頂部設(shè)置有燃煤鍋爐汽包；燃煤鍋爐汽包的內(nèi)部或者爐管內(nèi)還設(shè)有為清水浸沒的換熱器，所述換熱器和太陽能鍋爐汽包的另一端相連；燃煤鍋爐汽包亦和汽輪機(jī)的活塞相連。
[0009]其中，所述太陽能鍋爐汽包內(nèi)設(shè)有太陽能鍋爐電加熱器。
[0010]其中，燃燒室的室壁內(nèi)襯耐火材料層或冷壁結(jié)構(gòu)。
[0011]其中，所述太陽能鍋爐汽包上設(shè)有太陽能鍋爐蒸汽壓力傳感器和/或太陽能鍋爐蒸汽溫度傳感器和/或太陽能鍋爐PLC控制器。
[0012]其中，燃煤鍋爐汽包上還設(shè)有燃煤鍋爐蒸汽壓力傳感器和/或燃煤鍋爐蒸汽溫度傳感器和/或燃煤鍋爐PLC控制器。
[0013]本實(shí)用新型利用太陽能和油氣聯(lián)合發(fā)電，具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì):
[0014]I)最大限度開發(fā)利用太陽能等綠色能源，通過太陽能與燃煤聯(lián)用，可以充分利用太陽能；
[0015]2)將太陽能所生產(chǎn)的不穩(wěn)定電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電能，并將之轉(zhuǎn)換成為一種穩(wěn)定的電能，可為企業(yè)、城市居民供熱、供汽；
[0016]3)降低燃煤消耗量，大幅減少燃煤的消耗，減少環(huán)境污染，使用時(shí)潔凈、穩(wěn)定，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

【附圖說明】

[0017]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]參見附圖:1、燃煤鍋爐汽包，2、換熱器，3、燃燒器，4、燃燒室，5、循環(huán)泵，6、太陽能鍋爐汽包，7、太陽能鍋爐電加熱器，8集光器，9、集熱管，10、汽輪機(jī)，11、發(fā)電機(jī)組，12、燃煤鍋爐蒸汽壓力傳感器、13、燃煤鍋爐蒸汽溫度傳感器、14、燃煤鍋爐PLC控制器，15、太陽能鍋爐蒸汽壓力傳感器，16、太陽能鍋爐蒸汽溫度傳感器，17、太陽能鍋爐PLC控制器。

【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。
[0020]參見圖1，圖1展示的是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，包括太陽能鍋爐、燃煤鍋爐以及和發(fā)電機(jī)組11連接的汽輪機(jī)10，太陽能鍋爐利用其收集到的太陽能加熱清水，燃煤鍋爐以燃燒煤炭加熱清水。
[0021]其中，太陽能鍋爐包括兩具集光器8以及匯總各集光器8所吸收熱量的集熱管9，所述集熱管9和太陽能鍋爐汽包6的一端相連；所述太陽能鍋爐汽包6和汽輪機(jī)10的活塞相連。其中，所述太陽能鍋爐汽包6內(nèi)設(shè)有太陽能鍋爐電加熱器7。
[0022]其中，所述太陽能鍋爐汽包6上設(shè)有太陽能鍋爐蒸汽壓力傳感器15、太陽能鍋爐蒸汽溫度傳感器16和太陽能鍋爐PLC控制器17。
[0023]其中，所述燃煤鍋爐包括燃燒室4，燃燒室4的室壁采用內(nèi)襯耐火材料或冷壁結(jié)構(gòu)。燃燒室4的室壁上設(shè)有3個(gè)煤粉入口。為了充分利用煙氣的熱量，燃燒室4的右側(cè)對(duì)進(jìn)入燃燒器3的空氣進(jìn)行預(yù)熱，上部對(duì)燃煤鍋爐汽包I內(nèi)的清水進(jìn)行加熱。燃燒室4的外壁按煤粉燃燒發(fā)熱特點(diǎn)來布置燃燒器3。燃燒器3可以通過增大/減小進(jìn)口閥的開度大小對(duì)火焰及發(fā)熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)采用模糊理論控制，根據(jù)太陽能鍋爐產(chǎn)生蒸汽的壓力、溫度確定。
[0024]燃煤鍋爐的燃燒室4內(nèi)可采用立式或其它方式布置爐管，爐管內(nèi)為清水，通過吸收煤粉燃燒產(chǎn)生的熱量而成為過熱水或蒸汽。
[0025]燃燒室4的頂部設(shè)置有燃煤鍋爐汽包I ;燃煤鍋爐汽包I的內(nèi)部或者爐管內(nèi)還設(shè)有為清水浸沒的換熱器2，所述換熱器2和太陽能鍋爐汽包6的另一端相連；燃煤鍋爐汽包I亦和汽輪機(jī)10的活塞相連。
[0026]此外，燃煤鍋爐汽包6上還設(shè)有燃煤鍋爐蒸汽壓力傳感器12、燃煤鍋爐蒸汽溫度傳感器13和燃煤鍋爐PLC控制器14。
[0027]爐管上還設(shè)有循環(huán)泵5，用于循環(huán)利用冷凝后的清水。
[0028]本實(shí)用新型在日照充足的情況下，利用太陽能通過太陽能鍋爐產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行發(fā)電，或?qū)μ柲苠仩t汽包6內(nèi)的水加熱生產(chǎn)蒸汽，用于供熱、供汽。在日照不夠充足的情況下，采用燃煤鍋爐對(duì)燃燒室4的爐管內(nèi)的水進(jìn)行加熱生產(chǎn)蒸汽，進(jìn)行發(fā)電或用于供熱供汽。
[0029]工作時(shí)，本實(shí)用新型的兩套系統(tǒng)可以單獨(dú)工作或聯(lián)合工作。如日照不夠充足，則啟動(dòng)燃煤鍋爐或加大煤粉燃燒器燃燒，聯(lián)合使用燃煤鍋爐和太陽能生產(chǎn)蒸汽，保持蒸汽生產(chǎn)的穩(wěn)定，由此將不穩(wěn)定的太陽能等轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的電能，并保證汽輪機(jī)10用汽或供熱，使得發(fā)電機(jī)組11能夠穩(wěn)定發(fā)電。
[0030]為充分利用一般情況下非充足的日照，在燃油氣鍋爐的汽包內(nèi)設(shè)置換熱器2，所述換熱器2與太陽能鍋爐相連，從而可以充分吸收一般日照情況下的太陽能，以減少煤粉的燃燒量，
[0031]系統(tǒng)控制單元采用PLC，通過采集太陽能鍋爐和燃煤鍋爐的蒸汽的溫度和壓力，調(diào)整蒸汽走向、增加或減小燃燒器開度，保證蒸汽生產(chǎn)穩(wěn)定。控制原理采用模糊控制。
[0032]上面結(jié)合附圖及實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，實(shí)施例給出的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域內(nèi)熟練的技術(shù)人員可依據(jù)需要做出調(diào)整，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改均在保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置，包括和發(fā)電機(jī)組(11)連接的汽輪機(jī)(10)，其特征在于:還包括利用太陽能加熱清水的太陽能鍋爐和以燃燒煤炭加熱清水的燃煤鍋爐； 所述太陽能鍋爐或燃煤鍋爐加熱清水后輸出的加熱蒸汽分別經(jīng)各自管道進(jìn)入汽輪機(jī)(10),或者經(jīng)通用管道進(jìn)入汽輪機(jī)(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于:所述太陽能鍋爐包括若干集光器(8)、匯總各集光器(8)所吸收熱量的集熱管(9)，所述集熱管(9)和太陽能鍋爐汽包(6)的一端相連；所述太陽能鍋爐汽包(6)和汽輪機(jī)(10)的活塞相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于:所述燃煤鍋爐包括燃燒室(4)，燃燒室(4)的頂部設(shè)置有燃煤鍋爐汽包(I);燃煤鍋爐汽包(I)的內(nèi)部或者爐管內(nèi)還設(shè)有為清水浸沒的換熱器(2)，所述換熱器(2)和太陽能鍋爐汽包(6)的另一端相連；燃煤鍋爐汽包(I)亦和汽輪機(jī)(10)的活塞相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于:所述太陽能鍋爐汽包(6)內(nèi)設(shè)有太陽能鍋爐電加熱器(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于:燃燒室(4)的室壁內(nèi)襯耐火材料層或冷壁結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于:所述太陽能鍋爐汽包(6)上設(shè)有太陽能鍋爐蒸汽壓力傳感器(15)和/或太陽能鍋爐蒸汽溫度傳感器(16)和/或太陽能鍋爐PLC控制器(17)。7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的一種太陽能與燃煤聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于:燃煤鍋爐汽包(6)上還設(shè)有燃煤鍋爐蒸汽壓力傳感器(12)和/或燃煤鍋爐蒸汽溫度傳感器(13)和/或燃煤鍋爐PLC控制器(14)。
【文檔編號(hào)】F01K11-02GK204283766SQ201420766910
【發(fā)明者】安源勝, 朱大濱, 萬輝 [申請(qǐng)人]上海探能實(shí)業(yè)有限公司