包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng),其包括:并聯(lián)的碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng),碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱蒸汽均進入主蒸汽管道,用于推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機發(fā)電;蒸汽蓄熱器安裝在碟式太陽能系統(tǒng)和主蒸汽管道之間;太陽能系統(tǒng)供汽充足時,太陽能供汽分為兩路:一路進入主蒸汽管道,另一路進入蒸汽蓄熱器;太陽能系統(tǒng)供氣不足時,蒸汽蓄熱器產(chǎn)生二次蒸汽,直接進入主蒸汽管道,以彌補碟式太陽能系統(tǒng)所供蒸汽的不足。該發(fā)電系統(tǒng)通過蒸汽蓄熱器解決了發(fā)電系統(tǒng)因應對碟式太陽能系統(tǒng)起伏波動而頻繁調(diào)節(jié)的安全性問題,提高了發(fā)電系統(tǒng)整體效率,節(jié)約能源,為太陽能的高效利用提供了新的選擇。
【專利說明】包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)電設備【技術領域】,具體而言,本實用新型特別涉及一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]由于太陽能具有不穩(wěn)定性和間隙性,通常將太陽能與燃煤電站結(jié)合從而實現(xiàn)互補發(fā)電。碟式技術因其具有較高的光熱轉(zhuǎn)換效率而成為太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)中的較好選擇。目前,碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)方式通常按如下方式進行:碟式太陽能系統(tǒng)與回熱加熱系統(tǒng)、鍋爐并聯(lián),當太陽能充足時,碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽并入主蒸汽管道,與燃煤機組產(chǎn)生的蒸汽混合進入汽輪發(fā)電機組發(fā)電。當太陽能不足時,燃煤機組增加出力,以保證機組所需負荷。采用這種循環(huán)方式,通常會由于太陽能的不穩(wěn)定性和間隙性等原因?qū)е禄パa系統(tǒng)中的燃煤電站鍋爐等設備因為應對碟式太陽能系統(tǒng)較大的波動起伏,而系統(tǒng)調(diào)節(jié)頻繁,除了增加整個系統(tǒng)的不安全性之外,還會導致設備壽命降低。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術不足,本實用新型的目的在于提供了一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng)。該蒸汽蓄熱器布置于碟式太陽能系統(tǒng)的熱交換器之后,儲存來自于碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽,當太陽能不足或者瞬時變化時,由蒸汽蓄熱器彌補太陽能系統(tǒng)的蒸汽輸出不足。蒸汽蓄熱器解決了發(fā)電系統(tǒng)因應對碟式太陽能系統(tǒng)起伏波動而頻繁調(diào)節(jié)的安全性問題,提高了發(fā)電系統(tǒng)整體效率,節(jié)約能源,減少污染物排放,為太陽能的高效利用提供了新的選擇。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng),其技術方案如下:
[0005]一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng),包括碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng),所述碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián),所述碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱蒸汽均進入主蒸汽管道,用于推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機發(fā)電;所述蒸汽蓄熱器安裝在碟式太陽能系統(tǒng)和主蒸汽管道之間;當?shù)教柲芟到y(tǒng)供汽充足時,太陽能供汽分為兩路:一路進入所述主蒸汽管道,用于向所述主蒸汽管道提供所述發(fā)電系統(tǒng)所需蒸汽,另一路進入所述蒸汽蓄熱器蓄能;當?shù)教柲芟到y(tǒng)供汽不足時,則所述蒸汽蓄熱器產(chǎn)生二次蒸汽,直接進入主蒸汽管道,以彌補所述碟式太陽能系統(tǒng)所供蒸汽的不足。
[0006]在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中,優(yōu)選:所述蒸汽蓄熱器,包括壓力容器,用于儲存水;蒸汽進口管,安裝在所述壓力容器的進口處,用于接收碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽;分配集箱,置于所述壓力容器的內(nèi)部,與所述蒸汽進口管相連通,用于聚集蒸汽;蒸汽噴射器,置于所述壓力容器的內(nèi)部并安裝在所述分配集箱上,用于為所述壓力容器內(nèi)的水充汽并將全部的水達到預定的壓力和溫度;和蒸汽出口管,安裝在所述壓力容器的出口處,蒸汽出口管,安裝在所述壓力容器的出口處,將所述二次蒸汽輸送到所述主蒸汽管道用于發(fā)電機發(fā)電。
[0007]在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中,優(yōu)選:所述蒸汽噴射器為兩個以上,均布安裝在所述分配集箱上。
[0008]在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中,優(yōu)選:在所述蒸汽進口管上設置有第一止回閥,用于防止所述壓力容器內(nèi)的蒸汽回流入所述蒸汽進口管內(nèi)。
[0009]在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中,優(yōu)選:在所述蒸汽出口管上設置有第二止回閥,用于防止進入所述蒸汽出口管內(nèi)的蒸汽回流入所述壓力容器內(nèi)。
[0010]在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中,優(yōu)選:在所述蒸汽進口管上還設置有溢流閥,用于控制所述蒸汽進口管內(nèi)的熱氣流量。
[0011]在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中,優(yōu)選:在所述壓力容器上設有水位計,用于查看所述壓力容器內(nèi)水的液位。
[0012]在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中,優(yōu)選:在所述壓力容器的底部一側(cè)設有排水閥,用于排出所述壓力容器內(nèi)的污水。
[0013]在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中,優(yōu)選:所述蒸汽蓄熱器還包括排空氣閥,安裝在所述壓力容器的排氣管道上,用于排放聚集在所述壓力容器內(nèi)的氣體;和破真空器,安裝在所述壓力容器的排氣管道的頂部,用于收集所述壓力容器內(nèi)的真空氣體。
[0014]在如上所述的發(fā)電系統(tǒng)中,優(yōu)選:所述碟式太陽能系統(tǒng)包括碟式太陽能集熱場和熱交換器,所述碟式太陽能集熱場用于接收太陽輻射能以加熱工作介質(zhì);所述熱交換器設置在所述碟式太陽能集熱場和所述蒸汽蓄熱器之間,用于產(chǎn)生熱蒸汽;所述燃煤發(fā)電系統(tǒng)包括回熱系統(tǒng)和鍋爐,所述回熱系統(tǒng)用于為所述鍋爐內(nèi)的水提供熱能;所述鍋爐用于容納水,并接收所述回熱系統(tǒng)提供的熱能,以產(chǎn)生熱蒸汽,并使熱蒸汽輸進入主蒸汽管道,用于推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機發(fā)電。
[0015]相比于現(xiàn)有技術,本實用新型具有如下有益效果:
[0016]一、蒸汽蓄熱器作為一種調(diào)節(jié)儲能系統(tǒng),用來儲存碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的富裕蒸汽,起到了調(diào)節(jié)和儲能的作用,由此可以更高效的利用太陽能,節(jié)約燃料量,減少環(huán)境污染,具備較好的經(jīng)濟效益和社會效益;
[0017]二、帶蒸汽蓄熱器的碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng),當太陽能充足時,采用碟式太陽能系統(tǒng)-燃煤發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)運行模式;當太陽能不足(如出現(xiàn)云遮等現(xiàn)象時)時,蒸汽蓄熱器發(fā)揮作用,可以彌補不足的太陽能蒸汽,避免鍋爐等設備作出反應,影響這個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。也就是說,本申請通過蒸汽蓄熱器補充碟式太陽能系統(tǒng)出力,保障蒸汽輸出,采用蒸汽蓄熱器-燃煤發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)方式,避免了燃煤發(fā)電系統(tǒng)因為太陽能不充足導致的頻繁調(diào)節(jié),增加了系統(tǒng)的安全性。
[0018]三、蒸汽蓄熱器利用水的蓄熱功能,將熱能以飽和水的形式儲存起來??梢愿鶕?jù)負荷及成本選擇最佳蓄熱容積,具有較大的靈活性。目前從成本及經(jīng)濟的最大化考慮,蒸汽蓄熱器蓄熱能力通常為I?2小時滿負荷蒸汽,與昂貴的儲能系統(tǒng)相比,整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,成本低,具有較好的推廣性和實用性。
[0019]總之,在碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)中加入蒸汽蓄熱器,蒸汽蓄熱器利用了具有高轉(zhuǎn)換效率高參數(shù)的碟式太陽能集熱技術與燃煤機組聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)集成,同時增設蒸汽蓄熱器,解決了單獨太陽能熱發(fā)電高成本,常規(guī)碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)熱力性能不穩(wěn)定、效率低等問題。提高了系統(tǒng)整體效率,節(jié)約能源,減少污染物排放。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的帶蒸汽蓄熱器的碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ] 圖2是蒸汽蓄熱器示意圖。
[0022]圖中,1-蒸汽蓄熱器;10-排水閥;110-水位計;11-壓力容器;12-蒸汽進口管;120-高壓側(cè)自控閥;13_蒸汽出口管;130_低壓側(cè)自控閥;14_蒸汽噴射器;15-第一止回閥;16_第二止回閥;17_溢流閥;18_排空氣閥;19_破真空器;21-太陽;22_碟式太陽能集熱場;31_凝結(jié)泵;32_凝汽器;4_熱交換器;41_預熱器;42_蒸汽發(fā)生器;43_過熱器;5-凝結(jié)水處理裝置;61_低壓加熱器;62_除氧器;63_高壓加熱器;7_鍋爐;8_發(fā)電機;9-主蒸汽管道;91_高壓缸。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細說明。
[0024]如圖1所示,本實用新型優(yōu)選實施例的蒸汽蓄熱器I主要包括壓力容器11、蒸汽進口管12、蒸汽出口管13、分配集裝箱(未圖示)、蒸汽噴射器14 ;本實用新型提供的蒸汽蓄熱器I適用于碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng),碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)包括碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)。
[0025]具體而言,蒸汽進口管12安裝在壓力容器11的進口處,用于接收碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽;分配集箱,置于壓力容器11的內(nèi)部,并與蒸汽進口管12相連通,用于聚集蒸汽;蒸汽噴射器14,安裝在分配集箱上,用于為壓力容器11內(nèi)的水充汽并使全部的水達到預定的壓力和溫度;蒸汽出口管13,安裝在壓力容器11的出口處,用于將蒸汽送入主蒸汽管道9,推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機8發(fā)電。在碟式太陽能系統(tǒng)能夠提供所需蒸汽時,用于在壓力容器11內(nèi)儲存過盈的蒸汽;在碟式太陽能系統(tǒng)不足以提供所需蒸汽時,用于輸出壓力容器11內(nèi)產(chǎn)生的閃蒸蒸汽彌補不足部分的蒸汽。
[0026]蒸汽噴射器14為兩個以上,均布安裝在分配集箱上。
[0027]在蒸汽進口管12上設置有第一止回閥15,用于防止壓力容器11內(nèi)的蒸汽回流入蒸汽進口管12內(nèi),保證了蒸汽蓄熱器I的充熱效果。
[0028]在蒸汽出口管13上設置有第二止回閥16,用于防止進入蒸汽出口管13內(nèi)的蒸汽回流入壓力容器11內(nèi),保證了蒸汽蓄熱器I的放氣效果。尤其是在太陽能系統(tǒng)不足以提供發(fā)電系統(tǒng)所需蒸汽時。
[0029]在蒸汽進口管12上還設置有溢流閥17,用于控制蒸汽進口管12內(nèi)的熱氣流量,保證從熱交換器4到蒸汽蓄熱器I的流量在太陽能容量范圍內(nèi)。
[0030]在壓力容器11上開有排氣孔,排氣孔通過旋塞閥堵塞,當蒸汽蓄熱器I從冷態(tài)啟動時,蒸汽空間充滿了空氣。這部分空氣沒有熱值,實際上對蒸汽設備性能還有相反的效果,而且還有覆蓋蒸汽換熱器I表面的作用,同時空氣還會導致冷凝水系統(tǒng)的腐蝕??諝饪捎靡粋€簡單的旋塞閥排放,打開旋塞閥直到蒸汽蓄熱器I升壓達到一定壓力時關閉。旋塞閥可用壓力平衡排空氣閥18代替,它不僅可以減輕操作人員人工排空氣的工作,而且更準確,可以排放聚集在壓力容器11內(nèi)的任何氣體;相反,當蒸汽蓄熱器I離線,蒸汽空間的蒸汽冷凝產(chǎn)生真空,真空導致壓力容器11外部受壓,造成從查檢孔泄漏空氣,設置破真空器19可避免這種情況。
[0031]在壓力容器11上設有水位計110,用于查看壓力容器11內(nèi)水的液位。通常情況下,會將水位計110設置在壓力容器11的外面,通過兩根管路將水位計110和壓力容器11的內(nèi)腔貫通,水可以通過兩根管路進入水位計110,便可以查看到水在壓力容器11內(nèi)的液位。
[0032]在壓力容器11的底部一側(cè)設有排水閥10,用于排出壓力容器11內(nèi)的污水。在蒸汽蓄熱器I工作完畢后,在壓力容器11內(nèi)會存留一些污水,在污水沉淀后,開通排水閥10將壓力容器11內(nèi)的污水排放出去。同時排水閥10也于作壓力容器11維修和檢查。
[0033]壓力容器11的結(jié)構(gòu)為圓筒形結(jié)構(gòu),當然能夠?qū)崿F(xiàn)容納功能的其他結(jié)構(gòu)均可。
[0034]整體而言,蒸汽蓄熱器I適用于碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng),碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)包括碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng),碟式太陽能系統(tǒng)包括碟式太陽能集熱場22、熱交換器4,熱交換器4又包括預熱器41、蒸汽發(fā)生器42和過熱器43 ;熱交換器4與碟式太陽能集熱場22反應后,產(chǎn)生過熱蒸汽并將過熱蒸汽輸送至蒸汽進口管12;燃煤發(fā)電系統(tǒng)包括回熱系統(tǒng)、鍋爐7 ;回熱系統(tǒng)又包括低壓加熱器61、除氧器62和高壓加熱器63,回熱系統(tǒng)將水加熱后送至鍋爐7,在鍋爐7內(nèi)形成熱蒸汽,碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱蒸汽均進入主蒸汽管道9,推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機8發(fā)電。
[0035]預熱器41,用于將來自于燃煤發(fā)電系統(tǒng)的凝結(jié)泵31的一部分凝結(jié)水與碟式太陽能集熱場22加熱后的工作介質(zhì)換熱,產(chǎn)生臨界蒸發(fā)溫度的水;與預熱器41連接的蒸汽發(fā)生器42,用于將臨界蒸發(fā)溫度的水與碟式太陽能集熱場22加熱后的工作介質(zhì)換熱,產(chǎn)生飽和蒸汽;與蒸汽發(fā)生器42連接的過熱器43,用于將飽和蒸汽與碟式太陽能集熱場22加熱后的工作介質(zhì)換熱,產(chǎn)生過熱蒸汽。
[0036]從汽輪機出來的蒸汽進入凝汽器32形成凝結(jié)水后,依次經(jīng)過凝結(jié)泵31、凝結(jié)水處理裝置5的處理,然后分成兩路,一部分凝結(jié)水經(jīng)過低壓加熱器61、除氧器62、給水泵、高壓加熱器63進入鍋爐7,另一部分凝結(jié)水進入熱交換4進行換熱處理。
[0037]低壓加熱器61是位于凝結(jié)泵31和給水泵之間的加熱器,由于它們的水側(cè)所承受的是凝結(jié)泵31出口的壓力,其值較低,故稱之為低壓加熱器61。高壓加熱器63是位于給水泵和鍋爐7之間的加熱器,水側(cè)所承受的則是給水泵出口的壓力,數(shù)值較高,故稱之為高壓加熱器63。以回熱抽汽來加熱除去鍋爐給水中溶解氣體的混合式加熱器,一般稱為除氧器62,它既是回熱系統(tǒng)6的一級,又用以匯集主凝結(jié)水、補充水、疏水、生產(chǎn)返回水、鍋爐連排擴容蒸汽、汽輪機門桿漏汽等各項汽水流量成為鍋爐給水,并要保證給水品質(zhì)和給水泵的安全運行。
[0038]下面對蒸汽蓄熱器I的工作過程進行具體描述。
[0039]蒸汽蓄熱器I安放在碟式太陽能系統(tǒng)和汽輪發(fā)電機組之間,與燃煤發(fā)電系統(tǒng)(即鍋爐7和回熱系統(tǒng))并聯(lián),蒸汽蓄熱器I的壓力容器11內(nèi)的儲水占總?cè)莘e的50?90%之間,優(yōu)選為60^^70^^80%,蒸汽蓄熱器I的蒸汽進口管12與碟式太陽能系統(tǒng)的熱交換器4的出口管道相連通,并通過高壓側(cè)自控閥120控制;蒸汽蓄熱器I的蒸汽出口管13與主蒸汽管道9相連通,并通過低壓側(cè)自控閥130控制;碟式太陽能系統(tǒng)通過太陽21照射吸收太陽能;
[0040]當太陽能供汽充足(即富裕)時,其壓力信號迅速傳遞給低壓側(cè)自控閥130,使其自動關小,其低壓側(cè)自控閥130的流量正好為太陽能一側(cè)的主蒸汽管道所需流量,將過剩的高壓蒸汽通過蒸汽噴射器14噴入水中,冷凝放出汽化潛熱后,使壓力容器11內(nèi)的水溫逐漸升高,壓力容器11內(nèi)的蒸汽壓力隨之提高,水位也隨之上升,完成蒸汽蓄熱器I的充熱過程;
[0041]當太陽21輻射能突然降低,供氣不足時,則由于壓力信號的作用使低壓側(cè)自控閥130開度加大,過熱水迅速閃急蒸發(fā),產(chǎn)生二次蒸汽,以補充太陽能一側(cè)供氣量不足,此時壓力容器11內(nèi)的壓力降低,水位下降,完成蒸汽蓄熱器I的放熱過程。
[0042]由此,蒸汽蓄熱器I作為調(diào)節(jié)儲能系統(tǒng)發(fā)揮了相應的作用。
[0043]下面對碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)的工作原理進行具體描述。
[0044]帶蒸汽蓄熱器I的碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)具有兩種循環(huán)方式:當太陽能充足時,碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的富裕的蒸汽送入蒸汽蓄熱器1,利用蒸汽蓄熱器I內(nèi)的水與其進行混合式傳熱,吸收蒸汽潛熱,將水加熱并使蒸汽凝結(jié)成水,使蒸汽蓄熱器I內(nèi)水的焓值升高到與引入蒸汽壓力相應的飽和水焓值。此時蒸汽蓄熱器I中的水位也由于蒸汽的凝結(jié)而升高,這樣就進行了所謂蓄熱器的充熱過程;其余的蒸汽進入主蒸汽管道,與燃煤發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽混合一起進入汽輪發(fā)電機組發(fā)電。當太陽能不足時,碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽量不足,此時蒸汽蓄熱器I開始發(fā)揮作用以提供蒸汽。蒸汽蓄熱器I中的壓力下降,蒸汽蓄熱器I中水原有焓值比降壓后相應的飽和水焓值大,因而部分水閃蒸轉(zhuǎn)換為蒸汽以彌補用汽的不足,這時,蒸汽蓄熱器I中水位開始降低并進行放熱過程(向外供汽)。
[0045]為汽輪發(fā)電機組提供蒸汽的具體方式為:蒸汽蓄熱器I連接在碟式太陽能系統(tǒng)和主蒸汽管道9之間,碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫空氣經(jīng)熱交換器4換熱后產(chǎn)生的高溫、高壓蒸汽分為兩股,一股進入蒸汽蓄熱器1,利用蒸汽蓄熱器I內(nèi)的水與其進行混合式傳熱,吸收蒸汽潛熱,將水加熱并使蒸汽凝結(jié)成水,使蒸汽蓄熱器I內(nèi)水的焓值升高到與引入蒸汽壓力相應的飽和水焓值。另一股進入主蒸汽管道9,與燃煤發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽混合進入高壓缸91,推動發(fā)電機8發(fā)電。
[0046]整個發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)方式分為兩種,第一種循環(huán)方式是碟式太陽能系統(tǒng)與燃煤發(fā)電系統(tǒng)的聯(lián)合循環(huán),同時為蒸汽蓄熱器I提供充熱。當太陽能供氣富裕時,其壓力信號迅速傳遞給低壓側(cè)自控閥130,使其自動關小,其閥門流量正好為太陽能側(cè)主蒸汽管道所需流量,而熱交換器4產(chǎn)生的過剩的高壓蒸汽通過裝設于壓力容器11內(nèi)的蒸汽噴射器14噴入水中,冷凝放出汽化潛熱后,使壓力容器11內(nèi)的水溫逐漸升高,壓力容器11內(nèi)的蒸汽壓力隨之提高,水位也隨之上升,完成蒸汽蓄熱器I的充熱;第二種循環(huán)方式是碟式太陽能系統(tǒng)、蒸汽蓄熱器和燃煤發(fā)電系統(tǒng)的聯(lián)合循環(huán),當太陽輻射能突然降低,供氣不足時,則由于壓力信號的作用使低壓側(cè)自控閥130開度加大,過熱水迅速閃急蒸發(fā),產(chǎn)生二次蒸汽,以補充太陽能系統(tǒng)側(cè)供氣量的不足,壓力容器11內(nèi)壓力降低,水位降低,完成蒸汽蓄熱器I的放熱。
[0047]在本優(yōu)選實施例中,將蒸汽蓄熱器I布置于碟式太陽能系統(tǒng)的熱交換器4之后,當太陽能充足時,用于儲存來自于碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽;當太陽能不足或者瞬時變化時,由蒸汽蓄能器I保證碟式太陽能系統(tǒng)的蒸汽輸出。
[0048]一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng),包括:碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng),碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián),碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱蒸汽均進入主蒸汽管道9,用于推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機8發(fā)電;蒸汽蓄熱器I安裝在碟式太陽能系統(tǒng)和主蒸汽管道9之間;
[0049]當太陽能供汽充足時,太陽能供汽分為兩路:一路進入主蒸汽管道9,用于向主蒸汽管道9提供所述發(fā)電系統(tǒng)所需蒸汽,另一路進入蒸汽蓄熱器I蓄能;
[0050]當太陽能供汽不足時,則蒸汽蓄熱器I產(chǎn)生二次蒸汽,以補充碟式太陽能系統(tǒng)所供蒸汽的不足。
[0051]具體來說,碟式太陽能系統(tǒng)包括碟式太陽能集熱場22,用于接收太陽輻射能以加熱工作介質(zhì),和熱交換器4,設置在碟式太陽能集熱場22和蒸汽蓄熱器I之間,用于產(chǎn)生熱蒸汽。燃煤發(fā)電系統(tǒng)包括回熱系統(tǒng),用于為鍋爐7內(nèi)的水提供熱能;和鍋爐7,用于容納水,并接收回熱系統(tǒng)提供的熱能,以產(chǎn)生熱蒸汽,并使熱蒸汽輸進入主蒸汽管道9,用于推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機8發(fā)電。
[0052]綜上,本實用新型可以實現(xiàn)如下有益效果:
[0053]一、蒸汽蓄熱器I解決了碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)因應對碟式太陽能系統(tǒng)起伏波動而頻繁調(diào)節(jié)的安全性問題。
[0054]二、增設蒸汽蓄熱器I之后,提高了碟式太陽能輔助燃煤發(fā)電系統(tǒng)整體效率。
[0055]三、增設蒸汽蓄熱器I之后,能夠節(jié)約能源,充分利用太陽能和蒸汽蓄熱器1,起到降低煤的燃燒,從而減少污染物排放,為太陽能的高效提供了新的選擇。
[0056]由技術常識可知,本實用新型可以通過其它的不脫離其精神實質(zhì)或必要特征的實施方案來實現(xiàn)。因此,上述公開的實施方案,就各方面而言,都只是舉例說明,并不是僅有的。所有在本實用新型范圍內(nèi)或在等同于本實用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實用新型包含。
【權利要求】
1.一種包含蒸汽蓄熱器的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包括: 碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng), 所述碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián),所述碟式太陽能系統(tǒng)和燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱蒸汽均進入主蒸汽管道,用于推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機發(fā)電; 所述蒸汽蓄熱器安裝在碟式太陽能系統(tǒng)和主蒸汽管道之間; 當?shù)教柲芟到y(tǒng)供汽充足時,太陽能供汽分為兩路:一路進入所述主蒸汽管道,用于向所述主蒸汽管道提供所述發(fā)電系統(tǒng)所需蒸汽,另一路進入所述蒸汽蓄熱器蓄能; 當?shù)教柲芟到y(tǒng)供汽不足時,則所述蒸汽蓄熱器產(chǎn)生二次蒸汽,直接進入主蒸汽管道,以彌補所述碟式太陽能系統(tǒng)所供蒸汽的不足。
2.如權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述蒸汽蓄熱器包括: 壓力容器,用于儲存水; 蒸汽進口管,安裝在所述壓力容器的進口處,用于接收碟式太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽; 分配集箱,置于所述壓力容器的內(nèi)部,與所述蒸汽進口管相連通,用于聚集蒸汽; 蒸汽噴射器,置于所述壓力容器的內(nèi)部并安裝在所述分配集箱上,用于為所述壓力容器內(nèi)的水充汽并將全部的水達到預定的壓力和溫度;和 蒸汽出口管,安裝在所述壓力容器的出口處,將所述二次蒸汽輸送到所述主蒸汽管道用于發(fā)電機發(fā)電。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于: 所述蒸汽噴射器為兩個以上,均布安裝在所述分配集箱上。
4.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于: 在所述蒸汽進口管上設置有第一止回閥,用于防止所述壓力容器內(nèi)的蒸汽回流入所述蒸汽進口管內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于: 在所述蒸汽出口管上設置有第二止回閥,用于防止進入所述蒸汽出口管內(nèi)的蒸汽回流入所述壓力容器內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于: 在所述蒸汽進口管上還設置有溢流閥,用于控制所述蒸汽進口管內(nèi)的熱氣流量。
7.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于: 在所述壓力容器上設有水位計,用于查看所述壓力容器內(nèi)水的液位。
8.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于: 在所述壓力容器的底部一側(cè)設有排水閥,用于排出所述壓力容器內(nèi)的污水。
9.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:所述蒸汽蓄熱器還包括: 排空氣閥,安裝在所述壓力容器的排氣管道上,用于排放聚集在所述壓力容器內(nèi)的氣體;和 破真空器,安裝在所述壓力容器的排氣管道的頂部,用于收集所述壓力容器內(nèi)的真空氣體。
10.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng),其特征在于, 所述碟式太陽能系統(tǒng)包括碟式太陽能集熱場和熱交換器,所述碟式太陽能集熱場用于接收太陽輻射能以加熱工作介質(zhì);所述熱交換器設置在所述碟式太陽能集熱場和所述蒸汽蓄熱器之間,用于產(chǎn)生熱蒸汽; 所述燃煤發(fā)電系統(tǒng)包括回熱系統(tǒng)和鍋爐,所述回熱系統(tǒng)用于為所述鍋爐內(nèi)的水提供熱能;所述鍋爐用于容納水,并接收所述回熱系統(tǒng)提供的熱能,以產(chǎn)生熱蒸汽,并使熱蒸汽輸進入主蒸汽管道,用于推動汽輪發(fā)電機組的發(fā)電機發(fā)電。
【文檔編號】F01D15/10GK204099142SQ201420553246
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】高維, 高霞, 李彩云, 潘海浪 申請人:國電龍源電力技術工程有限責任公司