[实用新型]一种生物质锅炉与太阳能锅炉并列运行的发电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于新能源发电技术领域，涉及太阳能、生物质能的综合利用，特别涉及一种生物质锅炉与太阳能锅炉并列运行的发电系统。

背景技术

能源短缺、资源枯竭、环境污染等问题已严重影响人们的生活和制约社会的发展，近年来，各国竞相开展水能、风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能等清洁和可再生能源的应用研究。在众多可再生能源之中，太阳能是未来最具应用前景的可再生能源。根据国际能源总署的预测，全球太阳能发电比重可望于2050年以前达到20~25%。当前，国际上较为成熟的主要是太阳能光伏发电和太阳能热发电技术。在太阳能热发电中，通过聚光产生高温热能进而发电，效率相对较高，更具应用前景。

太阳能热发电是利用聚光镜聚集太阳光，经集热器吸收太阳能，转化成热能并产生高温蒸汽或气体进入汽轮发电机组或燃气轮机发电机组产生电能的技术。由于受到昼夜、天气等因素的影响，太阳能供应具有间歇性，不稳定、不连续，而热发电系统需要稳定运行，要尽量避免系统频繁的启停和负荷波动，解决以上问题，常规太阳能热发电技术主要有两种解决方法：一是在单纯太阳能热发电系统中配置蓄能子系统，将收集到的太阳能热能存储起来，以保证在夜间或太阳辐照不足时的发电；二是建立化石燃料补燃系统，在太阳能供应不足的情况下，由化石燃料形成能源供应，保证汽轮机连续运行。在第一种方式中，目前还没有成熟的低成本蓄热技术，增加了技术投资及技术风险；第二种方式，与第一种方式相比可以降低太阳能发电的成本，但使用较多的化石燃料，又有悖于发展太阳能热发电的初衷。另外，独立太阳能热发电系统与常规发电系统相比，其发电效率低，在相同的装机容量下，较低的发电效率需要更多的聚光集热装置，增加了投资成本，并且目前还缺乏这类电站的运行经验，整个电站的运行和维护成本高。

生物质发电方面，由于自然条件影响农作物生长、收获周期等原因，许多秸秆电厂有时会面临秸秆燃料短缺的问题，因而节约秸秆燃料也是十分重要的。

综上所述，单纯太阳能模式下运行的太阳能热发电站存在许多问题，特别是开发太阳能热发电系统的投资和发电成本较高，热发电效率较低，并且目前的蓄热技术还不够成熟等问题；生物质电厂技术比较成熟，运行稳定，但有时也存在燃料短缺的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种生物质锅炉与太阳能锅炉并列运行的发电系统，它将生物质能和太阳能相结合利用，不仅可以有效地解决太阳能利用不稳定的问题，同时可利用成熟的生物质发电技术，既节省了生物质发电厂的生物质燃料，又降低了开发利用太阳能热发电的技术和经济风险，本技术可用于新建可再生能源电厂，也可用于对已运行的生物质电厂进行技术改造。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种生物质锅炉与太阳能锅炉并列运行的发电系统，它包括生物质锅炉系统和太阳能锅炉系统，两者与汽轮发电机系统连接，汽轮发电机系统与电网连接；汽轮发电机系统还通过凝结水系统分别与生物质锅炉系统和太阳能锅炉系统连接。

所述太阳能锅炉系统包括太阳能集热换热装置，它与风机连接，同时太阳能集热换热装置还与太阳能锅炉连接，太阳能锅炉通过带有太阳能锅炉蒸汽阀门的管路与汽轮发电机系统连接。

所述生物质锅炉系统包括生物质锅炉，它与生物质料仓连接，生物质锅炉通过带有生物质锅炉蒸汽阀门的管路与汽轮发电机系统连接。

所述凝结水系统包括与汽轮发电机系统连接的冷凝器，冷凝器通过凝结水泵与低压加热器连接，低压加热器与除氧器连接，同时除氧器还与补给水泵连接，除氧器输出端通过给水泵、高压加热器分别通过带有生物质锅炉给水阀门的管路和带有太阳能锅炉给水阀门的管路与生物质锅炉和太阳能锅炉连接。

所述生物质锅炉系统为循环流化床锅炉系统或炉排炉系统。

所述太阳能锅炉系统为碟式太阳能锅炉系统或塔式太阳能锅炉系统。

本实用新型的生物质锅炉与太阳能锅炉并列运行的发电系统，它包括生物质锅炉系统、太阳能锅炉系统及汽轮发电机系统。生物质锅炉系统燃烧生物质产生过热蒸汽；太阳能锅炉系统以太阳能为热源，空气为传热介质，热空气进入太阳能锅炉，加热给水产生过热蒸汽。生物质锅炉和太阳能锅炉并列连接，两路过热蒸汽可并列运行发电，也可单独运行发电，并列运行时，两路过热蒸汽参数相匹配。

生物质锅炉系统为循环流化床锅炉系统，也可以为炉排炉系统，生物质燃料从生物质料仓进入生物质锅炉。

太阳能锅炉系统为碟式太阳能锅炉系统，也可以为塔式太阳能锅炉系统，包括风机、太阳能集热换热装置、太阳能锅炉及各级换热器。