[发明专利]太阳能直接蒸汽整体化利用系统

说明书

技术领域

本发明属于太阳能热发电技术领域，具体涉及一种太阳能直接蒸汽整体化利用系统。

背景技术

我国的能源资源储量不容乐观，人均资源并不丰富，许多地方，缺乏常规能源资源，化石能源的大量开发和利用使得我国排放CO₂总量最多。但相当长时间内，常规火力发电，包括燃煤火力发电、天然气联合循环发电等仍是电力供应的主力。

太阳能由于在阴天、多云或夜晚条件下不能独立发电或满负荷发电，在外部天气条件变化时，不同很好的稳定运行，储热系统虽能减轻问题，但造价较高。而常规火力发电系统，污染较大，丰富的太阳能资源未被利用。太阳能热利用不能够产生高温蒸汽或能量利用不合理，不能充分利用常规火电厂高效率的蒸汽透平能力。许多太阳能热发电技术需要进行二次换热，才能产生蒸汽，其中间换热环节增加了能量损失，降低了效率，且未能将太阳能和常规火力发电厂能量等级特征结合考虑，造成太阳能未能被充分利用。

为提高太阳能资源的利用率，增强常规火力发电厂的节能减排作用，提高整个常规火力发电厂的效率，同时克服太阳能随机性、间歇性的问题。可使太阳能集热系统和常规火力发发电热力系统组成整体化发电系统，进行互补综合利用。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种太阳能直接蒸汽整体化利用系统，本系统能够直接产生不同压力和温度等级的蒸汽或给水，进入常规火力发电厂热力系统，进行能量的梯级利用，起到节能减排、增容降耗效果。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳能直接蒸汽整体化利用系统，由汽水分离器3一端通过第一组多个太阳能集热系统2-1和电厂高压泵10相连接，从第一组多个太阳能集热系统2-1之间引出一管道和电厂加热器7相连接，另一端和第二组多个太阳能集热系统2-2相连接，汽水分离器3下端和太阳能集热系统循环泵4的入口相连接，系统循环泵4的出口和第二组多个太阳能集热系统2-2相连接，汽水分离器3下端还和电厂汽包系统8相连接，汽水分离器3上端通过第三组多个太阳能集热系统2-3和汽轮机蒸汽系统5相连接，从第三组多个太阳能集热系统2-3之间引出一管道和电厂干燥装置6相连接。

所述第一组多个太阳能集热系统2-1、第二组多个太阳能集热系统2-2以及第三组多个太阳能集热系统2-3上均安装有聚焦反射镜面1。

三组太阳能集热系统和聚焦反射镜面1，其型式为太阳能塔式集热系统、太阳能槽式集热系统、太阳能碟式集热系统、太阳能菲涅尔集热系统中一种或多种的组合。

太阳能整体化利用系统能够全系统、全时段、全能量等级的将常规火力发电厂和太阳能集热系统利用纯热量或带热量的工质进行结合，进行能量的梯级利用。

本发明的技术效果为：利用太阳能集热系统，直接产生不同温度等级的蒸汽或给水，直接并入电厂蒸汽系统或给水管道，替代常规火力发电厂高、中、低温不同能量系统及不同应用场合的用热量或热工质，同时结合太阳能运行规律，在不同方式下和不同时段下，根据能量的梯级利用，输入到电厂不同装置，进行充分利用，而不致热量浪费，从而降低了电厂煤耗率、增加了机组出力，提高了机组效率，起到节能减排作用，同时稳定和缓冲了太阳能的间断性和随机性，极大地提高了其整体化能量利用效率。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作更详细说明。

如附图所示，本发明一种太阳能直接蒸汽整体化利用系统，包括汽水分离器3，汽水分离器3一端通过第一组多个太阳能集热系统2-1和电厂高压泵10相连接，从第一组多个太阳能集热系统2-1之间引出一管道和电厂加热器7相连接，另一端和第二组多个太阳能集热系统2-2相连接，汽水分离器3下端和太阳能集热系统循环泵4的入口相连接，系统循环泵4的出口和第二组多个太阳能集热系统2-2相连接，汽水分离器3下端还和电厂汽包系统8相连接，汽水分离器3上端通过第三组多个太阳能集热系统2-3和汽轮机蒸汽系统5相连接，从第三组多个太阳能集热系统2-3之间引出一管道和电厂干燥装置6相连接。第一组多个太阳能集热系统2-1、第二组多个太阳能集热系统2-2以及第三组多个太阳能集热系统2-3上均安装有聚焦反射镜面1。

本发明的工作原理为：从电厂高压泵10来的给水经过第一组一部分多个太阳能集热系统2-1内利用聚焦反射镜面1吸收太阳能辐射能量加热后，一部分水经低温水系统回到电厂加热器7，另一部分水再经第一组其它多个太阳能集热系统2-1内利用聚焦反射镜面1吸收太阳能辐射能量继续加热后进入汽水分离器3，经过汽水分离器3分离后的一部分水经太阳能集热系统循环泵4在第二组多个太阳能集热系统2-2内利用聚焦反射镜面1吸收太阳能辐射能量，进行部分气化后再进入汽水分离器3，同时汽水分离器3把另一部分给水进入电厂汽包系统8。而汽水分离器3分离的饱和蒸汽一部分进入电厂除氧器9，另一部分经过第三组一部分多个太阳能集热系统2-3，经吸热后其中温部分进入电厂干燥装置6，而剩余部分继续经经过第三组其它多个太阳能集热系统2-3加热后进入电厂汽轮机蒸汽系统5。