[实用新型]一种太阳能和生物质能互补热电联产装置

说明书

技术领域

本实用新型属于发电、供热技术领域，涉及太阳能和生物质能互补发电、供热以及热能存储的全天候发电、供热系统，特别是一种太阳能和生物质能互补热电联产装置。

背景技术

   化石燃料的大量开采和使用给环境带来诸多负面影响，发展新能源对于满足快速增长的能源需求和保护生态环境具有重要的战略意义。以太阳能为代表的新能源发展异常迅速，尤其是塔式太阳能发电，我国在这方面起步比较晚，成本和技术是制约我国塔式太阳能热发电商业运行的两大瓶颈。目前太阳能和生物质能利用一般都是以单一形式出现并且只用于发电，带有一些较为明显的局限性；在太阳能利用上又存在难以精确预测和发电不可控制的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服可再生能源单一利用造成的间隙性且只适用于发电的局限性，提供一种太阳能和生物质能互补热电联产装置。

本实用新型按照下述方案实现：一种太阳能和生物质能互补热电联产装置，主要由太阳能点聚焦系统、光热转换系统、热能存储系统及供热系统组成；包括带有发电机的汽轮机，汽轮机通过管道依次与余热换热器14、冷却塔15、水箱16连接；冷却塔和水箱构成循环回路，其特征在于热能存储系统和供热系统由两部分构成，其一，由所述的余热换热器14、循环系统泵12和通过采暖系统的循环回路构成；其二，由两条填充有热能循环系统工质的闭合的供热回路构成，分别是太阳能传热装置的供热回路和生物质能传热装置的供热回路，两条供热回路都是依次通过汽轮机9、余热换热器、冷却塔和水箱传热交换；热能循环系统工质由设置在供热回路上的热能循环系统泵12驱动下进入传热装置；

所述的太阳能点聚焦系统和光热转换系统由定日镜1、光热转换器2、光热转换塔3、高低温熔盐储热装置4、6、熔盐循环泵5和通过高温换热器的循环回路构成；其中定日镜、光热转换器和光热转换塔组成太阳能集热器，太阳能集热器收集的太阳能通过高温换热器加热热能循环系统工质。

本实用新型提供的太阳能和生物质能综合利用热电联产装置所具有的优点是：其能源形式有太阳能和生物质能两种形式，这两种形式通过不同的传热装置传递能量加热热能循环系统工质；其中，太阳能形式单独构成太阳能供热回路；根据整体系统对热量的需求，调控生物质能的燃烧供热系统，能有效补充热量，从而保证整体系统热量的可控供应，使得发电机组能连续工作，这样即使得整体系统有规律发电量稳定的发电，又实现了规模化供暖，同时太阳能和生物质能得到了综合利用。

附图说明

图1为本实用新型连接示意图。

其中：1为定日镜；2为光热转换器；3为光热转换塔；4为高温熔盐储热装置；5为熔盐循环泵；6为低温熔盐储热装置；7为高温换热器；8为控制阀门；9为汽轮机； 10为发电机组；11为采暖系统；12为循环泵；13为控制阀门；14为余热换热器；15为冷却塔；16为水箱；17为控制阀门；18为控制阀门；19为生物质锅炉。

具体实施方式

如图1所示， 一种利用太阳能和生物质能热电联产系统，采用定日镜（1）系统实现对太阳的实时跟踪，将太阳光反射到位于光热转换塔（3）之上的光热转换器（2），光热转换器吸收由定日镜系统反射来的高热流密度辐射能，并将其转化为工作流体的高温热能储存在高温熔盐储热装置（4）中，加热高温换热器（7）中的水产生蒸汽，利用蒸汽驱动汽轮机（9）、发电机组（10）发电，驱动汽轮机发电产生的部分水蒸气经余热换热器（14）转换流入采暖系统（11）用于供暖；高温换热器转换之后剩余的低温熔盐储存在低温熔盐储热装置（6）中经熔盐循环泵（5）送入光热转换器（2）中加热；夜晚或没有太阳时，届时不能达到所需电量需求，可燃烧生物质，加热换热器中的水产生水蒸气继而驱动汽轮机发电机组发电和供暖。

概括地说，本实用新型主要由太阳能点聚焦系统、光热转换系统、热能存储系统及供热系统组成；包括带有发电机的汽轮机，汽轮机通过管道依次与余热换热器（14）、冷却塔(15)、水箱(16)连接；冷却塔和水箱构成循环回路，其特征在于热能存储系统和供热系统由两部分构成，其一，由所述的余热换热器（14）、循环系统泵（12）和通过采暖系统的循环回路构成；其二，由两条填充有热能循环系统工质的闭合的供热回路构成，分别是太阳能传热装置的供热回路和生物质能传热装置的供热回路，两条供热回路都是依次通过汽轮机（9）、余热换热器、冷却塔和水箱传热交换；热能循环系统工质由设置在供热回路上的热能循环系统泵（12）驱动下进入传热装置；太阳能点聚焦系统和光热转换系统由定日镜（1）、光热转换器（2）、光热转换塔（3）、高低温熔盐储热装置（4）、（6）、熔盐循环泵（5）和通过高温换热器的循环回路构成；其中定日镜、光热转换器和光热转换塔组成太阳能集热器，太阳能集热器收集的太阳能通过高温换热器加热热能循环系统工质。