[发明专利]多模式槽式太阳能布雷顿热发电装置

说明书

技术领域

本发明多模式槽式太阳能布雷顿热发电装置充分运用决定下一代发展的布雷顿热发电技术，兼顾使用太阳能和可再生能源以及不同的超临界、或混合的气体传热介质，采用创新的储热技术和热发电互补技术，减少冷却用水或不用水，力争在简化结构、降低成本、延长发电时数、扩大使用范围上有较大的技术突破。该装置属太阳能热发电技术领域。

背景技术

超临界布雷顿循环热发电技术极有可能被太阳能热发电技术所采用。其原因在于超临界布雷顿循环热发电具有系统热电转换效率高的优势；其次是动力工质如空气、氦气、二氧化碳气等无毒，对环境友好；再次是冷却采用空冷技术；四是系统体积小，消耗金属材料少；五是有利于降低系统建造成本。很明显，该技术不仅在燃气发电、核电领域而且在太阳能热发电领域也将会有很好的应用前景。在太阳能热发电领域采用超临界布雷顿循环热发电技术已经是公开技术，美国专利US7685820“超临界二氧化碳聚光太阳能发电系统装置”详述了通过熔盐换热并采用超临界二氧化碳气体作为动力工质的装置构造，该专利是在传统熔盐储热换热基础上将郎肯蒸汽热发电装置简单的替换为超临界布雷顿循环动力发电装置，该专利的中国同族专利为200710306179.3。与此几乎相同的美国专利US2012216536A1则直接将传热介质改为二氧化碳气体，同时改双罐储热为单罐储热。但总的看，目前在太阳能领域使用超临界布雷顿循环热发电技术还仅仅处于起步阶段，创新的空间很大。中国专利200910175484.2“槽式太阳能聚热发电装置”采用包括二氧化碳气体在内的多种气体做传热工质，这一技术方案相比超临界布雷顿循环动力模式有明显缺陷，关键是没有发挥二氧化碳临界点低的优势，为进一步提高热电效率，应该将其改造成超临界布雷顿循环动力发电模式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对中国专利200910175484.2“槽式太阳能聚热发电装置”进行改进，目的是在保留原有技术的基础上，采用超临界布雷顿循环热发电技术，主要技术措施有四项，首先是在原基础上采用超临界布雷顿热发电技术；二是简化太阳能雾化闪蒸和布雷顿动力循环构造，发挥各自其优势；三是配置有机郎肯热发电装置或溴化锂空调装置，实现热能梯级利用；四是将太阳能与生物质能互补，延长发电时数，实现太阳能和生物质能利用效率最大化。

本发明是通过以下技术方案实现的：