[实用新型]一种利用太阳能与沼气的双能源联合发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种联合发电系统，尤其涉及一种利用太阳能与沼气的双能源联合发电系统，属于太阳能CSP（聚光太阳能发电）中高温发电领域。

背景技术

CSP——聚光太阳能发电，通常又叫做太阳能热发电，与传统发电站不一样的是，它们是通过聚集太阳辐射获得热能，将热能转化成高温蒸汽从而驱动蒸汽轮机发电。当前太阳能热发电按照太阳能的采集方式不同可划分为：太阳能槽式发电、太阳能塔式热发电及太阳能蝶式热发电，在这三种系统中，目前只有槽式太阳能热发电系统实现了商业化。

槽式太阳能热发电全称为“槽式抛物面聚光太阳能热发电”，其装置是借助槽式抛物面反光镜将太阳光反射并聚焦到集热管上，加热集热管中的载热工质，管中载热工质通过蒸汽发生系统将水加热呈水蒸汽，从而驱动汽轮发电机组发电的清洁能源利用装置。槽式太阳能热发电系统主要包括以下五个子系统：

1、集热子系统，它是整个发电系统的核心，由槽式抛物面反光镜、接收器和跟踪装置构成，其中，热接收器采用真空管式，跟踪方式采用一维跟踪，南北布置方式。

2、蒸汽发生子系统，由预热器、蒸汽发生器、过热器和再热器组成，接收器中的载热工质被加热后，进入蒸汽发生子系统中产生过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮发电子系统发电。

3、发电子系统，基本组成与常规发电设备类似，但需要配置一种专用的控制装置，用于太阳能加热系统与辅助能源系统之间的切换，或用于太阳能加热系统与辅助能源加热系统混合工作。

4、储热子系统，在夜间情况下，太阳能热发电系统可以依靠热储能系统储存的能量维持系统正常运行一定的时间。

5、辅助能源子系统，在夜间、阴天或者其他无太阳光照射的情况下，可以采用辅助能源系统供热。

然而，现有的槽式太阳能热发电系统中的载热工质仅能加热至390℃左右，产生的蒸汽温度为370℃左右，发电子系统热效率较低；此外，太阳能光电发热系统的成本相对较高，且太阳能所具有的低密度、间歇性及空间分布的不断变化往往会影响太阳能热发电系统的可靠性，因此，提高发电系统的效率，选择合适的辅助能源非常重要，若选择不合理，会增加系统的运行成本，并将影响其实际的推广与应用。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

实用新型内容

本实用新型为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种利用太阳能与沼气的双能源联合发电系统，以提高发电系统的发电效率，增强系统的可靠性，实现能量的高效利用。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种利用太阳能与沼气的双能源联合发电系统，包括相互连接的太阳能聚光集热系统、汽轮发电系统及沼气加热系统；所述太阳能聚光集热系统主要由相互连接的太阳能集热场和蒸汽发生子系统组成；所述沼气加热系统主要由沼气发生子系统和沼气锅炉组成；所述太阳能聚光集热系统与沼气加热系统产生的热能,用以加热所述汽轮发电系统需要的蒸汽。

所述蒸汽发生子系统包括依次连接的过热器、蒸汽发生器和预热器；所述太阳能集热场通过载热工质供给管路与所述过热器的入口端相连接；所述太阳能集热场通过载热工质回送管路与所述预热器的出口端相连接；所述载热工质供给管路、载热工质回送管路及太阳能集热场内均充注有载热工质。

所述沼气发生子系统包括沼气发生器，所述沼气发生器通过沼气供给管路与上述沼气锅炉相连接；所述沼气锅炉通过第一蒸汽供给管路与上述过热器相连接，所述沼气锅炉可对来自上述蒸汽发生子系统的蒸汽进行再加热。

所述汽轮发电系统包括汽轮发电机组和凝汽器，所述凝汽器通过第二循环水回送管路与上述沼气锅炉相连接，所述汽轮发电机组包括汽轮机组和发电机组，所述汽轮机组为凝汽式汽轮机组，所述沼气锅炉分别通过第二、第三蒸汽供给管路与所述汽轮机组相连接；所述汽轮机组可将来自所述太阳能聚光集热系统与沼气加热系统的蒸汽的热能转换为旋转式机械能，所述发电机组可借助所述汽轮机组输出的旋转式机械能发电。

所述汽轮发电机组通过凝汽输送管路与所述沼气发生器相连接，所述沼气发生器通过第一凝结水输送管路与所述凝汽器相连接，所述凝汽器还通过第二凝结水输送管路及凝结水回送管路与所述沼气发生器相连接；所述凝汽器通过第一循环水回送管路与预热器相连接。

所述第一蒸汽供给管路上设置有第一电动阀，所述第二循环水回送管路上设置有第二电动阀，所述沼气供给管路上设置有第三电动阀。

所述载热工质回送管路上设置有第一循环泵，所述第一循环水供给管路和第二循环水供给管路之间的管路上设置有第二循环泵，所述凝结水回送管路上设置有第三循环泵。