[实用新型]闭式布列顿-朗肯联合循环太阳能热发电系统

权利要求书

1.一种采用闭式布列顿-朗肯联合循环太阳能热发电系统，该系统包括闭式布列顿循环和底部朗肯循环，其特征在于：

所述的闭式布列顿循环是指采用水作为循环的工质，凝结水(55)经给水泵(64)增压后，进入腔体式接收器(59)，利用独立跟踪太阳的太阳能定日镜场(60)，将阳光聚集到固定在塔顶部的腔体式接收器(59)上用以产生高温，产生高温的水蒸气(61)，驱动水气轮机(62)拖动水气轮机发电机(65)发电，从而将太阳能转换为电能；水气轮机(62)排出的蒸汽，经冷凝蒸发器(63)冷凝成凝结水(55)，再经给水泵(64)增压后送入腔体式接收器(59)，从而形成闭式布列顿循环回路；

所述的底部朗肯循环是指底部朗肯循环工质经循环泵(66)增压后，进入冷凝蒸发器(63)吸收水气轮机(62)排出的蒸汽热量，产生过热或饱和的底部循环蒸汽(67)，驱动汽轮机(68)拖动汽轮发电机(70)发电，从汽轮机(68)排出的蒸汽经凝汽器(69)凝结成液态的底部朗肯循环工质，再进入循环泵(66)，从而形成底部朗肯循环回路；

所述的底部朗肯循环工质采用水、有机低沸点工质、无机低沸点工质，或有机和无机混合的低沸点工质；

所述的低沸点工质是指标准大气压下的沸点小于-10℃的工质。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

设有预热蒸发吸热器(56)：凝结水(55)经给水泵(64)增压后，先进入预热蒸发吸热器(56)吸收热量，产生饱和或过热蒸汽(58)，再送入腔体式接收器(59)吸热热量，产生高温的水蒸气(61)，驱动水气轮机(62)拖动水气轮机发电机(63)发电，从而将太阳能转换为电能；水气轮机(62)排出的蒸汽，经冷凝蒸发器(63)冷凝成凝结水(55)，再经给水泵(64)增压后送入预热蒸发吸热器(56)，从而形成闭式布列顿循环回路；

所述的预热蒸发吸热器(56)采用槽式太阳能集热场或塔式太阳能集热场。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

设有双级蓄热子系统：

所述的双级蓄热子系统包括高温蓄热器(71)、低温蓄热器(72)；

从腔体式接收器(59)出来的高温水蒸气(61)，经高温蓄热器(71)将高温水蒸气(61)的全部或部分显热储存起来，经过高温蓄热器(71)储存显热后的水蒸气转化为饱和蒸汽或低过热度蒸汽，输送给低温蓄热器(72)；低温蓄热器(72)储存蒸汽的剩余显热和潜热，经低温蓄热器(72)储存潜热后的饱和蒸汽转化为凝结水；

所述的双级蓄热子系统在太阳辐射能量充足时储存热量，在太阳辐射能量不足时，从闭式布列顿循环的冷凝蒸发器(63)出来的凝结水(55)，经给水泵(64)、低温蓄热器(72)吸收热量转化为饱和蒸汽，再经高温蓄热器(71)进一步加热转化成过热的水蒸气(61)，进入水气轮机(62)驱动水气轮机发电机(65)发电。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述的高温蓄热器(71)中包含高温蓄热工质，该高温蓄热工质包括熔盐、金属蓄热材料或耐高温的混凝土蓄热材料；

所述的低温蓄热器(72)中包含低温蓄热工质，该低温蓄热工质包括导热油、高压饱和水或相变工质。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

设有空气或氮气吹扫管路：吹扫风机(74)送出的吹扫气体(74)经低温蓄热器(72)、高温蓄热器(71)加热后，用于置换闭式布列顿循环系统的水蒸汽，从而消除水蒸汽冷凝而造成的对闭式布列顿循环系统中的保温材料、金属材料性能的影响。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述闭式布列顿循环中的水气轮机(62)的进出气体压比范围为4～31。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述的水蒸气(61)的工作温度范围为700℃～1500℃。