[发明专利]光热与燃煤互补发电系统及高效发电系统

说明书

一种光热与燃煤互补发电系统及高效发电系统，涉及新能源领域。光热与燃煤互补发电系统包括由镜场、蒸汽发生器和膨胀罐首尾连接而成的油汽循环系统，以及由首尾连接的镜场和油盐换热器，与油盐换热器连接的热盐罐组成的油盐循环系统，蒸汽发生器还与燃煤锅炉、高压缸、汽轮机顺次连接，膨胀罐内的导热油进入镜场加热，再进入蒸汽发生器中加热水产生蒸汽，蒸汽进入燃煤锅炉继续加热，产生的高温蒸汽进入高压缸推动汽轮机发电，该光热与燃煤互补发电系统将光热发电与燃煤发电进行互补，梯级利用能量，提高整体效率；而且可利用系统中的热量对导热油进行加热防凝，降低运行成本；组成的高效发电系统能够降低光热发电造价和提升太阳能利用率。

技术领域

本发明涉及新能源领域，具体而言，涉及一种光热与燃煤互补发电系统及高效发电系统。

背景技术

太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮汽轮机的工艺，从而达到发电的目的。一般来说，太阳能光热发电形式有槽式、塔式、碟式(盘式)、菲涅尔式四种系统，其中槽式光热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，通过加热介质产生过热蒸汽，驱动汽轮机汽轮机组发电。槽式光热发电技术作为目前全世界最为成熟的光热发电技术，未来在我国的西北地区将会大力发展。

由于太阳能光热发电一般是采用导热油作为镜场传热介质，在我国西北地区昼夜温差大，夜间温度常常低于导热油的凝固温度，同时由于光热发电系统的管线长，因此需要配备导热油的防凝系统，这将增加光热电厂的成本价格，降低光热发电技术的竞争力。另一方面，光热发电利用导热油作为传热介质，受制于导热油的最高工作温度，镜场导热油最高能被加热至400℃，通过蒸汽系统产生的蒸汽温度同样较低，约为380℃，导致最后的发电效率较低，同样影响光热发电技术的竞争力，降低其推广应用的可行性。

因此需要一种能够降低光热发电造价和提升太阳能利用率的高效发电系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光热与燃煤互补发电系统，其将光热发电与燃煤发电进行互补，梯级利用能量，提高整体效率；而且可利用系统中的热量对导热油进行加热防凝，降低运行成本。

本发明的另一目的在于提供一种高效发电系统，其能够降低光热发电造价和提升太阳能利用率。

本发明的实施例是这样实现的：

一种光热与燃煤互补发电系统，其包括由镜场、蒸汽发生器和膨胀罐首尾连接而成的油汽循环系统，以及由首尾连接的镜场和油盐换热器，与油盐换热器连接的热盐罐组成的油盐循环系统，蒸汽发生器还与燃煤锅炉、高压缸、汽轮机顺次连接，膨胀罐内的导热油进入镜场加热，部分导热油进入蒸汽发生器中加热水产生蒸汽，部分导热油进入油盐换热器加热热盐罐中的熔盐，导热油再回到膨胀罐进行循环，蒸汽发生器产生的蒸汽进入燃煤锅炉继续加热，产生的高温蒸汽进入高压缸推动汽轮机发电。

在本发明较佳的实施例中，上述光热与燃煤互补发电系统还包括与高压缸顺次连接的第一油汽换热器、空冷器，空冷器分别与蒸汽发生器和燃煤锅炉连接，第一油汽换热器与膨胀罐首尾连接，高压缸排出的蒸汽经过第一油汽换热器后，进入空冷器中冷凝成凝结水，部分凝结水进入蒸汽发生器产生蒸汽，部分凝结水进入燃煤锅炉直接产生高温蒸汽，膨胀罐中的导热油可进入第一油汽换热器被加热。

在本发明较佳的实施例中，上述高压缸与汽轮机之间设置有锅炉再热器、中低压缸，高压缸的排气进入锅炉再热器中继续加热，产生高温蒸汽进入中低压缸推动汽轮机发电。

在本发明较佳的实施例中，上述光热与燃煤互补发电系统还包括与高压缸或中低压缸顺次连接的第一油汽换热器、空冷器，空冷器分别与蒸汽发生器和燃煤锅炉连接，膨胀罐与第一油汽换热器首尾连接，高压缸或中低压缸排出的蒸汽经过第一油汽换热器后，进入空冷器中冷凝成凝结水，部分凝结水进入蒸汽发生器产生蒸汽，部分凝结水进入燃煤锅炉直接产生高温蒸汽，膨胀罐中的导热油可进入第一油汽换热器被加热。