[实用新型]一种太阳能光热与火力发电厂耦合发电系统

说明书

本实用新型公开了一种太阳能光热与火力发电厂耦合发电系统，包括汽轮机、与汽轮机相连的凝汽器，凝汽器通过低压加热器与除氧器连接，所述除氧器分别连接高压加热器和介质给水换热器，介质给水换热器分别连接到低温介质罐和高温介质罐，低温介质罐和高温介质罐分别连接布有太阳能反光镜和吸热器的太阳能光热吸热装置。该系统利用了太阳能光热的吸热及储能特性，并结合现有火力发电厂的部分设备，实现太阳能光热发电和传统火力发电厂的耦合发电，从而有效降低火力发电厂的能耗水平，减少太阳能光热发电投资成本，实现资源、能源利用的最大化。

技术领域

本实用新型属于太阳能光热与火力发电厂耦合发电技术发电应用领域，特别是一种太阳能光热与火力发电厂耦合发电系统。

背景技术

近年来，随着节能减排政策的不断出台，我国新能源发电产业快速发展，装机容量逐年攀升，成为我国电力供应结构中的新兴力量，对改善我国电源结构，降低污染排放起着重要的作用。据统计，截止2015年末，我国发电火电装机容量9.9亿千瓦；风电装机容量12934万千瓦；太阳能发电装机容量4158万千瓦。

目前，太阳能光热发电在我国开始逐渐推广，它是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，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。它主要包括：吸热塔、反射镜、导热介质、介质蒸汽发生器、低温介质存储罐、高温介质存储罐、汽轮机发电机、冷凝器、凝结水泵、除氧器、给水泵等设备。目前常用的导热介质主要包括：水、导热油、熔盐等。太阳能光热发电工艺流程为：当太阳辐射存在时，低温介质存储罐中的介质进入吸热塔吸收反射镜反射来的太阳光热，介质被加热后直接进入高温存储罐，部分介质经高温介质泵送入蒸汽发生器加热给水，给水受热变成蒸汽，驱动汽轮发电机发电，汽轮机排汽经冷凝器凝结成水，经凝结水泵、除氧器、给水泵后，再次进入介质蒸汽发生器。介质释放热量后进入低温介质罐，并再次进入吸热塔加热。当太阳辐射缺失时，高温存储罐中的导热介质进入蒸汽发生器释放热量，维持机组正常运行，释放热量后的介质进入低温存储罐。该技术不但避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，大大降低太阳能发电的成本，而且拥有光伏太阳能所无法比拟的优势，通过配置储热系统并增大集热系统的容量，当太阳辐射存在时，汽轮发电机组发电的同时，储热系统进行储热；在太阳辐射缺失的情况下，汽轮发电机组利用储热系统的放热，仍然可以满负荷发电。储热系统的容量足够的情况下，机组可以连续24小时发电。

我国传统火力发电厂设备利用小时数逐年下降，据统计2015年火力发电厂设备利用小时数为4364小时，2016年，火力发电厂设备利用小时数进一步降至4165小时，火力发电设备利用水平较低。而如何充分利用现有火力发电机组设备，提高机组现有火力发电机组运行效率，降低太阳能光热发电投资成本，成为目前本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种利用了太阳能光热的吸热及储能特性，并结合现有火力发电厂的部分设备，实现太阳能光热发电和传统火力发电厂的耦合发电，从而有效降低火力发电厂的能耗水平，减少太阳能光热发电投资成本，实现资源、能源利用的最大化。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的。

一种太阳能光热与火力发电厂耦合发电系统，包括汽轮机、与汽轮机相连的凝汽器，凝汽器通过低压加热器与除氧器连接，所述除氧器分别连接高压加热器和介质给水换热器，介质给水换热器分别连接到低温介质罐和高温介质罐，低温介质罐和高温介质罐分别连接布有太阳能反光镜和吸热器的太阳能光热吸热装置。

进一步，所述介质给水换热器给水侧与高压加热器给水侧并联，介质给水换热器给水侧设置有进出口电动门。

进一步，所述吸热器布置在太阳能反光镜焦点处。

进一步，所述低温介质罐通过低温介质泵连接到吸热器，经吸收来自太阳能反光镜反射的太阳能光热的升温的介质进入高温介质罐。