[发明专利]一种带蓄能的塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统

权利要求书

1.一种带蓄能的塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统的耦合发电方法，所述带蓄能的塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统是在塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统的再热蒸汽太阳能换热器(EX1)和熔融盐换热器的输出接入冷罐，然后冷罐通过3#泵接到塔式太阳能集热镜场的集热器上，塔式太阳能集热镜场的集热器输出与热罐连接，热罐再通过1#泵、2#泵与再热蒸汽太阳能换热器(EX1)和熔融盐换热器的输入端连接；其中，塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统是塔式太阳能集热镜场直接与再热蒸汽太阳能换热器(EX1)和熔融盐换热器连接构成；并以此作为带蓄能的塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统的参比系统；其特征在于，所述带蓄能的塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统的耦合发电方法，首先选取熔融盐作为塔式太阳能集热镜场与燃煤发电系统的耦合发电换热工质；熔融盐吸收塔式太阳能集热镜场的辐射热后，变成高温熔融盐，高温熔融盐先进入热罐储存，热罐中的高温熔融盐 一部分通过1#泵进入熔融盐换热器，加热高压给水；另一部分通过2#泵进入再热蒸汽太阳能换热器(EX1)加热再热冷端蒸汽，被加热的高压给水变成蒸汽后与锅炉产生的主蒸汽混合进入高压缸做功，被加热的再热冷端蒸汽进入锅炉继续吸热变为热再热蒸汽后进入中压缸做功；从热罐输出换热后的低温熔融盐储存在冷罐中，冷罐输出的低温熔融盐通过3#泵返回塔式太阳能集热镜场的集热器，吸收塔式太阳能集热镜场的辐射热，接着循环，从而实现带蓄能的塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统的耦合发电；

具体耦合发电过程如下：从HP1#-3#高压给水加热器出来的被加热的高压给水分为两部分，一部分直接进入锅炉，产生一部分过热蒸汽，这部分蒸汽驱动汽轮机在75％THA工况下工作；另外一部分进入熔融盐换热器吸热后转变为达到主汽参数的过热蒸汽，与前一股蒸汽汇合后构成主汽进入汽轮机高压缸做功，该过热蒸汽在汽轮机高压缸做功后依次经过中压缸、低压缸后驱动发电机发电，完成电站的常规循环；经过常规循环低温蒸汽再分别在除氧器、凝汽器、LP1#-4#低压给水加热器和HP1#-3#高压给水加热器中循环，被加热，实现再热蒸汽的耦合循环；其中LP4#低压给水加热器的抽汽来自轴封抽汽；

由于汽轮机和锅炉的工作工况不同，导致实际耦合运行中由汽轮机进入锅炉的再热蒸汽流量不同于75％THA工况下锅炉的设计再热蒸汽流量，故在再热蒸汽进入锅炉之前设置塔式太阳能集热镜场的熔融盐换热器，由熔融盐进行补热，以维持再热蒸汽在锅炉内吸热量基本不变；即通过控制热罐输出的熔融盐流量，控制太阳能的耦合量；根据不同的耦合量，太阳能负担5％-15％THA的不同负荷，而在太阳能耦合进入的情况下，锅炉稳定运行在75％THA工况，故达到整个系统在80％-90％THA负荷下稳定运行；其中，THA为热耗率验收工况；主汽参数为温度566℃，压力24.2MPa。

2.根据权利要求1所述的带蓄能的塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统的耦合发电方法，其特征在于，所述控制太阳能的耦合量是随着季节变化，通过调节太阳能不同的耦合量来达到太阳能利用率的最大化。

3.根据权利要求1所述的带蓄能的塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统的耦合发电方法，其特征在于，所述热罐储存的高温熔融盐温度为585℃。

4.根据权利要求1所述的带蓄能的塔式太阳能光热耦合燃煤发电系统的耦合发电方法，其特征在于，所述冷罐储存的低温熔融盐为290℃。