[发明专利]一种槽式太阳能与供热机组互补热电联供系统

说明书

本发明涉及一种槽式太阳能与供热机组互补热电联供系统，包括燃煤锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、凝结水泵、轴封冷却器、给水加热器、给水泵、油水换热器、导热油热罐、导热油泵、导热油冷罐以及槽式太阳能集热场。锅炉中产生的蒸汽在汽轮机中膨胀做功，对外供电；部分中压缸排汽被抽出用于供热。导热油在太阳能集热场内被加热，热的导热油可用于加热锅炉给水及热网水。采用上述结构根据实际电热负荷情况，可以灵活调整用于供热及发电的太阳能热量，实现夏季供热机组扩容降耗，冬季增加供热机组调峰能力，实现热电解耦。同时解决了太阳能用于集中供暖时供水温度低、供热半径小以及太阳能与供热负荷季节错配问题。

技术领域

本发明涉及热电联供系统技术和太阳能热利用领域，特别是涉及一种槽式太阳能与供热机组互补热电联供系统。

背景技术

在中国北方地区，供热机组由于能源利用率高而被广泛用于解决大面积集中供暖问题。在长达4-6个月的采暖期中，为保证供热质量，供热机组采取“以热定电”的方式运行，机组出力受到热负荷限制，挤压了风电上网空间，造成大量弃风现象，阻碍了可再生能源的发展。因此实现供热机组热电解耦，提高供热机组调峰能力成为目前热电联供领域的研究热点。

与此同时，近年来由于环境污染日益严重及可再生能源利用技术的发展，利用可再生能源供热越来越受到重视，2018年12月国家能源局发布了《关于做好2018-2019年采暖季清洁供暖工作的通知》，明确指出要积极扩大可再生能源供暖规模，将太阳能供暖与其它清洁供暖方式科学搭配，因地制宜发展“太阳能+”供暖。相比于太阳能热发电，太阳能供热具有更高的能源利用效率，因此随着近年来太阳能热利用技术的发展，太阳能供暖得到了广泛的关注，系统也从开始的分散布置向着规模化发展。目前，现有的区域太阳能供暖系统由于集热温度低，若要远距离输送将会增大管网的投资，否则需要将大面积的集热器安装在负荷的附近，这对于城市来说是一个难题。另一方面为解决太阳能与供暖负荷季节错配的问题，需要配置大型的跨季节蓄热系统，这样除使供热成本增加外，由于跨季节储能系统的效率较低(目前一般为50％-70％)也降低了系统整体的能源利用率且技术上也需要进一步突破。

发明内容

本发明的目的是提供一种槽式太阳能与供热机组互补热电联供系统，利用太阳能热提高供热机组调峰能力，降低供热机组煤耗，同时降低太阳能大规模集中供热的投资成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种槽式太阳能与供热机组互补热电联供系统，所述系统包括：

燃煤锅炉1、汽轮机、发电机3、凝汽器4、凝结水泵5、轴封冷却器6、给水加热器、给水泵8、油水换热器、导热油热罐10、导热油泵11、导热油冷罐12以及槽式太阳能集热场13；

所述发电机用于对外发电及给所述燃煤锅炉1、汽轮机、凝汽器4、凝结水泵5、轴封冷却器6、给水加热器、给水泵8、油水换热器、导热油热罐10、导热油泵11、导热油冷罐12以及槽式太阳能集热场13厂内设备供电；

所述汽轮机包括：高压缸201、中压缸202和低压缸203；所述给水加热器包括：高压加热器、除氧器702以及低压加热器；所述油水换热器包括：太阳能给水加热器中的油水换热器901、太阳能热网加热器中的油水换热器902；

所述燃煤锅炉1中产生高温高压水蒸气经过所述汽轮机的高压缸201膨胀做功后重新进入所述燃煤锅炉1中进行再热，再热后的水蒸气依次通过所述中压缸202和所述低压缸203膨胀做功后变成乏汽，乏汽进入所述凝汽器4凝结成水，经凝结水泵5加压后依次经过轴封冷却器6和低压加热器被轴封漏气15及汽轮机抽汽加热后进入除氧器702，给水在除氧器702中去除氧气和其他不凝结气体后通过给水泵8进行加压，加压后的给水部分或全部流入太阳能给水加热器中的油水换热器901被导热油加热，其余给水通过高压加热器701被抽汽加热，当两股或一股给水混合后温度达到锅炉进口水温要求后进入燃煤锅炉1中；