[发明专利]一种生物质能与CSP结合的新能源发电系统、运行方法

说明书

本发明公开了一种新型生物质能与CSP结合的新能源发电系统、运行方法，属于新能源发电技术应用领域。本发明采用了生物质‑太阳能光热‑生物质的串联式主能量采集方式，使其可靠性进一步增加，利用锅炉壁预热和太阳能加热水进行换热前加热，体现出节能减排的效益；该设计在白天可以实现太阳能光热效应的最大化，充分利用绿色资源，并且夜间或者阴雨天依靠生物质发电，保证不停机，增加了可靠性，采用热熔岩加热保温方式可以实现过剩电能的消纳，分担电力系统负担。起到了削峰填谷作用，对比其他新能源电厂，该设计不会吸收无功，而会发出无功，有利于保证电力系统的电压稳定。

技术领域

本发明涉及一种生物质能与CSP结合的新能源发电系统、运行方法，属于新能源发电技术应用领域。

背景技术

在全球可持续发展的大环境下，聚光太阳能热发电装置(CSP)可以在没有任何污染物排放的情况下发电，这是最具吸引力的化石燃料替代品之一。然而，由于太阳能的输出功率不稳定性，转换效率相对较低，以及光的间歇性的问题，导致发电的成本较高，单一太阳能供能不能稳定满足用电需求，市场上现有的生物质燃烧发电厂因为会产生灰尘以及大量碳，所以严格意义来说对环境并不是很友好，因此开发一套新型发电系统满足用电需求。

发明内容

本发明提供了一种新型生物质能与CSP结合的新能源发电系统、运行方法，旨在解决单一太阳能发电无法满足用电需求的问题，以生物质-太阳能光热-生物质的串联式主能量采集方式，辅助以锅炉壁和太阳能水热能量采集，将其分为两个换热器产生水蒸气，进而推动两个汽轮机-发电机组模块转动进行发电，并进一步根据热熔岩加热保温方式可以实现过剩电能的消纳，待时机可以以热能的形式还与系统，分担电力系统负担，起到了削峰填谷作用。

本发明的技术方案是：一种新型生物质能与CSP结合的新能源发电系统，包括生物燃烧室模块Ⅰ1、槽式光热集热器模块Ⅰ2、生物燃烧室模块Ⅱ3、槽式光热集热器模块Ⅱ4、导热油与水换热器模块5、汽轮机-发动机组模块6、热融盐式消纳能源储存器模块7、导热油循环通道11、水-汽循环通道12；其中，生物燃烧室模块Ⅰ1、槽式光热集热器模块Ⅰ2、生物燃烧室模块Ⅱ3、导热油与水换热器模块5通过导热油循环通道11形成导热油热量循环回路,生物燃烧室模块Ⅰ1、槽式光热集热器模块Ⅱ4、热融盐式消纳能源储存器模块7、导热油与水换热器模块5通过水-汽循环通道12形成水循环回路；导热油与水换热器模块5将两种循环的热量转化为水蒸汽动能，推动两汽轮机-发动机组模块6产生热量进行发电。

所述生物燃烧室模块Ⅰ1包括炉体Ⅰ、Ⅰ室液体燃料储存器101、Ⅰ室液体燃料喷嘴102、Ⅰ室鼓风装置103、Ⅰ室鼓风通风口104、燃烧机构Ⅰ105、密封导热油储存室106、Ⅰ室活性炭排烟孔107、燃烧壁内水预热室108、Ⅰ室导热油加热器109、排灰通道Ⅰ110；其中，炉体Ⅰ底部开有排灰通道Ⅰ110，排灰通道Ⅰ110上部为燃烧机构Ⅰ105，Ⅰ室液体燃料储存器101与Ⅰ室液体燃料喷嘴102连通，用于将液体燃料喷出，Ⅰ室鼓风装置103通过Ⅰ室鼓风通风口104将空气送入燃烧机构Ⅰ105，一个Ⅰ室导热油加热器109对外部通过导热油循环通道11连通槽式光热集热器模块Ⅰ2，另一个Ⅰ室导热油加热器109对外部通过导热油循环通道11连通导热油与水换热器模块5，两个Ⅰ室导热油加热器109对内连通密封导热油储存室106，燃烧壁内水预热室108外部相接水-汽循环通道12，Ⅰ室活性炭排烟孔107用于净化排除废气。

所述生物燃烧室模块Ⅱ3包括炉体Ⅱ，炉体Ⅱ的底部设有排灰通道Ⅱ33，排灰通道Ⅱ33上部为燃烧机构Ⅱ32，通过隔板将炉体Ⅱ分成两个对称设计的腔室，两个腔室共用一个燃烧机构Ⅱ32，两个腔室的布置相同，以第一腔室为例，包括：Ⅱ室液体燃料储存器301、Ⅱ室液体燃料喷嘴302、Ⅱ室鼓风装置303、Ⅱ室鼓风通风口304、Ⅱ室活性炭排烟孔305、Ⅱ室导热油加热器306；其中，Ⅱ室液体燃料储存器301和Ⅱ室液体燃料喷嘴302相连，将助燃燃料喷出；Ⅱ室鼓风装置303通过Ⅱ室鼓风通风口304将空气送入燃烧机构Ⅱ32；Ⅱ室导热油加热器306将槽式光热集热器模块Ⅰ2经导热油循环通道11送入的导热油送出至一个导热油与水换热器模块5。