[发明专利]一种塔式太阳能热发电装置

摘要

本发明涉及一种塔式太阳能热发电装置，该装置采用顶部布列顿循环和底部布列顿循环复叠式运行方式，采用空气作为循环工质，空气经顶循环压气机增压后，送入太阳能聚热装置的腔体式接收器吸收热量，利用顶部布列顿循环中高温空气燃气轮机排出的温度较高的空气加热底部布列顿循环的工质后，再经太阳能聚热装置的腔体式接收器升温后，用于底循环发电，从而形成复叠式太阳能热发电系统。该装置能有效提高太阳能热发电的效率，机组的安全性、经济性好。

主权项

一种塔式太阳能热发电装置，该装置采用顶循环和底循环均为布列顿循环的联合循环发电系统，其特征在于：所述的顶循环是指空气（20）经顶循环压气机（21）增压后，形成压缩空气（22），送入太阳能聚热装置的腔体式接收器（23）吸收热量，产生的高温空气（24）驱动高温燃气轮机（25）拖动顶循环发电机（26）发电，从而将太阳能转换为电能，高温燃气轮机（25）排出的空气，经回热器（27）降温后排入大气，从而形成顶部布列顿循环回路；所述的底循环是指空气（30）经底循环压气机（31）增压后，产生底循环压缩空气（32），通过回热器（27）回收高温燃气轮机（25）的排气热量，产生的热空气（33）送入太阳能聚热装置的腔体式接收器（34）升温后，形成底循环高温空气（35），再送入底循环燃气轮机（36）拖动底循环发电机（38）发电，底循环高温空气（35）经底循环燃气轮机（36）降压降温后排出，从而形成底部布列顿循环回路；所述的顶循环和底循环通过回热器（27）组成复叠式塔式太阳能热发电系统；所述的回热器（27）包括表面式和再生式；所述的高温燃气轮机（25）、底循环燃气轮机（36）采用共轴或异轴运行方式；所述的高温燃气轮机（25）、底循环燃气轮机（36）采用共轴方式时，顶循环发电机（26）、底循环发电机（38）合并为同一台发电机；所述的顶循环压气机（21）、底循环压气机（31）采用一级压缩，或多级压缩、中间冷却方式；所述的顶循环压气机（21）、底循环压气机（31）采用螺杆式压缩机、离心式压缩机、活塞式压缩机、滑片压缩机或轴流式压缩机；设有空气滤清器：所述的空气经空气滤清器过滤后送入顶循环压气机（21）和底循环压气机（31）；所述的顶循环压气机（21）、底循环压气机（31）合并为同一台压气机，增压后的压缩空气分成两路，即顶循环压缩空气（22）、底循环压缩空气（32），分别送往顶循环、底循环作为作为循环工质；所述的高温燃气轮机（25）、底循环燃气轮机（38）为涡旋式膨胀机、螺杆式膨胀机、离心式膨胀机或活塞式膨胀机；所述的塔式太阳能聚热装置采用定日镜场（39）、定日镜场（39‑1）分别对腔体式接收器（23）、腔体式接收器（34）进行聚热；所述的塔式太阳能热发电装置设有必要的蓄热子系统，用于保证系统的稳定运行。