專利名稱：一種基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，隨著人類對(duì)能源需求的不斷增長，常規(guī)能源日益短缺，石油價(jià)格持續(xù)上漲，全球氣候趨于變暖以及環(huán)境壓力加大，因此尋找新能源已成為人類面臨的迫切問題，世界各國都將戰(zhàn)略目光轉(zhuǎn)向可再生能源的開發(fā)。太陽能利用逐步成為解決能源危機(jī)的重要手段。常用的利用太陽能發(fā)電的系統(tǒng)為槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，即將多個(gè)槽型拋物面聚光集熱器經(jīng)過串并聯(lián)的排列，聚焦太陽直射光，加熱真空集熱管里面的工質(zhì)，產(chǎn)生高溫，再通過換熱設(shè)備加熱水產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。其缺點(diǎn)為有商業(yè)化 應(yīng)用，但由于其投資和發(fā)電成本高，已成為它們發(fā)展的主要障礙。同時(shí)單純的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)由于太陽能輻射不穩(wěn)定、投資與發(fā)電成本高而發(fā)展緩慢。再者因太陽能的分散性、間歇性、隨機(jī)性(氣候、季節(jié))又制約了太陽能事業(yè)的發(fā)展因此急需一種能與太陽能綜合互補(bǔ)的發(fā)電系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐、若干串聯(lián)的加熱器和汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)分別與汽輪機(jī)低壓缸和汽輪機(jī)聞壓缸連接，汽輪機(jī)和汽輪機(jī)聞壓缸均與鍋爐連接，鍋爐與若干加熱器串聯(lián)，串聯(lián)后的若干加熱器與凝汽器連接，凝汽器分別與汽輪機(jī)以及汽輪機(jī)低壓缸連接，汽輪機(jī)、汽輪機(jī)低壓缸以及汽輪機(jī)高壓缸分別與相對(duì)應(yīng)的加熱器連接。相鄰的兩個(gè)加熱器之間連接有凝結(jié)泵一。所述凝汽器和與該凝汽器連接的加熱器之間連接有凝結(jié)泵二。所述鍋爐與相互串聯(lián)的太陽能集熱場和凝結(jié)泵三并聯(lián)。所述鍋爐和所述串聯(lián)的加熱器與所述串聯(lián)的太陽能集熱場和凝結(jié)泵三并聯(lián)。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型為將太陽能集熱場與燃煤熱發(fā)電中的鍋爐相結(jié)合的發(fā)電模式，從而有效彌補(bǔ)了太陽能的不穩(wěn)定性，充分利用太陽能的熱發(fā)電來節(jié)省部分化石燃料，降低火電站的運(yùn)行成本。

下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例I所述的基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3所述的基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I、鍋爐；2、加熱器；3、汽輪機(jī)；4、汽輪機(jī)低壓缸；5、汽輪機(jī)高壓缸；6、凝汽器；7、
凝結(jié)泵一 ；8、凝結(jié)泵二 ；9、太陽能集熱場；10、凝結(jié)泵三。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型實(shí)施例I所述的一種基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐I、若干串聯(lián)的加熱器2和汽輪機(jī)3,所述汽輪機(jī)3分別與汽輪機(jī)低壓缸4和汽輪機(jī)高壓缸5連接，汽輪機(jī)3和汽輪機(jī)高壓缸5均與鍋爐I連接，鍋爐I與若干加熱器2串聯(lián)，串聯(lián)后的若干加熱器2與凝汽器6連接，凝汽器6分別與汽輪機(jī)3以及汽輪機(jī)低壓缸4連接，汽輪機(jī)3、汽輪機(jī)低壓缸4以及汽輪機(jī)高壓缸5分別與相對(duì)應(yīng)的加熱器2連接。所述相鄰的兩個(gè)加熱器2之間連接有凝結(jié)泵一 7。所述凝汽器6以及與其連接的加熱器2之間連接有凝結(jié)泵二 8。所述鍋爐I與相互串聯(lián)的太陽能集熱場9和凝結(jié)泵三10并聯(lián)。太陽能集熱場9與鍋爐I之間并聯(lián)。位于末級(jí)的加熱器2輸出的水分別進(jìn)入太陽能集熱場9和鍋爐I進(jìn)行加熱，太陽能集熱場9入口給水加熱到再熱冷段飽和蒸汽狀態(tài)，然后進(jìn)一步被加熱成再熱蒸汽，達(dá)到汽輪機(jī)3的進(jìn)口溫度。在這種方式下，汽輪機(jī)3中的做功蒸汽是由太陽能集熱場9和鍋爐I共同加熱的，即太陽能集熱器代替部分鍋爐加熱。如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的一種基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐I、若干串聯(lián)的加熱器2和汽輪機(jī)3,所述汽輪機(jī)3分別與汽輪機(jī)低壓缸4和汽輪機(jī)高壓缸5連接，汽輪機(jī)3和汽輪機(jī)高壓缸5均與鍋爐I連接，鍋爐I與若干加熱器2串聯(lián)，串聯(lián)后的若干加熱器2與凝汽器6連接，凝汽器6分別與汽輪機(jī)3以及汽輪機(jī)低壓缸4連接，汽輪機(jī)3、汽輪機(jī)低壓缸4以及汽輪機(jī)高壓缸5分別與相對(duì)應(yīng)的加熱器2連接。所述相鄰的兩個(gè)加熱器2之間連接有凝結(jié)泵一 7。所述凝汽器6以及與其連接的加熱器2之間連接有凝結(jié)泵二 8。所述鍋爐I以及若干相互串聯(lián)的加熱器2與相互串聯(lián)的太陽能集熱場9和凝結(jié)泵三10并聯(lián)。太陽能集熱場9作為給水加熱器運(yùn)行，連接在凝汽器6出口和鍋爐I入口之間。此時(shí)，太陽能集熱場9可取代單級(jí)加熱器，也可取代多級(jí)加熱器或完全取代單級(jí)和多級(jí)加熱器，將凝結(jié)水加熱到相應(yīng)加熱器2出口相同的溫度，然后將此凝結(jié)水輸送給鍋爐。由于該方式是利用太陽能熱輻射進(jìn)行給水加熱，因此減少了抽氣量，使汽輪機(jī)做功增加。為取代整個(gè)回?zé)嵯到y(tǒng)，將凝結(jié)水分為兩股一股送入回?zé)嵯到y(tǒng)，回?zé)嵯到y(tǒng)由汽輪機(jī)以及若干加熱器構(gòu)成，另一股送入太陽能集熱場9進(jìn)行加熱，最后在末級(jí)的加熱器出2 口處，兩股凝結(jié)水匯合在一起輸入鍋爐。如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例3所述的一種基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐I、若干串聯(lián)的加熱器2和汽輪機(jī)3,所述汽輪機(jī)3分別與汽輪機(jī)低壓缸4和汽輪機(jī)高壓缸5連接，汽輪機(jī)3和汽輪機(jī)高壓缸5均與鍋爐I連接，鍋爐I與若干加熱器2串聯(lián)，串聯(lián)后的若干加熱器2與凝汽器6連接，凝汽器6分別與汽輪機(jī)3以及汽輪機(jī)低壓缸4連接，汽輪機(jī)3、汽輪機(jī)低壓缸4以及汽輪機(jī)高壓缸5分別與相對(duì)應(yīng)的加熱器2連接。所述相鄰的兩個(gè)加熱器2之間連接有凝結(jié)泵一 7。所述凝汽器6以及與其連接的加熱器2之間連接有凝結(jié)泵二 8。所述鍋爐I以及若干相互串聯(lián)的加熱器2中的部分與相互串聯(lián)的太陽能集熱場9和凝結(jié)泵三10并聯(lián)。此種連接方式為實(shí)施例I以及實(shí)施例2的接合，使太陽能集熱場9與鍋爐I和若干加熱器2之間平行運(yùn)行。本實(shí)用新型中的鍋爐I均采用鋼管式省煤器，主要由若干并列的蛇形無縫鋼管和進(jìn)出口聯(lián)箱組成，省煤器管用外徑為28飛Imm的無縫鋼管彎制而成，材料一般為20G碳鋼，管子水平放置，以便在停爐后能放盡存水，減少停爐期間的腐蝕，省煤器中的水由下而上流動(dòng)，便于排除水中的氣體，防止管內(nèi)金屬的局部氧腐蝕，煙氣一般自上而下流動(dòng)，使煙氣與水逆向流動(dòng)，增加傳熱溫差提高傳熱效果；省煤器管組采用錯(cuò)列布置方式時(shí)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效果好，且積灰減輕，采用順列布置，便于吹灰，且管組懸吊簡單。本實(shí)用新型可將槽式太陽能集熱場與電站鍋爐省煤器并聯(lián)，在太陽能較豐富的地 區(qū)可以代替部分省煤器的作用。當(dāng)太陽能較豐富的時(shí)候可以將閥門關(guān)閉使鍋爐給水只通過槽式太陽能集熱場進(jìn)行加熱。此時(shí)鍋爐煙氣的余熱在省煤器中就沒有溫降，此部分熱能可以進(jìn)行余溫利用，如可以加熱循環(huán)水供熱或其他的用途，從而整體提高鍋爐余熱的利用率，降低煤耗同時(shí)減少發(fā)電成本。本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐(I)和汽輪機(jī)(3)，所述汽輪機(jī)(3 )分別與汽輪機(jī)低壓缸(4 )和汽輪機(jī)高壓缸(5 )連接，汽輪機(jī)(3 )和汽輪機(jī)高壓缸(5 )均與鍋爐(I)連接，其特征在于鍋爐(I)與若干相互串聯(lián)的加熱器(2)且所述串聯(lián)的加熱器(2)與凝汽器(6)連接，凝汽器(6)分別與汽輪機(jī)(3)和汽輪機(jī)低壓缸(4)連接，汽輪機(jī)(3 )、汽輪機(jī)低壓缸(4 )和汽輪機(jī)高壓缸(5 )分別與相對(duì)應(yīng)的加熱器(2 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于相鄰的兩個(gè)加熱器(2)之間連接有凝結(jié)泵一(J)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述凝汽器(6)和與該凝汽器(6)連接的加熱器(2)之間連接有凝結(jié)泵二(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述鍋爐(I)與相互串聯(lián)的太陽能集熱場(9)和凝結(jié)泵三(10)并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述鍋爐(I)和所述串聯(lián)的加熱器(2)與所述串聯(lián)的太陽能集熱場(9)和凝結(jié)泵三(10)并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于鍋爐的太陽能輔助燃煤熱發(fā)電系統(tǒng)，包括鍋爐、若干串聯(lián)的加熱器和汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)分別與汽輪機(jī)低壓缸和汽輪機(jī)高壓缸連接，汽輪機(jī)和汽輪機(jī)高壓缸均與鍋爐連接，鍋爐與若干加熱器串聯(lián)，串聯(lián)后的若干加熱器與凝汽器連接，凝汽器分別與汽輪機(jī)以及汽輪機(jī)低壓缸連接，汽輪機(jī)、汽輪機(jī)低壓缸以及汽輪機(jī)高壓缸分別與相對(duì)應(yīng)的加熱器連接，所述鍋爐與相互串聯(lián)的太陽能集熱場和凝結(jié)泵并聯(lián)。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型為將太陽能集熱場與燃煤熱發(fā)電中的鍋爐相結(jié)合的發(fā)電模式，從而有效彌補(bǔ)了太陽能的不穩(wěn)定性，充分利用太陽能的熱發(fā)電來節(jié)省部分化石燃料，降低火電站的運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)F03G6/06GK202483640SQ201220084349
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者葉超, 張帆, 張彤, 張衡, 楊琛, 管曉納, 袁楊, 褚鳳鳴, 齊厚博 申請人:華北電力大學(xué)