一種煙氣余熱與太陽(yáng)能互補(bǔ)的熱氣流發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種煙氣余熱與太陽(yáng)能互補(bǔ)的熱氣流發(fā)電系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的熱氣流電站所存在的運(yùn)行不穩(wěn)定的問(wèn)題。包括鍋爐（8）、空氣煙氣熱交換器（4）、渦輪發(fā)電機(jī)（2）和熱氣流煙囪（3），鍋爐（8）的排煙口通過(guò)三通（10）與空氣煙氣熱交換器（4）的入口連通，在空氣煙氣熱交換器（4）的正上方設(shè)置有熱氣流煙囪（3），在空氣煙氣熱交換器（4）與熱氣流煙囪（3）的底部之間設(shè)置有渦輪發(fā)電機(jī)（2），在熱氣流煙囪（3）的底部四周連接有太陽(yáng)能集熱棚（1），熱氣流流速測(cè)量裝置（6）和熱氣流溫度測(cè)量裝置（7）分別與電控閥（5）的閥門驅(qū)動(dòng)控制器（12）電連接。本發(fā)明有效地解決了太陽(yáng)能熱氣流電站運(yùn)行的連續(xù)和穩(wěn)定性問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種煙氣余熱與太陽(yáng)能互補(bǔ)的熱氣流發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，具體說(shuō)是一種利用電站鍋爐排煙余熱和太陽(yáng)能加熱空氣氣流，利用熱氣流與環(huán)境空氣的密度差，在煙囪抽吸作用下產(chǎn)生動(dòng)能驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電的系統(tǒng)，并所發(fā)電能并入電站汽輪發(fā)電機(jī)組輸出端。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能熱氣流電站始于上個(gè)世紀(jì)70年代末，經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展，形成了一定的技術(shù)基礎(chǔ)。但太陽(yáng)能熱氣流電站受到天氣變化以及晝夜更替等情況的制約，運(yùn)行不穩(wěn)定，連續(xù)性差，難以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。到目前為止，有學(xué)者提出對(duì)蓄熱介質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，這一改進(jìn)措施也只能應(yīng)對(duì)短時(shí)間沒(méi)有太陽(yáng)的情況，效果并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種煙氣余熱與太陽(yáng)能互補(bǔ)的熱氣流發(fā)電系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的熱氣流電站所存在的運(yùn)行不穩(wěn)定的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問(wèn)題的:
一種煙氣余熱與太陽(yáng)能互補(bǔ)的熱氣流發(fā)電系統(tǒng)，包括與汽輪發(fā)電機(jī)連接的鍋爐、空氣煙氣熱交換器、渦輪發(fā)電機(jī)和熱氣流煙園，鍋爐的排煙口與三通的第一接口連通，在三通的第二接口上連接有鍋爐煙囪，三通的第三接口通過(guò)電控閥與空氣煙氣熱交換器的入口連通，在空氣煙氣熱交換器的正上方設(shè)置有熱氣流煙?，在空氣煙氣熱交換器與熱氣流煙囪的底部之間設(shè)置有渦輪發(fā)電機(jī)，在熱氣流煙?的底部四周連接有太陽(yáng)能集熱棚，在渦輪發(fā)電機(jī)的正下方分別設(shè)置有熱氣流流速測(cè)量裝置和熱氣流溫度測(cè)量裝置，熱氣流流速測(cè)量裝置和熱氣流溫度測(cè)量裝置分別與電控閥的閥門驅(qū)動(dòng)控制器電連接。
[0005]所述的鍋爐為燃煤鍋爐。
[0006]本發(fā)明充分地利用了煙氣余熱，有效地解決了太陽(yáng)能熱氣流電站運(yùn)行的連續(xù)、穩(wěn)定性問(wèn)題，為電站并網(wǎng)發(fā)電提供了保障。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
一種煙氣余熱與太陽(yáng)能互補(bǔ)的熱氣流發(fā)電系統(tǒng)，包括與汽輪發(fā)電機(jī)9連接的鍋爐8、空氣煙氣熱交換器4、渦輪發(fā)電機(jī)2和熱氣流煙囪3，鍋爐8的排煙口與三通10的第一接口連通，在三通10的第二接口上連接有鍋爐煙囪11，三通10的第三接口通過(guò)電控閥5與空氣煙氣熱交換器4的入口連通，在空氣煙氣熱交換器4的正上方設(shè)置有熱氣流煙? 3，在空氣煙氣熱交換器4與熱氣流煙囪3的底部之間設(shè)置有渦輪發(fā)電機(jī)2，在熱氣流煙囪3的底部四周連接有太陽(yáng)能集熱棚1，在渦輪發(fā)電機(jī)2的正下方分別設(shè)置有熱氣流流速測(cè)量裝置6和熱氣流溫度測(cè)量裝置7，熱氣流流速測(cè)量裝置6和熱氣流溫度測(cè)量裝置7分別與電控閥5的閥門驅(qū)動(dòng)控制器12電連接。
[0009]所述的鍋爐8為燃煤鍋爐。
[0010]本發(fā)明的太陽(yáng)能集熱棚是用來(lái)采集太陽(yáng)能，空氣煙氣熱交換器4是利用鍋爐排煙煙氣余熱來(lái)加熱棚內(nèi)空氣，作為煙氣調(diào)節(jié)閥門的電控閥5可改變進(jìn)入空氣煙氣熱交換器4中煙氣量的大小，閥門驅(qū)動(dòng)控制器12可控制電控閥5的開(kāi)度，熱氣流流速測(cè)量裝置用來(lái)測(cè)量熱氣流的流速，熱氣流溫度測(cè)量裝置用來(lái)測(cè)量熱氣流的溫度。
[0011]本發(fā)明的工作過(guò)程是:在天氣條件好，太陽(yáng)輻照度大，單一的太陽(yáng)能加熱模式能滿足用戶對(duì)電力的需求時(shí)，可僅依靠太陽(yáng)能發(fā)電。陽(yáng)光透過(guò)太陽(yáng)能集熱棚I加熱集熱棚內(nèi)的地面，地面再加熱太陽(yáng)能集熱棚I內(nèi)的空氣，空氣流溫度升高，在熱氣流煙囪3的抽吸作用下，空氣流進(jìn)入熱氣流煙囪3，帶動(dòng)位于煙囪底部的渦輪發(fā)電機(jī)2發(fā)電。
[0012]在天氣條件不好，太陽(yáng)輻照度不夠大，或者單一太陽(yáng)能加熱發(fā)電無(wú)法滿足用電需求時(shí)，打開(kāi)電控閥5，從煙道尾部來(lái)的煙氣直接進(jìn)入空氣煙氣熱交換器4，太陽(yáng)能集熱棚I內(nèi)的空氣在太陽(yáng)和空氣煙氣熱交換器4的共同作用下，溫度升高，在熱氣流煙囪3的抽吸作用下，空氣流進(jìn)入煙囪，帶動(dòng)位于煙囪底部的渦輪發(fā)電機(jī)2發(fā)電。在天氣條件好，太陽(yáng)輻照度大，單一的太陽(yáng)能加熱模式不能滿足用戶對(duì)電力的需求時(shí)，可依靠太陽(yáng)能和煙氣共同發(fā)電，增大發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)荷。利用陽(yáng)光和空氣煙氣熱交換器4加熱太陽(yáng)能集熱棚I內(nèi)的空氣，空氣流溫度升高，在熱氣流煙囪3的抽吸作用下，空氣流進(jìn)入熱氣流煙囪3，帶動(dòng)位于煙囪底部的渦輪發(fā)電機(jī)2發(fā)電。
[0013]煙氣余熱與太陽(yáng)能的互補(bǔ)充分體現(xiàn)在:當(dāng)天氣不好，太陽(yáng)輻照度不夠大或單一太陽(yáng)能加熱不能滿足用電需求及遭遇長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)陰雨天氣時(shí)，煙道尾部煙氣直接進(jìn)入集熱棚內(nèi)的空氣煙氣熱交換器4，加熱棚內(nèi)空氣，保證電站正常運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種煙氣余熱與太陽(yáng)能互補(bǔ)的熱氣流發(fā)電系統(tǒng)，包括與汽輪發(fā)電機(jī)(9)連接的鍋爐(8)、空氣煙氣熱交換器(4)、渦輪發(fā)電機(jī)(2)和熱氣流煙囪(3)，其特征在于，鍋爐(8)的排煙口與三通(10)的第一接口連通，在三通(10)的第二接口上連接有鍋爐煙囪(11)，三通(10)的第三接口通過(guò)電控閥(5)與空氣煙氣熱交換器(4)的入口連通，在空氣煙氣熱交換器(4)的正上方設(shè)置有熱氣流煙囪(3)，在空氣煙氣熱交換器(4)與熱氣流煙囪(3)的底部之間設(shè)置有渦輪發(fā)電機(jī)(2)，在熱氣流煙囪(3)的底部四周連接有太陽(yáng)能集熱棚(1)，在渦輪發(fā)電機(jī)(2)的正下方分別設(shè)置有熱氣流流速測(cè)量裝置(6)和熱氣流溫度測(cè)量裝置(7)，熱氣流流速測(cè)量裝置(6)和熱氣流溫度測(cè)量裝置(7)分別與電控閥(5)的閥門驅(qū)動(dòng)控制器(12)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙氣余熱與太陽(yáng)能互補(bǔ)的熱氣流發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，鍋爐(8)為燃煤鍋爐。
【文檔編號(hào)】F03G6/00GK103775294SQ201410055636
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】劉建華, 武衛(wèi)紅, 邢秀峰, 梁武洲, 史曉華, 劉眾元, 張曉東 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院