益效果
[0031]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0032]1、利用本發(fā)明，夏季白天，通過低壓抽汽驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)，對(duì)空冷單元進(jìn)行降溫，可實(shí)現(xiàn)夏季直接空冷機(jī)組的穩(wěn)定高效運(yùn)行，發(fā)電效率接近設(shè)計(jì)水平；
[0033]2、利用本發(fā)明，冬季白天，太陽能集熱鏡場替代低壓抽汽，加熱低壓給水，低壓抽汽可繼續(xù)在汽輪機(jī)低壓缸膨脹作功，從而增加系統(tǒng)出功，提高系統(tǒng)效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)低溫太陽能的尚效利用；
[0034]3、利用本發(fā)明，冬季白天太陽輻照不足時(shí)，部分低壓抽汽仍可用于加熱低壓給水，使低壓給水加熱器出口水溫達(dá)到設(shè)計(jì)值，保證汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行；
[0035]4、利用本發(fā)明，避免了漫長冬季的鏡場閑置，有利于太陽能資源的充分利用、復(fù)合拋物面聚光器的投資回收。
【附圖說明】
[0036]圖1為依照本發(fā)明實(shí)施例的一種變工況主動(dòng)調(diào)控的光煤互補(bǔ)間接空冷發(fā)電系統(tǒng)的不意圖；
[0037]其中附圖標(biāo)記為:1_鍋爐；2_汽輪機(jī)高壓缸；3_汽輪機(jī)中壓缸；4_汽輪機(jī)低壓缸；5_發(fā)電機(jī)；6_高壓給水加熱器；7_高壓給水栗；8_除氧器；9_低壓給水加熱器；10_低壓給水加熱器；11-抽汽支路控制閥；12-吸收式制冷機(jī)；13-空冷冷凝器；14-給水支路控制閥；15-鏡場換熱器；16_復(fù)合拋物面聚光器(CPC)鏡場。
【具體實(shí)施方式】
[0038]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0039]如圖1所示，圖1為依照本發(fā)明實(shí)施例的變工況主動(dòng)調(diào)控的光煤互補(bǔ)間接空冷發(fā)電系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)包括鍋爐1、汽輪機(jī)高壓缸2、汽輪機(jī)中壓缸3、汽輪機(jī)低壓缸4、發(fā)電機(jī)5、高壓給水加熱器6、高壓給水栗7、除氧器8、低壓給水加熱器9、低壓給水栗10、抽汽流路控制閥11、吸收式制冷機(jī)12、空冷冷凝器13、給水流路控制閥14、鏡場換熱器15和復(fù)合拋物面聚光器16，其中，鍋爐1、汽輪機(jī)高壓缸2、汽輪機(jī)中壓缸3、汽輪機(jī)低壓缸4、發(fā)電機(jī)5、高壓給水加熱器6、高壓給水栗7、除氧器8、低壓給水加熱器9、低壓給水栗10和空冷冷凝器13構(gòu)成熱力循環(huán)回路；吸收式制冷機(jī)12和空冷冷凝器13構(gòu)成吸收式制冷機(jī)支路，鏡場換熱器15和復(fù)合拋物面聚光器16構(gòu)成鏡場換熱器支路，汽輪機(jī)低壓缸4和低壓給水加熱器9構(gòu)成抽汽加熱給水支路。
[0040]鍋爐1產(chǎn)生主蒸汽，依次通過汽輪機(jī)高壓缸2、汽輪機(jī)中壓缸3、汽輪機(jī)低壓缸4膨脹作功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)5對(duì)外輸出電功率；乏汽進(jìn)入空冷冷凝器13冷卻為冷凝水，通過低壓給水栗10加壓，進(jìn)入低壓給水加熱器9加熱，而后進(jìn)入除氧器8，再通過高壓給水栗7進(jìn)一步加壓，進(jìn)入高壓給水加熱器6，加熱至鍋爐進(jìn)口水溫要求后，進(jìn)入鍋爐，完成熱力循環(huán)。
[0041]在夏季白天，環(huán)境溫度升高，導(dǎo)致汽輪機(jī)背壓上升時(shí)，抽汽流路控制閥11開啟吸收式制冷機(jī)支路，汽輪機(jī)低壓抽汽用于驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)，對(duì)空冷冷凝器13入口空氣進(jìn)行冷卻，使汽輪機(jī)背壓接近設(shè)計(jì)值；同時(shí)，給水流路控制閥14開啟鏡場換熱器支路，啟用復(fù)合拋物面聚光器16，替代原低壓抽汽加熱低壓給水。
[0042]在冬季白天，環(huán)境溫度下降，汽輪機(jī)可維持背壓為設(shè)計(jì)值時(shí)，抽汽流路控制閥11關(guān)閉吸收式制冷機(jī)支路，汽輪機(jī)低壓抽汽可在汽輪機(jī)低壓缸4中繼續(xù)膨脹作功；同時(shí)，給水流路控制閥14開啟鏡場換熱器支路，啟用復(fù)合拋物面聚光器16，替代原低壓抽汽加熱低壓給水。
[0043]在夏季和冬季夜晚，環(huán)境溫度下降，汽輪機(jī)可維持背壓為設(shè)計(jì)值時(shí)，抽汽流路控制閥11關(guān)閉吸收式制冷機(jī)支路，開啟抽汽加熱給水支路，汽輪機(jī)低壓抽汽進(jìn)入最低壓的低壓給水加熱器9，恢復(fù)加熱給水功能；同時(shí)，給水流路控制閥14關(guān)閉鏡場換熱器支路，復(fù)合拋物面聚光器16關(guān)閉。
[0044]吸收式制冷機(jī)12所需驅(qū)動(dòng)熱源溫度與汽輪機(jī)低壓抽汽溫度接近，復(fù)合拋物面聚光器16集熱溫度與低壓給水加熱溫度接近，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)間接空冷、提高汽輪機(jī)循環(huán)效率的同時(shí)，保證了新增流程中不可逆損失最??；且由于太陽輻照強(qiáng)度與環(huán)境溫度存在正關(guān)聯(lián)關(guān)系，不同環(huán)境條件下可通過低壓抽汽在加熱低壓給水、驅(qū)動(dòng)吸收式制冷、在汽輪機(jī)低壓缸膨脹作功三個(gè)功能間的主動(dòng)切換，實(shí)現(xiàn)光煤互補(bǔ)系統(tǒng)間接制冷的主動(dòng)調(diào)控。
[0045]圖1中，抽汽流路控制閥11在夏季白天開啟吸收式制冷機(jī)支路，其流量控制取決于環(huán)境溫度升高，導(dǎo)致冷凝器進(jìn)口空氣溫度升高程度，盡量滿足抽汽制冷量可將空氣溫度冷卻至設(shè)計(jì)值。抽汽流路控制閥11在冬季白天關(guān)閉吸收式制冷機(jī)支路，抽汽在汽輪機(jī)低壓缸膨脹作功；當(dāng)復(fù)合拋物面聚光器16集熱量不能完全滿足低壓給水加熱需求時(shí)，部分抽汽仍進(jìn)入低壓給水加熱器，其流量控制取決于太陽輻照情況，滿足其放熱量足夠?qū)⑹Ｓ嘟o水加熱至設(shè)計(jì)溫度。給水流路控制閥14在夏季和冬季白天開啟鏡場換熱器支路，其流量控制取決于太陽輻照情況，滿足復(fù)合拋物面聚光器16集熱量將進(jìn)入鏡場換熱器支路的給水加熱至設(shè)計(jì)溫度。鏡場換熱器15與低壓給水加熱器9并聯(lián)，與電站回?zé)嵯到y(tǒng)中的其余給水加熱器串聯(lián)運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)12的低壓抽汽，在制冷機(jī)中放熱冷凝后，在風(fēng)冷冷凝器13出口與其他冷凝水匯集，重新參與機(jī)組的熱力循環(huán)。
[0046]基于圖1所示的變工況主動(dòng)調(diào)控的光煤互補(bǔ)間接空冷發(fā)電系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種變工況主動(dòng)調(diào)控的光煤互補(bǔ)間接空冷發(fā)電方法，該方法包括:
[0047]鍋爐1產(chǎn)生主蒸汽，依次通過汽輪機(jī)高壓缸2、汽輪機(jī)中壓缸3、汽輪機(jī)低壓缸4膨脹作功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)5對(duì)外輸出電功率；乏汽進(jìn)入空冷冷凝器13冷卻為冷凝水，通過低壓給水栗10加壓，進(jìn)入低壓給水加熱器9加熱，而后進(jìn)入除氧器8，再通過高壓給水栗7進(jìn)一步加壓，進(jìn)入高壓給水加熱器6，加熱至鍋爐進(jìn)口水溫要求后，進(jìn)入鍋爐，完成熱力循環(huán)；
[0048]在夏季白天，環(huán)境溫度升高，導(dǎo)致汽輪機(jī)背壓上升時(shí)，抽汽流路控制閥開啟吸收式制冷機(jī)支路，汽輪機(jī)低壓抽汽用于驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)，對(duì)空冷冷凝器入口空氣進(jìn)行冷卻，使汽輪機(jī)背壓接近設(shè)計(jì)值；同時(shí)，給水流路控制閥開啟鏡場換熱器支路，啟用復(fù)合拋物面聚光器，替代原低壓抽汽加熱低壓給水；
[0049]在冬季白天，環(huán)境溫度下降，汽輪機(jī)可維持背壓為設(shè)計(jì)值時(shí)，抽汽流路控制閥關(guān)閉吸收式制冷機(jī)支路，汽輪機(jī)低壓抽汽可在汽輪機(jī)低壓缸中繼續(xù)膨脹作功；同時(shí)，給水流路控制閥開啟鏡場換熱器支路，啟用復(fù)合拋物面聚光器，替代原低壓抽汽加熱低壓給水；
[0050]在夏季和冬季夜晚，環(huán)境溫度下降，汽輪機(jī)可維持背壓為設(shè)計(jì)值時(shí)，抽汽流路控制閥關(guān)閉吸收式制冷機(jī)支路，開啟抽汽加熱給水支路，汽輪機(jī)低壓抽汽進(jìn)入最低壓的低壓給水加熱器，恢復(fù)加熱給水功能；同時(shí)，給水流路控制閥關(guān)閉鏡場換熱器支路，復(fù)合拋物面聚光器鏡場關(guān)閉。
[0051]在本發(fā)明提供的一個(gè)具體實(shí)施例中，中國廣大南方地區(qū)(浙江省、江蘇省等)夏季日均氣溫較高，同時(shí)太陽輻照資源豐富，選用當(dāng)?shù)?30麗直接空冷式燃煤火電站進(jìn)行太陽能互補(bǔ)改造，機(jī)組設(shè)計(jì)背壓為15kPa，設(shè)計(jì)空氣溫度為17°C，額定工況下機(jī)組低壓給水加熱器進(jìn)/出口水溫設(shè)計(jì)值為55.4/93.1°C，原三級(jí)低壓抽汽熱力參數(shù)分別為290.8°C /0.5969MPa ；208.5°C /0.2692MPa ；106.4°C /0.0918MPa。機(jī)組年運(yùn)行小時(shí)數(shù)約為5000，其中夏季運(yùn)行時(shí)間為3000小時(shí)，冬天運(yùn)行時(shí)間為2000小時(shí)。
[0052]夏季白天，日均氣溫近27°C，未采取互補(bǔ)改造的機(jī)組，背壓升至30kPa，功率下降為310麗，發(fā)電效率從40.8%降至38.3%，效率下降2.5個(gè)百分點(diǎn)。本發(fā)明將原低壓抽汽驅(qū)動(dòng)單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，用于降低空冷單元入口空氣溫度。原風(fēng)冷單元設(shè)計(jì)風(fēng)速為2.15m/s，設(shè)計(jì)迎風(fēng)面積為5368m2，選用制冷機(jī)組的發(fā)生溫度為85°C以上，C0P為0.7，則為實(shí)現(xiàn)空冷單元降溫，驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)組所需熱量為212.7MW，而低壓抽汽總放熱量為96MW，可將空氣溫度降低4.5度，背壓降為25kPa，功率增至317MW，整個(gè)夏季將有望增發(fā)電量21GWh，此時(shí)機(jī)組發(fā)電效率為39.2% ;同時(shí)，采用CPC復(fù)合拋物面聚光器得到進(jìn)/出口溫度為75/174Γ的熱水，替代原機(jī)組低壓抽汽將給水加熱至設(shè)計(jì)溫度。
[0053]冬季白天，日均氣溫在設(shè)計(jì)溫度之下，空冷單元運(yùn)行正常，原低壓抽汽可繼續(xù)在汽輪機(jī)低壓缸膨脹作功，整個(gè)冬季有望增加發(fā)電量20GWh，發(fā)電效率增至42.0% ;同時(shí)，采用CPC復(fù)合拋物面聚光器得到進(jìn)/出口溫度為75/174Γ的熱水，替代原機(jī)組低壓抽汽加熱給水至設(shè)計(jì)溫度，可實(shí)現(xiàn)低溫太陽能高效利用，太陽能凈發(fā)電效率達(dá)12%。夏季和冬季夜晚，火電機(jī)組恢復(fù)為原運(yùn)行模式，低壓抽汽仍用于加熱低加給水，復(fù)合拋物面聚光器關(guān)閉，保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0054]綜上，采用太陽能對(duì)火電機(jī)組進(jìn)行互補(bǔ)改造，實(shí)現(xiàn)間接空冷，有望實(shí)現(xiàn)全年發(fā)電量大幅增加，預(yù)計(jì)增加電量可滿足1萬人全年用電量(2013