一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭資源緊缺，燃煤發(fā)電在發(fā)電結(jié)構(gòu)中占比70%以上。多數(shù)地區(qū)太陽(yáng)能資源豐富，將太陽(yáng)能引入燃煤發(fā)電能降低煤耗，節(jié)約大量煤炭資源，有效改善整體系統(tǒng)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性，減輕傳統(tǒng)燃煤電廠(chǎng)環(huán)保方面的壓力。
[0003]塔式太陽(yáng)能集熱器工質(zhì)溫度可以達(dá)到很高水平，技術(shù)也相對(duì)比較成熟，能滿(mǎn)足來(lái)自鍋爐抽汽蒸汽參數(shù)要求。太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電將推動(dòng)太陽(yáng)能熱發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用，促進(jìn)清潔能源的有效利用，具有積極的實(shí)際應(yīng)用意義。與單獨(dú)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電相比，塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)較高的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電的效率。
[0004]塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)中，如果從鍋爐某級(jí)過(guò)熱器抽汽，將改變鍋爐后續(xù)受熱面的吸熱量，對(duì)鍋爐運(yùn)行安全帶來(lái)影響。因?yàn)闊煔饬坎蛔儯髡羝髁亢土魉俳档?，工質(zhì)吸熱量增加，會(huì)出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。因此，為了進(jìn)一步提高太陽(yáng)能發(fā)電效率，降低發(fā)電煤耗，保證機(jī)組運(yùn)行安全，本發(fā)明提出一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，鍋爐I爐膛上部布置有屏式過(guò)熱器2、末級(jí)過(guò)熱器3、末級(jí)再熱器4 ;低溫再熱器5、低溫過(guò)熱器6、省煤器7位于豎井煙道8中；豎井煙道8與空氣預(yù)熱器10之間安裝有脫硝設(shè)備9，空氣預(yù)熱器10通過(guò)送風(fēng)管道15與送風(fēng)機(jī)13和鍋爐燃燒器14連接，空氣預(yù)熱器10與煙囪12之間安置除塵脫硫模塊11，除塵脫硫模塊11用來(lái)降低煙氣中的粉塵和二氧化硫；省煤器7與脫硝設(shè)備9之間連接再循環(huán)煙道17的一端，再循環(huán)煙道17的另一端接入鍋爐I頂部位置，再循環(huán)煙道17上安裝有再循環(huán)風(fēng)機(jī)16 ;末級(jí)過(guò)熱器3的出口通過(guò)主蒸汽管道20與第一汽輪機(jī)18連接，第一汽輪機(jī)18與第一發(fā)電機(jī)19連接；鍋爐抽汽管道26從屏式過(guò)熱器2后引出與塔式太陽(yáng)能集熱器23入口相連，鍋爐抽汽管道26上設(shè)置閥門(mén)21以調(diào)節(jié)抽汽量，太陽(yáng)能鏡場(chǎng)22反射聚焦太陽(yáng)能至塔式太陽(yáng)能集熱器23，太陽(yáng)能蒸汽管道27連接塔式太陽(yáng)能集熱器23和第二汽輪機(jī)24，第二汽輪機(jī)24與第二發(fā)電機(jī)25連接。
[0006]所述塔式太陽(yáng)能集熱器23為腔式集熱器或者固體顆粒集熱器。
[0007]所述再循環(huán)風(fēng)機(jī)16在省煤器7與脫硝設(shè)備9之間位置抽取煙氣以實(shí)現(xiàn)受熱面和吸熱量的匹配，從省煤器7與脫硝設(shè)備9之間位置抽取煙氣的量通過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)16調(diào)節(jié)。
[0008]本發(fā)明的有益效果是針對(duì)目前燃煤發(fā)電系統(tǒng)煤耗高，環(huán)保壓力大的現(xiàn)狀，提出了一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)，能夠有效提高太陽(yáng)能發(fā)電效率，降低發(fā)電煤耗，推動(dòng)了太陽(yáng)能熱發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用，促進(jìn)了清潔能源的有效利用，具有積極的實(shí)際應(yīng)用意義。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)示意圖。
[0010]圖中標(biāo)號(hào):1-鍋爐、2-屏式過(guò)熱器、3-末級(jí)過(guò)熱器、4-末級(jí)再熱器、5-低溫再熱器、6-低溫過(guò)熱器、7-省煤器、8-豎井煙道、9-脫硝設(shè)備、10-空氣預(yù)熱器、11-除塵脫硫模塊、12-煙囪、13-送風(fēng)機(jī)、14-鍋爐燃燒器、15-送風(fēng)管道、16-再循環(huán)風(fēng)機(jī)、17-再循環(huán)煙道、18-第一汽輪機(jī)、19-第一發(fā)電機(jī)、20-主蒸汽管道、21-閥門(mén)、22-太陽(yáng)能鏡場(chǎng)、23-塔式太陽(yáng)能集熱器、24-第二汽輪機(jī)、25-第二發(fā)電機(jī)、26-鍋爐抽汽管道、27-太陽(yáng)能蒸汽管道。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明提出一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]圖1所示為塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)示意圖，鍋爐I爐膛上部布置有屏式過(guò)熱器2、末級(jí)過(guò)熱器3、末級(jí)再熱器4 ;低溫再熱器5、低溫過(guò)熱器6、省煤器7位于豎井煙道8中；豎井煙道8與空氣預(yù)熱器10之間安裝有脫硝設(shè)備9，空氣預(yù)熱器10通過(guò)送風(fēng)管道15與送風(fēng)機(jī)13和鍋爐燃燒器14連接，空氣預(yù)熱器10與煙囪12之間安置除塵脫硫模塊11，除塵脫硫模塊11用來(lái)降低煙氣中的粉塵和二氧化硫；省煤器7與脫硝設(shè)備9之間連接再循環(huán)煙道17的一端，再循環(huán)煙道17的另一端接入鍋爐I頂部位置，再循環(huán)煙道17上安裝有再循環(huán)風(fēng)機(jī)16 ;末級(jí)過(guò)熱器3的出口通過(guò)主蒸汽管道20與第一汽輪機(jī)18連接，第一汽輪機(jī)18與第一發(fā)電機(jī)19連接；鍋爐抽汽管道26從屏式過(guò)熱器2后引出與塔式太陽(yáng)能集熱器23入口相連，鍋爐抽汽管道26上設(shè)置閥門(mén)21以調(diào)節(jié)抽汽量，太陽(yáng)能鏡場(chǎng)22反射聚焦太陽(yáng)能至塔式太陽(yáng)能集熱器23，太陽(yáng)能蒸汽管道27連接塔式太陽(yáng)能集熱器23和第二汽輪機(jī)24，第二汽輪機(jī)24與第二發(fā)電機(jī)25連接。
[0013]其中，塔式太陽(yáng)能集熱器為腔式集熱器或者固體顆粒集熱器；再循環(huán)風(fēng)機(jī)在省煤器與脫硝設(shè)備之間位置抽取煙氣以實(shí)現(xiàn)受熱面和吸熱量的匹配，從省煤器與脫硝設(shè)備之間位置抽取煙氣的量通過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)。
[0014]鍋爐中煤粉燃燒放熱加熱來(lái)自省煤器預(yù)熱后的給水，汽水分離后蒸汽進(jìn)入低溫過(guò)熱器吸熱，之后依次經(jīng)過(guò)屏式過(guò)熱器和末級(jí)過(guò)熱器，末級(jí)過(guò)熱器的出口主蒸汽溫度、壓力符合要求后送入第一汽輪機(jī)做功；從屏式過(guò)熱器后抽出一部分高溫蒸汽通過(guò)鍋爐抽汽管道送入塔式太陽(yáng)能集熱器中。
[0015]從省煤器與脫硝設(shè)備之間位置由再循環(huán)風(fēng)機(jī)將部分煙氣引出，通過(guò)再循環(huán)煙道從鍋爐頂部位置注入鍋爐，與燃燒后的煙氣混合，混合后的煙氣放熱依次流經(jīng)屏式過(guò)熱器、末級(jí)過(guò)熱器、末級(jí)再熱器、低溫再熱器、低溫過(guò)熱器、省煤器和脫硝設(shè)備，進(jìn)入空氣預(yù)熱器加熱空氣提高風(fēng)溫，煙氣溫度降低后進(jìn)入除塵脫硫模塊，達(dá)到排煙溫度后通過(guò)煙囪排放。
[0016]太陽(yáng)能通過(guò)大面積的太陽(yáng)能鏡場(chǎng)反射聚焦到塔式太陽(yáng)能集熱器，來(lái)自屏式過(guò)熱器的抽汽由鍋爐抽汽管道從屏式過(guò)熱器后引出被輸送到塔式太陽(yáng)能集熱器中加熱，當(dāng)抽汽在塔式太陽(yáng)能集熱器中被加熱到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，經(jīng)太陽(yáng)能蒸汽管道輸送到第二汽輪機(jī)中用于做功、發(fā)電。
[0017]從省煤器與脫硝設(shè)備之間位置由再循環(huán)風(fēng)機(jī)引出煙氣的量由屏式過(guò)熱器后抽出的高溫蒸汽量決定，從屏式過(guò)熱器后抽出高溫蒸汽會(huì)造成鍋爐受熱面超溫的問(wèn)題，對(duì)鍋爐的安全運(yùn)行帶來(lái)影響。通過(guò)調(diào)整從省煤器與脫硝設(shè)備之間位置引出煙氣的量可以解決由于屏式過(guò)熱器后高溫蒸汽的抽出所帶來(lái)的鍋爐受熱面超溫的問(wèn)題，從省煤器與脫硝設(shè)備之間位置引出煙氣的量通過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)。
[0018]在太陽(yáng)輻射降低時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)安裝在鍋爐抽汽管道上的閥門(mén)減少抽汽量，使得進(jìn)入第二汽輪機(jī)的蒸汽參數(shù)滿(mǎn)足要求。當(dāng)夜間或者太陽(yáng)輻射能不足時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)不再?gòu)钠潦竭^(guò)熱器后抽汽，此時(shí)，從省煤器與脫硝設(shè)備之間位置引出煙氣的量為零。
[0019]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)力要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，鍋爐(I)爐膛上部布置有屏式過(guò)熱器(2)、末級(jí)過(guò)熱器(3)、末級(jí)再熱器(4);低溫再熱器(5)、低溫過(guò)熱器(6)、省煤器(7)位于豎井煙道(8)中；豎井煙道(8)與空氣預(yù)熱器(10)之間安裝有脫硝設(shè)備(9)，空氣預(yù)熱器(10)通過(guò)送風(fēng)管道(15)與送風(fēng)機(jī)(13)和鍋爐燃燒器(14)連接，空氣預(yù)熱器(10)與煙囪(12)之間安置除塵脫硫模塊(11)，除塵脫硫模塊(11)用來(lái)降低煙氣中的粉塵和二氧化硫；省煤器(7)與脫硝設(shè)備(9)之間連接再循環(huán)煙道(17)的一端，再循環(huán)煙道(17)的另一端接入鍋爐(I)頂部位置，再循環(huán)煙道(17)上安裝有再循環(huán)風(fēng)機(jī)(16);末級(jí)過(guò)熱器(3)的出口通過(guò)主蒸汽管道(20)與第一汽輪機(jī)(18)連接，第一汽輪機(jī)(18)與第一發(fā)電機(jī)(19)連接；鍋爐抽汽管道(26)從屏式過(guò)熱器(2)后引出與塔式太陽(yáng)能集熱器(23)入口相連，鍋爐抽汽管道(26)上設(shè)置閥門(mén)(21)以調(diào)節(jié)抽汽量，太陽(yáng)能鏡場(chǎng)(22)反射聚焦太陽(yáng)能至塔式太陽(yáng)能集熱器(23)，太陽(yáng)能蒸汽管道(27)連接塔式太陽(yáng)能集熱器(23)和第二汽輪機(jī)(24)，第二汽輪機(jī)(24)與第二發(fā)電機(jī)(25)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述塔式太陽(yáng)能集熱器(23)為腔式集熱器或者固體顆粒集熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述再循環(huán)風(fēng)機(jī)(16)在省煤器(7)與脫硝設(shè)備(9)之間位置抽取煙氣以實(shí)現(xiàn)受熱面和吸熱量的匹配，從省煤器(7)與脫硝設(shè)備(9)之間位置抽取煙氣的量通過(guò)再循環(huán)風(fēng)機(jī)(16)調(diào)節(jié)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了屬于太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域的一種塔式太陽(yáng)能輔助燃煤混合發(fā)電系統(tǒng)，從屏式過(guò)熱器后抽出一部分高溫蒸汽通過(guò)鍋爐抽汽管道送入塔式太陽(yáng)能集熱器中；從省煤器與脫硝設(shè)備之間位置由再循環(huán)風(fēng)機(jī)將部分煙氣引出，通過(guò)再循環(huán)煙道從鍋爐頂部位置注入鍋爐，以平衡抽汽后鍋爐受熱面的熱量匹配；太陽(yáng)能通過(guò)大面積的太陽(yáng)能鏡場(chǎng)反射聚焦到塔式太陽(yáng)能集熱器以加熱來(lái)自鍋爐的抽汽；在太陽(yáng)輻射降低時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)安裝在鍋爐抽汽管道上的閥門(mén)減少抽汽量。該系統(tǒng)能夠有效提高太陽(yáng)能發(fā)電效率，降低發(fā)電煤耗，推動(dòng)了太陽(yáng)能熱發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用，促進(jìn)了清潔能源的有效利用，具有積極的實(shí)際應(yīng)用意義。
【IPC分類(lèi)】F22B31-08, F01K11-02, F03G6-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104819020
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510243038
【發(fā)明人】龐力平, 李瑞華, 沈財(cái)軍, 杜小澤, 楊勇平
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年5月13日