專利名稱:一種可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種有效利用可再生能源來降低煤耗并實現(xiàn)低碳排放的新型混合發(fā) 電系統(tǒng),屬發(fā)電技術領域。
背景技術:
火力發(fā)電在現(xiàn)有供電系統(tǒng)中占據(jù)著相當?shù)姆蓊~,火力發(fā)電所用燃料主要是煤炭, 這種發(fā)電方式煤耗高、能量利用率低、二氧化碳等有害氣體排放量大,而且隨機組容量的不 斷提高,煤炭燃燒對環(huán)境造成的污染日趨嚴重。隨著世界能源政策的調(diào)整,發(fā)展低碳經(jīng)濟和 強化環(huán)境保護已成大勢所趨。以中國為例,到2020年全國國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比 2005年下降40-45%,而火力發(fā)電廠二氧化碳的排放量占到總排放量的近60%之多,因此, 火力發(fā)電廠如何節(jié)能減排、降低碳排放量是有關技術人員面臨的一個迫在眉睫而又富有挑 戰(zhàn)性的重大課題。目前,世界可利用的生物質(zhì)能源十分豐富,每年可使用的生物質(zhì)能總量相當于5 億噸標準煤,而實際年利用率不足2%,因此開發(fā)潛力巨大。另外,太陽能是一種資源非常豐 富的能源,具有運行費用低、維護簡單、無噪聲、無污染等優(yōu)點。因此,若通過整合太陽能、生 物質(zhì)能的低碳排放優(yōu)勢和傳統(tǒng)火力發(fā)電的技術優(yōu)勢,進行多種能源形式的混合發(fā)電,勢必 能有效改善并提高系統(tǒng)發(fā)電的環(huán)保性和經(jīng)濟性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種能夠有效降低煤耗的并聯(lián)式可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系 統(tǒng),目的在于改善并提高傳統(tǒng)發(fā)電模式的環(huán)保性和經(jīng)濟性。本發(fā)明所述問題是以下述技術方案實現(xiàn)的一種可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),它包括燃煤鍋爐發(fā)電系統(tǒng)和并聯(lián)輔助 系統(tǒng),燃煤鍋爐發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機和依次串聯(lián)的凝汽器、凝結水泵、多級低壓加熱器、除 氧器、給水泵、多級高壓加熱器、燃煤鍋爐和汽輪機,其中,凝汽器的入汽口接汽輪機排汽, 多級低壓加熱器、除氧器、多級高壓加熱器均與汽輪機抽汽連接,汽輪機驅動發(fā)電機;所述 并聯(lián)輔助系統(tǒng)由生物質(zhì)氣化裝置與拋物面槽式太陽能集熱器場組成,二者并聯(lián)后接于給水 泵出口與多級高壓加熱器之一的抽汽入口之間。上述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),構成中還包括塔式太陽能空氣預熱系 統(tǒng),所述塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)由壓氣機和塔式太陽能集熱裝置組成,所述壓氣機輸出 的壓縮空氣經(jīng)塔式太陽能集熱裝置預熱后,供生物質(zhì)氣化裝置使用。上述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),所述生物質(zhì)氣化裝置由生物質(zhì)氣化爐 和燃燒換熱器構成,其入口設置有生物質(zhì)氣化裝置入口閥,出口設置有生物質(zhì)氣化裝置出 口閥;所述拋物面槽式太陽能集熱器場由多個拋物面槽式太陽能集熱器串、并聯(lián)連接而成, 其入口設置有拋物面槽式太陽能集熱器場入口閥,出口設置有拋物面槽式太陽能集熱器場 出口閥;
上述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),所述壓氣機的入口設置有塔式太陽能 空氣預熱系統(tǒng)空氣進口閥;所述塔式太陽能集熱裝置的入口設置有塔式太陽能集熱器入口 閥,出口設置有塔式太陽能集熱器出口閥;塔式太陽能集熱器入口閥、出口閥兩端并聯(lián)塔式 太陽能集熱器旁路閥。上述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),所述汽輪機由高壓缸、中壓缸和低壓 缸串聯(lián)構成,所述高壓加熱器設置三級,所述低壓加熱器設置四級,高壓缸為第二級高壓加 熱器和第三級高壓加熱器提供抽汽,中壓缸為除氧器和第一級高壓加熱器提供抽汽,低壓 缸為四級低壓加熱器提供抽汽。上述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),第三級高壓加熱器、第二級高壓加熱 器、第一級高壓加熱器和除氧器之間設有疏水管路,第四級低壓加熱器、第三級低壓加熱 器、第二級低壓加熱器之間設有疏水管路,第三級低壓加熱器和第二級低壓加熱器之間連 接疏水泵,第一級低壓加熱器和凝汽器之間設有疏水管路。本發(fā)明基于并聯(lián)電路可以為干路提供更大的電流的思想,在傳統(tǒng)燃煤發(fā)電系統(tǒng)的 基礎上增加了由生物質(zhì)氣化裝置與拋物面槽式太陽能集熱器場并聯(lián)構成的輔助系統(tǒng),充分 利用太陽能和生物質(zhì)能兩種可再生能源輔助燃煤發(fā)電。這種并聯(lián)結構的好處在于生物質(zhì)氣 化裝置和拋物面槽式太陽能集熱器場在允許流過的工質(zhì)流量上有疊加效果,即在每條支路 上使工質(zhì)參數(shù)提升幅度不變的情況下,裝置并聯(lián)允許干路中流過更多的工質(zhì),這樣更多的 工質(zhì)流過并聯(lián)輔助系統(tǒng)而不是加熱器,可以使汽輪機側抽汽量進一步減少,進一步降低燃 煤發(fā)電系統(tǒng)的煤耗量。生物質(zhì)氣化裝置和拋物面槽式太陽能集熱器場進出口都設有閥門, 在設備出現(xiàn)故障時可以起到解裂該裝置的作用,以防影響系統(tǒng)的正常運行。本發(fā)明在生物質(zhì)氣化裝置與拋物面槽式太陽能集熱器場構成的并聯(lián)輔助系統(tǒng)輔 助傳統(tǒng)燃煤電廠的基礎上,基于C0NS0LAR、S0LGATE項目提出的太陽能預熱空氣系統(tǒng)的思 想,引入塔式太陽能集熱裝置,利用其加熱冷空氣,以高溫熱空氣代替冷空氣進入流化床氣 化爐,提高氣化爐氣化效率,降低生物質(zhì)原料的使用量。塔式太陽能集熱器入口閥、出口閥 兩端并聯(lián)塔式太陽能集熱器旁路閥,在設備出現(xiàn)故障時可以起到旁路該裝置的作用,以防 影響系統(tǒng)的正常運行。本發(fā)明降低了傳統(tǒng)燃煤電廠的煤耗,優(yōu)化了能源利用結構,在很大程度上解決了 傳統(tǒng)燃煤發(fā)電系統(tǒng)高污染的問題,有利于國民經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)連接圖;圖2是拋物面槽式太陽能集熱器場的結構示意圖;圖3是拋物面槽式太陽能集熱器的結構示意圖;圖4是塔式太陽能集熱裝置的工作原理圖;圖5是塔式太陽能集熱裝置的結構示意圖。圖6是流化床生物質(zhì)氣化爐結構示意圖。圖中各標號為1、燃煤鍋爐;2、高壓缸;3、中壓缸;4、低壓缸;5、發(fā)電機;6、凝汽 器;7、凝結水泵;8、第一級低壓加熱器;9、第二級低壓加熱器;10、第三級低壓加熱器;11、
4第四級低壓加熱器;12、除氧器;13、給水泵;14、第一級高壓加熱器;15、第二級高壓加熱 器;16、第三級高壓加熱器;17、疏水泵;18、第三級高壓加熱器抽汽管路;19、第三級高壓 加熱器抽汽蒸汽閥;20、生物質(zhì)氣化裝置;21、拋物面槽式太陽能集熱器場;22、并聯(lián)輔助系 統(tǒng)給水入口閥;23、并聯(lián)輔助系統(tǒng)蒸汽出口閥;24、生物質(zhì)氣化裝置入口閥;25、生物質(zhì)氣化 裝置出口閥;26、拋物面槽式太陽能集熱器場入口閥;27、拋物面槽式太陽能集熱器場出口 閥;28、塔式太陽能集熱裝置;29、塔式太陽能集熱器旁路閥;30、壓氣機;31、塔式太陽能空 氣預熱系統(tǒng)空氣進口閥;32、塔式太陽能集熱器入口閥;33、塔式太陽能集熱器出口閥;34、 拋物面槽式太陽能集熱器;35、塔式太陽能集熱器;36、塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)聚光器; 37、換熱管;38、拋物面槽式聚光器;39、流化床床料;40、風機;41、料箱;42、燃氣。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)由燃煤鍋爐、汽 輪機、發(fā)電機、凝汽器、凝結水泵、除氧器、疏水泵、給水泵、加熱器、并聯(lián)輔助系統(tǒng)和塔式太 陽能空氣預熱系統(tǒng)組成,其中并聯(lián)輔助系統(tǒng)由生物質(zhì)氣化裝置與拋物面槽式太陽能集熱器 場并聯(lián)組成;塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)由壓氣機和塔式太陽能集熱裝置串聯(lián)組成。參看圖2、圖3,拋物面槽式太陽能集熱器場由拋物面槽式太陽能集熱器34經(jīng)過 串、并聯(lián)方式連接組合而成,拋物面槽式太陽能集熱器34由拋物面槽式聚光器38和換熱管 37組成,換熱管37中流動的是被加熱的工質(zhì),拋物面槽式聚光器38將太陽能輻射熱量反射 匯集到換熱管37上加熱其中流動的工質(zhì),其最高集熱溫度可達400°C??刹捎玫膾佄锩娌?式太陽能集熱器如美國Solargenix公司的SGX-1或DS_l,Luz公司的LS_1、LS_2或LS-3。生物質(zhì)氣化裝置由生物質(zhì)氣化爐和燃燒換熱器構成,生物質(zhì)氣化爐采用流化床 生物質(zhì)氣化爐,其結構示于圖6中。生物質(zhì)氣化過程中首先將流化床加熱到運行溫度,床 料吸收并儲存熱量,這部分熱量可以由部分生物質(zhì)燃料燃燒獲得,鼓入空氣將床料流化,將 生物質(zhì)原料處理后加入到流化床中,與高溫床料迅速混合,完成干燥、熱解、燃燒及氣化過 程,將產(chǎn)生的燃氣通入燃燒換熱器中進行燃燒放出大量熱量,被加熱的工質(zhì)在燃燒換熱器 中吸收這部分熱量以提高其參數(shù)。流化床生物質(zhì)氣化爐可以采用Foster Wheeler公司生 產(chǎn)的增壓流化床氣化爐,操作溫度為950-1000°C,或者TPS常壓流化床氣化爐,操作溫度為 850-9000C。所述生物質(zhì)原料來源于農(nóng)業(yè)廢物、林業(yè)廢物、廢紙張等。參看圖4、圖5,塔式太陽能集熱裝置由聚光器陣與塔式太陽能集熱器35構成,大 量的聚光器36構成了聚光器陣,聚光器陣將太陽能輻射反射到同一個塔式太陽能集熱器 35上,通過這種塔式集熱器可以把工質(zhì)加熱到更高的溫度,可以把空氣加熱到800°C。參看圖1,系統(tǒng)流程為凝結水由凝汽器6流出,通過凝結水泵7輸入到串聯(lián)的第 一級低壓加熱器8、第二級低壓加熱器9、第三級低壓加熱器10和第四級低壓加熱器11,在 其中吸熱升溫升壓,然后進入除氧器12除氧,而后通過給水泵13進行升壓,升壓后,一部分 給水從給水泵抽頭進入生物質(zhì)氣化裝置20與拋物面槽式太陽能集熱器場21構成的并聯(lián)輔 助系統(tǒng)吸熱,當給水參數(shù)達到第三級高壓加熱器16抽汽參數(shù)時(以此為例進行說明,具體 實施時也可以是第一級高壓加熱器14、或第二級高壓加熱器15),此部分給水輸入至第三 級高壓加熱器抽汽管路18,進入第三級高壓加熱器16放出熱量加熱給水,而后通過疏水管 路進入熱力系統(tǒng);其余給水依次經(jīng)過第一級高壓加熱器14、第二級高壓加熱器15、第三級高壓加熱器16、燃煤鍋爐1進行升溫升壓,當給水被加熱成具有一定參數(shù)的高溫高壓蒸汽 后,蒸汽進入汽輪機高壓缸2、中壓缸3、低壓缸4做功,汽輪機驅動發(fā)電機5發(fā)電。汽輪機的高壓缸2、中壓缸3和低壓缸4均有抽汽分別被引入高壓加熱器、除氧器 和低壓加熱器,抽汽在這些設備中放熱后,通過疏水管路進入熱力系統(tǒng)。第三級高壓加熱器 16、第二級高壓加熱器15、第一級高壓加熱器14和除氧器12之間設有疏水管路,第四級低 壓加熱器11、第三級低壓加熱器10、第二級低壓加熱器9之間設有疏水管路,第三級低壓加 熱器10和第二級低壓加熱器9之間連接疏水泵,第一級低壓加熱器8和凝汽器6之間設有 疏水管路,以回收這些加熱器的疏水及其熱量。疏水管路利用上一級加熱器中的壓力大于下一級加熱器中的壓力這一特點,以疏 水逐級自流的方式將上一級加熱器的疏水引入下一級加熱器中,利用溫度和壓力都較高的 上一級疏水放出的熱量來加熱給水。由于第二級加熱器中的壓力低于第二級加熱器出口給水的壓力,故若將疏水水從 第二級加熱器中輸入給第二級加熱器給水出口,則必須利用疏水泵對此股疏水進行升壓才 能使疏水順利從第二級加熱器中流入第二級加熱器給水出口。生物質(zhì)氣化裝置20與拋物面式太陽能集熱器場21構成的并聯(lián)輔助系統(tǒng)的流程 是一部分給水通過給水泵13出口抽頭進入并聯(lián)輔助系統(tǒng)給水入口閥22,然后分為兩條支 路一部分給水經(jīng)過生物質(zhì)氣化裝置入口閥24進入生物質(zhì)氣化裝置20中進行吸熱升溫升 壓(生物質(zhì)氣化裝置中的氣化爐產(chǎn)生高溫燃氣,高溫燃氣在燃燒換熱器中燃燒放出大量熱 量,給水進入燃燒換熱器中,吸收這部分熱量,使給水的溫度和壓力升高),然后進入生物質(zhì) 氣化裝置出口閥25 ;另一部分給水經(jīng)過拋物面槽式太陽能集熱器場入口閥26進入拋物面 槽式太陽能集熱器場21中進行吸熱升溫升壓(通過拋物面槽式聚光器38將太陽能輻射反 射到換熱管37上,給水在換熱管37中流動,吸收太陽能的輻射熱量使給水溫度和壓力升 高),然后進入拋物面槽式太陽能集熱器場出口閥27。當兩部分給水都被加熱成具有第三 級高壓加熱器抽汽參數(shù)的蒸汽時,兩部分蒸汽匯合后通過并聯(lián)輔助系統(tǒng)蒸汽出口閥23進 入第三級高壓加熱器抽汽管路18。生物質(zhì)氣化裝置進出口閥24、25和拋物面槽式太陽能集熱器場進出口閥26、27分 別布置于生物質(zhì)氣化裝置20和拋物面槽式太陽集熱器場21的兩端,可以起到解裂該裝置 的作用。塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)的流程是冷空氣經(jīng)過塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)空氣進 口閥31進入壓氣機30被壓縮,壓縮空氣通過塔式太陽能集熱器入口閥32進入塔式太陽能 集熱裝置28,吸收太陽能輻射熱量升高溫度(聚光器陣將太陽能輻射反射到塔式太陽能集 熱器35上,壓縮空氣進入塔式太陽能集熱器35中吸收這部分熱量來提高自身溫度),具有 一定參數(shù)的高溫空氣經(jīng)過塔式太陽能集熱器出口閥33進入生物質(zhì)氣化裝置20,準確說是 生物質(zhì)氣化裝置中的流化床生物質(zhì)氣化爐,代替冷空氣進入氣化爐流化床料,維持氣化環(huán) 境溫度,提高氣化爐氣化效率,減少生物質(zhì)原料的使用量。塔式太陽能集熱器旁路閥29并 聯(lián)于塔式太陽能集熱器入口閥32和塔式太陽能集熱器出口閥33兩端,可以起到旁路塔式 太陽能集熱裝置28的作用。當天氣晴好太陽能足夠充足時,打開塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)空氣進口閥31、塔 式太陽能集熱器入口閥32、塔式太陽能集熱器出口閥33,關閉塔式太陽能集熱器旁路閥
629,使冷空氣經(jīng)過壓氣機30成為壓縮空氣進入塔式太陽能集熱裝置28中吸收熱量成為熱 空氣,然后進入生物質(zhì)氣化裝置20中參與生物質(zhì)氣化過程;關閉第三級高壓加熱器抽汽蒸 汽閥19,打開并聯(lián)輔助系統(tǒng)給水入口閥22、生物質(zhì)氣化裝置入口閥24、生物質(zhì)氣化裝置出 口閥25、拋物面槽式太陽能集熱器場入口閥26、拋物面槽式太陽能集熱器場出口閥27,使 給水同時通過生物質(zhì)氣化裝置20和拋物面槽式太陽能集熱器場21吸收熱量進行升溫升 壓,流過生物質(zhì)氣化裝置20和拋物面槽式太陽能集熱器場21的流量可以通過調(diào)節(jié)生物質(zhì) 氣化裝置入口閥24和拋物面槽式太陽能集熱器場入口閥26的開度來調(diào)節(jié)。當兩條支路中 的給水都被加熱成為具有第三級高壓加熱器抽汽參數(shù)后,調(diào)節(jié)打開并聯(lián)輔助系統(tǒng)蒸汽出口 閥23使蒸汽通過第三級高壓加熱器抽汽管路18進入第三級高壓加熱器16中進行加熱給 水;當天氣陰雨太陽能不足時,打開塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)空氣進口閥31、塔式太 陽能集熱器入口閥32、塔式太陽能集熱器出口閥33,關閉塔式太陽能集熱器旁路閥29,使 冷空氣經(jīng)過壓氣機30成為壓縮空氣進入塔式太陽能集熱裝置28中吸收熱量成為熱空氣, 然后進入生物質(zhì)氣化裝置20中參與生物質(zhì)氣化過程;減小第三級高壓加熱器抽汽蒸汽閥 19開度,打開并聯(lián)輔助系統(tǒng)給水入口閥22、生物質(zhì)氣化裝置入口閥24、生物質(zhì)氣化裝置出 口閥25、拋物面槽式太陽能集熱器場入口閥26、拋物面槽式太陽能集熱器場出口閥27,根 據(jù)情況調(diào)整增大生物質(zhì)氣化裝置入口閥24和生物質(zhì)氣化裝置出口閥25開度,減小拋物面 槽式太陽能集熱器場入口閥26、拋物面槽式太陽能集熱器場出口閥27開度,使更多的給水 經(jīng)過生物質(zhì)氣化裝置。當兩條支路中的給水都被加熱成為具有第三級高壓加熱器抽汽參數(shù) 后,打開并聯(lián)輔助系統(tǒng)蒸汽出口閥23,使蒸汽通過第三級高壓加熱器抽汽管路18進入第三 級高壓加熱器16中進行放熱加熱給水;當夜晚或無太陽能可以利用時,打開塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)空氣進口閥31、塔 式太陽能集熱器旁路閥29,關閉塔式太陽能集熱器入口閥32、塔式太陽能集熱器出口閥 33,旁路掉塔式太陽能集熱裝置28,使冷空氣經(jīng)過壓氣機30成為壓縮空氣后直接進入生物 質(zhì)氣化裝置20中參與生物質(zhì)氣化過程,生物質(zhì)氣化裝置為常溫運行工況;關閉拋物面槽式 太陽能集熱器場入口閥26、拋物面槽式太陽能集熱器場出口閥27、打開并聯(lián)輔助系統(tǒng)給水 入口閥22、生物質(zhì)氣化裝置入口閥24、生物質(zhì)氣化裝置出口閥25,使給水只通過生物質(zhì)氣 化裝置20進行吸熱升溫升壓,當給水被加熱成具有第三級高壓加熱器抽汽參數(shù)后,打開串 聯(lián)輔助系統(tǒng)蒸汽出口閥23使這部分蒸汽進入第三級高壓加熱器抽汽管路18與第三級高壓 加熱器抽汽匯合后,在第三級高壓加熱器中釋放能量加熱給水。當生物質(zhì)氣化裝置20或拋物面槽式太陽能集熱器場21出現(xiàn)故障時,可通過關閉 生物質(zhì)氣化裝置入口閥24和生物質(zhì)氣化裝置出口閥25或拋物面槽式太陽能集熱器場入口 閥26、拋物面槽式太陽能集熱器場出口閥27來實現(xiàn)生物質(zhì)氣化裝置或太陽能集熱場從系 統(tǒng)中解裂,而不影響其他設備運行,保證混合發(fā)電系統(tǒng)的正常工作。當塔式太陽能集熱裝置28發(fā)生故障時,可以通過關閉塔式太陽能集熱器入口閥 32和塔式太陽能出口閥33,打開塔式太陽能集熱器旁路閥29來實現(xiàn)旁路掉塔式太陽能集 熱裝置28,而不影響其他設備運行,保證混合發(fā)電系統(tǒng)的正常工作。以可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng)與某50麗燃煤機組進行混合發(fā)電為 例,該并聯(lián)系統(tǒng)的工質(zhì)入口參數(shù)為160°C,經(jīng)并聯(lián)的拋物面槽式太陽能集熱器和生物質(zhì)氣化裝置加熱后,分別替代第三、第二、第一級高壓加熱器抽汽的出口參數(shù)應分別達到 2. 745MPa/393°C、l. 468MPa/317 °C、0. 92MPa/266°C,由此帶來的整體循環(huán)效率可提高近 3-5%,煤耗降低2-5g標煤/kWh,CO2減排量可達2600-6600t/年。
權利要求
一種可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),其特征是,它包括燃煤鍋爐發(fā)電系統(tǒng)和并聯(lián)輔助系統(tǒng),其中,燃煤鍋爐發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機(5)和依次串聯(lián)的凝汽器(6)、凝結水泵(7)、多級低壓加熱器、除氧器(12)、給水泵(13)、多級高壓加熱器、燃煤鍋爐(1)和汽輪機,其中,凝汽器(6)的入汽口接汽輪機排汽,多級低壓加熱器、除氧器(12)、多級高壓加熱器均與汽輪機抽汽連接,汽輪機驅動發(fā)電機(5)發(fā)電;所述并聯(lián)輔助系統(tǒng)由生物質(zhì)氣化裝置(20)與拋物面槽式太陽能集熱器場(21)組成,二者并聯(lián)后接于給水泵(13)出口與多級高壓加熱器之一的抽汽入口之間。
2.根據(jù)權利要求1所述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),其特征是,構成中還包 括塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng),所述塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)由壓氣機(30)和塔式太陽能 集熱裝置(28)組成,所述壓氣機(30)輸出的壓縮空氣經(jīng)塔式太陽能集熱裝置(28)預熱 后,輸送至生物質(zhì)氣化裝置(20)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),其特征是,所述生 物質(zhì)氣化裝置(20)由生物質(zhì)氣化爐和燃燒換熱器構成,其入口設置有生物質(zhì)氣化裝置入 口閥(24),出口設置有生物質(zhì)氣化裝置出口閥(25);所述拋物面槽式太陽能集熱器場(21) 由多個拋物面槽式太陽能集熱器(34)串、并聯(lián)連接而成,其入口設置有拋物面槽式太陽能 集熱器場入口閥(26),出口設置有拋物面槽式太陽能集熱器場出口閥(27)。
4.根據(jù)權利要求3所述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),其特征是,所述壓氣機 (30)的入口設置有塔式太陽能空氣預熱系統(tǒng)空氣進口閥(31);所述塔式太陽能集熱裝置 (28)的入口設置有塔式太陽能集熱器入口閥(32),出口設置有塔式太陽能集熱器出口閥 (33);塔式太陽能集熱器入口閥、出口閥兩端并聯(lián)塔式太陽能集熱器旁路閥(29)。
5.根據(jù)權利要求4所述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),其特征是,所述汽輪機 由高壓缸(2)、中壓缸(3)和低壓缸(4)串聯(lián)構成,所述高壓加熱器設置三級,所述低壓加熱 器設置四級,高壓缸(2)為第二級高壓加熱器(15)和第三級高壓加熱器(16)提供抽汽,中 壓缸(3)為除氧器(12)和第一級高壓加熱器(14)提供抽汽,低壓缸(4)為四級低壓加熱 器提供抽汽。
6.根據(jù)權利要求5所述可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),其特征是,第三級高壓 加熱器(16)、第二級高壓加熱器(15)、第一級高壓加熱器(14)和除氧器(12)之間設有疏 水管路,第四級低壓加熱器(11)、第三級低壓加熱器(10)、第二級低壓加熱器(9)之間設有 疏水管路,第三級低壓加熱器(10)和第二級低壓加熱器(9)之間連接疏水泵(17),第一級 低壓加熱器(8)和凝汽器(6)之間設有疏水管路。
全文摘要
一種可再生能源輔助燃煤的混合發(fā)電系統(tǒng),它包括燃煤鍋爐發(fā)電系統(tǒng)和并聯(lián)輔助系統(tǒng),其中,燃煤鍋爐發(fā)電系統(tǒng)包括發(fā)電機和依次串聯(lián)的凝汽器、凝結水泵、多級低壓加熱器、除氧器、給水泵、多級高壓加熱器、燃煤鍋爐和汽輪機,其中,凝汽器的入汽口接汽輪機排汽,多級低壓加熱器、除氧器、多級高壓加熱器均與汽輪機抽汽連接,汽輪機驅動發(fā)電機;所述并聯(lián)輔助系統(tǒng)由生物質(zhì)氣化裝置與拋物面槽式太陽能集熱器場組成,二者并聯(lián)后接于給水泵出口與多級高壓加熱器之一的抽汽入口之間。本發(fā)明降低了傳統(tǒng)燃煤電廠的煤耗,優(yōu)化了能源利用結構,在很大程度上解決了傳統(tǒng)燃煤發(fā)電系統(tǒng)高污染的問題,有利于生態(tài)環(huán)保。
文檔編號F01K11/02GK101892877SQ201010230318
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權日2010年7月20日
發(fā)明者葉學民, 李春曦, 王歡, 祁成, 馬少棟 申請人:華北電力大學(保定)