一种太阳能燃煤耦合发电系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114961908A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210637647.XF03G6/06(2006.01)(22)申请日2022.06.07F03G6/00(2006.01)(71)申请人华能国际电力股份有限公司地址100031北京市西城区复兴门内大街6号华能大厦申请人西安热工研究院有限公司西安交通大学(72)发明人石慧马汀山许朋江严卉王朝阳严俊杰刘明赵永亮(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250专利代理师王月(51)Int.Cl.F01K13/02(2006.01)F01K11/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种太阳能燃煤耦合发电系统及方法(57)摘要本发明提供的一种太阳能燃煤耦合发电系统及方法，属于多能源互补发电技术领域，太阳能燃煤耦合发电系统包括：燃煤发电组件，所述燃煤发电组件包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸、低压加热器、高压加热器、除氧器和凝汽器；太阳能发电组件，所述太阳能发电组件包括太阳能集热器、蒸汽发生器、辅助汽轮机、热熔盐罐和冷熔盐罐；本发明的太阳能燃煤耦合发电系统，根据光照的情况，调节第一调节阀和第二调节阀的开度，调节进入到蒸汽发生器内的蒸汽的量，进而实现辅助汽轮机做功以及预热给水，实现在不同光照条件下有效的利用太阳能，快速响应电网的需求进行变负荷。CN114961908ACN114961908A权利要求书1/2页1.一种太阳能燃煤耦合发电系统，其特征在于，包括：燃煤发电组件，所述燃煤发电组件包括锅炉、汽轮机高压缸、汽轮机中低压缸、低压加热器、高压加热器、除氧器和凝汽器；所述锅炉的过热蒸汽出口与所述汽轮机高压缸的入口连通；所述汽轮机高压缸的蒸汽出口与所述锅炉的再热蒸汽入口相连通；所述锅炉的再热蒸汽出口与汽轮机中低压缸的蒸汽入口相连通；所述汽轮机高压缸的抽汽出口与高压加热器的蒸汽入口相连通；所述汽轮机中低压缸的第一级抽汽出口与所述除氧器的蒸汽入口相连通，第二级抽汽出口与低压加热器的蒸汽入口相连通；汽轮机中低压缸的蒸汽出口与凝汽器的蒸汽入口相连通；凝汽器的水工质出口与低压加热器的水工质入口相连通；所述低压加热器的水工质出口与所述除氧器的水工质入口相连通；所述除氧器的给水出口与所述高压加热器的给水入口连通；所述高压加热器的给水出口与所述锅炉的给水入口相连通；太阳能发电组件，所述太阳能发电组件包括太阳能集热器、蒸汽发生器、辅助汽轮机、热熔盐罐和冷熔盐罐；所述太阳能集热器的出口与所述热熔盐罐的入口相连通；所述热熔盐罐的出口与所述蒸汽发生器的熔盐入口相连通；所述蒸汽发生器的熔盐出口与所述冷熔盐罐的入口相连通；所述冷熔盐罐的出口与所述太阳能集热器的入口相连通；所述蒸汽发生器的蒸汽出口与所述辅助汽轮机的蒸汽进口相连通；所述蒸汽发生器的给水入口通过第一连通管路与所述高压加热器的给水出口连通；所述第一连通管路上设置有第一调节阀。2.根据权利要求1所述的太阳能燃煤耦合发电系统，其特征在于，还包括：熔盐给水换热器，所述熔盐给水换热器具有熔盐侧和给水侧；所述给水侧的进口端通过第二连通管路与所述除氧器的出口连通，出口端与所述锅炉的给水入口、所述第一连通管路的入口均连通；所述熔盐侧的进口端与所述蒸汽发生器的熔盐出口连通，出口端与冷熔盐罐的入口连通；所述第二连通管路上设置有第二调节阀。3.根据权利要求2所述的太阳能燃煤耦合发电系统，其特征在于，所述熔盐给水换热器的熔盐侧的进口端通过第三连通管路与所述太阳能集热器的熔盐出口连通；所述第三连通管路上设置有第三调节阀。4.根据权利要求1所述的太阳能燃煤耦合发电系统，其特征在于，所述凝汽器的水工质出口端设置有凝结水泵。5.根据权利要求1所述的太阳能燃煤耦合发电系统，其特征在于，所述除氧器的给水出口端设置有给水泵。6.根据权利要求1所述的太阳能燃煤耦合发电系统，其特征在于，所述热熔盐罐的熔盐出口设置有热熔盐泵；所述冷熔盐罐的熔盐出口设置有冷熔盐泵。7.根据权利要求1所述的太阳能燃煤耦合发电系统，其特征在于，所述太阳能集热器、热熔盐罐和冷熔盐罐中的传热介质为二元熔盐，所述二元熔盐的工作温度为180℃‑550℃。8.一种太阳能燃煤耦合发电方法，其特征在于，采用权利要求1‑7中任一项所述太阳能燃煤耦合发电系统；包括以下步骤：当太阳辐射强度大于第一预定值，打开第一调节阀，高压加热器的给水出口中的给水部分通过第一连通管路进入到蒸汽发生器的给水入口，与热熔盐罐中的传热介质发生换2CN114961908A权利要求书2/2页热，进而驱动辅助汽轮机发电；高压加热器的给水出口中的给水另一部分进入到锅炉的给水入口中；当太阳辐射强度小于第一预定值，关闭第一调节阀或者调节