一种与塔式太阳能集热系统热互补的燃煤发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106152089A(43)申请公布日2016.11.23(21)申请号201610511999.5(22)申请日2016.07.01(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区朱辛庄北农路2号(72)发明人段立强贾时轮马敬凯吕志鹏庞力平(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人陈波(51)Int.Cl.F22B1/00(2006.01)F24J2/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种与塔式太阳能集热系统热互补的燃煤发电系统(57)摘要本发明涉及一种与塔式太阳能集热系统热互补的燃煤发电系统。本发明利用塔式太阳能系统易于集成高温的优势，将塔式太阳能系统与燃煤发电系统锅炉侧进行集成。塔式太阳能系统替代部分主蒸汽侧受热面或者再热蒸汽侧受热面，并通过烟气循环率的调节以及尾部竖井烟道分隔挡板的调节方式，对主蒸汽温度和再热蒸汽温度进行调节以保证高温过热器出口参数以及高温再热器出口参数与集成前的原系统保持一致；塔式太阳能系统的替代蒸汽量随太阳辐射的变化而变化，以保证太阳能集热系统能够将替代的蒸汽加热到设计值。本发明具有显著的热力性能优势和安全性优势。CN106152089ACN106152089A权利要求书1/1页1.一种与塔式太阳能集热系统热互补的燃煤发电系统，包括燃煤发电系统和塔式太阳能集热系统，其特征在于，太阳能集热塔、换热器(30)和熔盐泵(29)依次连接形成吸热工质的闭合回路；汽水分离器的出口与蒸汽分流器(31)连接，蒸汽分流器(31)的出口分为两路，一路经换热器(30)与混合器(32)的入口连接，另一路依次经低温过热器、屏式过热器和高温过热器与混合器(32)的入口连接，混合器(32)的出口连接至汽轮机高压缸的进口。2.一种与塔式太阳能集热系统热互补的燃煤发电系统，包括燃煤发电系统和塔式太阳能集热系统，其特征在于，太阳能集热塔、换热器(30)和熔盐泵(29)依次连接形成吸热工质的闭合回路；汽轮机高压缸的冷再热蒸汽出口与蒸汽分流器(31)连接，蒸汽分流器(31)的出口分为两路，一路经换热器(30)与混合器(32)的入口连接，另一路依次经低温再热器和高温再热器与混合器(32)的入口连接，混合器(32)的出口连接至汽轮机中压缸的进口。3.权利要求1所述一种与塔式太阳能集热系统热互补的燃煤发电系统的工艺方法，其特征在于，从汽水分离器出来的过热蒸汽进入蒸汽分流器(31)，由蒸汽分流器(31)控制分为两路，一路过热蒸汽经换热器(30)吸收吸热工质中的热量；另一路过热蒸汽依次经过低温过热器、屏式过热器、高温过热器进行吸热；两路过热蒸汽均达到设计温度参数后进入混合器(32)混合，然后进入汽轮机高压缸做功。4.权利要求2所述一种与塔式太阳能集热系统热互补的燃煤发电系统的工艺方法，其特征在于，在汽轮机高压缸做完功后的冷再热蒸汽进入蒸汽分流器(31)，由蒸汽分流器(31)控制分为两路，一路冷再热蒸汽经换热器(30)吸收吸热工质中的热量；另一路冷再热蒸汽依次经过低温再热器和高温再热器进行再热；两路再热蒸汽均达到设计温度参数后进入混合器(32)混合，然后依次进入汽轮机中压缸和汽轮机低压缸做功。5.根据权利要求3或4所述的工艺方法，其特征在于，通过控制烟气再循环率和/或尾部竖井烟道分隔挡板的分配比例对蒸汽温度进行调节，保证锅炉出口的主蒸汽温度和再热蒸汽温度均能达到设计值。6.根据权利要求3或4所述的工艺方法，其特征在于，通过控制蒸汽分流器(31)对集成蒸汽量进行控制，保证换热器(30)出口蒸汽温度保持在锅炉出口的主蒸汽温度或再热蒸汽温度的设计值。7.根据权利要求3或4所述的工艺方法，其特征在于，根据塔式太阳能集热系统实时聚光集热特性，通过控制熔盐泵(29)来控制进入太阳能集热塔的吸热工质流量，维持太阳能集热塔吸热工质出口温度的稳定。8.根据权利要求6所述的工艺方法，其特征在于，在确定塔式太阳能集热系统吸热工质出口温度的情况下，通过控制吸热工质的流速来适应太阳能辐射变化带来的能量收益的波动。2CN106152089A说明书1/5页一种与塔式太阳能集热系统热互补的燃煤发电系统技术领域[0001]本发明属于太阳能与燃煤火电机组集成发电技术领域，特别涉及一种与塔式太阳能集热系统热互补的燃煤发电系统。背景技术[0002]一次能源的大量消耗不仅造成了诸如雾霾等环境污染，同时产生大量温室气体CO2。面对环境污染以及温室效应等全球性环境问题，各国在制定能源发展路线时，均将可再生能源作为发展重点。太阳能作为清洁、可持续的可再生资源，得到各国充分的重视。太阳能发电方式分为光伏发电和光热发电，其中从技术难度和造价角度出发，光热发电