专利名称：一种基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统。
背景技术：
目前，随着人类对能源需求的不断增长，常规能源日益短缺，石油价格持续上涨，全球气候趋于变暖以及环境压力加大，因此寻找新能源已成为人类面临的迫切问题，世界各国都将战略目光转向可再生能源的开发。太阳能利用逐步成为解决能源危机的重要手段。常用的利用太阳能发电的系统为槽式太阳能热发电系统，即将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，聚焦太阳直射光，加热真空集热管里面的工质，产生高温，再通过换热设备加热水产生高温高压的蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。其缺点为有商业化 应用，但由于其投资和发电成本高，已成为它们发展的主要障碍。同时单纯的太阳能热发电系统由于太阳能辐射不稳定、投资与发电成本高而发展缓慢。再者因太阳能的分散性、间歇性、随机性(气候、季节)又制约了太阳能事业的发展因此急需一种能与太阳能综合互补的发电系统。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，以克服目前现有技术存在的上述问题。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现一种基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，包括锅炉、若干串联的加热器和汽轮机，所述汽轮机分别与汽轮机低压缸和汽轮机闻压缸连接，汽轮机和汽轮机闻压缸均与锅炉连接，锅炉与若干加热器串联，串联后的若干加热器与凝汽器连接，凝汽器分别与汽轮机以及汽轮机低压缸连接，汽轮机、汽轮机低压缸以及汽轮机高压缸分别与相对应的加热器连接。相邻的两个加热器之间连接有凝结泵一。所述凝汽器和与该凝汽器连接的加热器之间连接有凝结泵二。所述锅炉与相互串联的太阳能集热场和凝结泵三并联。所述锅炉和所述串联的加热器与所述串联的太阳能集热场和凝结泵三并联。本实用新型的有益效果为本实用新型为将太阳能集热场与燃煤热发电中的锅炉相结合的发电模式，从而有效弥补了太阳能的不稳定性，充分利用太阳能的热发电来节省部分化石燃料，降低火电站的运行成本。
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。图I是本实用新型实施例I所述的基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统的结构示意图；[0011]图2是本实用新型实施例2所述的基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统的结构示意图；图3是本实用新型实施例3所述的基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统的结构示意图。图中I、锅炉；2、加热器；3、汽轮机；4、汽轮机低压缸；5、汽轮机高压缸；6、凝汽器；7、
凝结泵一 ；8、凝结泵二 ；9、太阳能集热场；10、凝结泵三。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型实施例I所述的一种基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，包括锅炉I、若干串联的加热器2和汽轮机3,所述汽轮机3分别与汽轮机低压缸4和汽轮机高压缸5连接，汽轮机3和汽轮机高压缸5均与锅炉I连接，锅炉I与若干加热器2串联，串联后的若干加热器2与凝汽器6连接，凝汽器6分别与汽轮机3以及汽轮机低压缸4连接，汽轮机3、汽轮机低压缸4以及汽轮机高压缸5分别与相对应的加热器2连接。所述相邻的两个加热器2之间连接有凝结泵一 7。所述凝汽器6以及与其连接的加热器2之间连接有凝结泵二 8。所述锅炉I与相互串联的太阳能集热场9和凝结泵三10并联。太阳能集热场9与锅炉I之间并联。位于末级的加热器2输出的水分别进入太阳能集热场9和锅炉I进行加热，太阳能集热场9入口给水加热到再热冷段饱和蒸汽状态，然后进一步被加热成再热蒸汽，达到汽轮机3的进口温度。在这种方式下，汽轮机3中的做功蒸汽是由太阳能集热场9和锅炉I共同加热的，即太阳能集热器代替部分锅炉加热。如图2所示，本实用新型实施例2所述的一种基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，包括锅炉I、若干串联的加热器2和汽轮机3,所述汽轮机3分别与汽轮机低压缸4和汽轮机高压缸5连接，汽轮机3和汽轮机高压缸5均与锅炉I连接，锅炉I与若干加热器2串联，串联后的若干加热器2与凝汽器6连接，凝汽器6分别与汽轮机3以及汽轮机低压缸4连接，汽轮机3、汽轮机低压缸4以及汽轮机高压缸5分别与相对应的加热器2连接。所述相邻的两个加热器2之间连接有凝结泵一 7。所述凝汽器6以及与其连接的加热器2之间连接有凝结泵二 8。所述锅炉I以及若干相互串联的加热器2与相互串联的太阳能集热场9和凝结泵三10并联。太阳能集热场9作为给水加热器运行，连接在凝汽器6出口和锅炉I入口之间。此时，太阳能集热场9可取代单级加热器，也可取代多级加热器或完全取代单级和多级加热器，将凝结水加热到相应加热器2出口相同的温度，然后将此凝结水输送给锅炉。由于该方式是利用太阳能热辐射进行给水加热，因此减少了抽气量，使汽轮机做功增加。为取代整个回热系统，将凝结水分为两股一股送入回热系统，回热系统由汽轮机以及若干加热器构成，另一股送入太阳能集热场9进行加热，最后在末级的加热器出2 口处，两股凝结水汇合在一起输入锅炉。如图3所示，本实用新型实施例3所述的一种基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，包括锅炉I、若干串联的加热器2和汽轮机3,所述汽轮机3分别与汽轮机低压缸4和汽轮机高压缸5连接，汽轮机3和汽轮机高压缸5均与锅炉I连接，锅炉I与若干加热器2串联，串联后的若干加热器2与凝汽器6连接，凝汽器6分别与汽轮机3以及汽轮机低压缸4连接，汽轮机3、汽轮机低压缸4以及汽轮机高压缸5分别与相对应的加热器2连接。所述相邻的两个加热器2之间连接有凝结泵一 7。所述凝汽器6以及与其连接的加热器2之间连接有凝结泵二 8。所述锅炉I以及若干相互串联的加热器2中的部分与相互串联的太阳能集热场9和凝结泵三10并联。此种连接方式为实施例I以及实施例2的接合，使太阳能集热场9与锅炉I和若干加热器2之间平行运行。本实用新型中的锅炉I均采用钢管式省煤器，主要由若干并列的蛇形无缝钢管和进出口联箱组成，省煤器管用外径为28飞Imm的无缝钢管弯制而成，材料一般为20G碳钢，管子水平放置，以便在停炉后能放尽存水，减少停炉期间的腐蚀，省煤器中的水由下而上流动，便于排除水中的气体，防止管内金属的局部氧腐蚀，烟气一般自上而下流动，使烟气与水逆向流动，增加传热温差提高传热效果；省煤器管组采用错列布置方式时，结构紧凑，传热效果好，且积灰减轻，采用顺列布置，便于吹灰，且管组悬吊简单。本实用新型可将槽式太阳能集热场与电站锅炉省煤器并联，在太阳能较丰富的地 区可以代替部分省煤器的作用。当太阳能较丰富的时候可以将阀门关闭使锅炉给水只通过槽式太阳能集热场进行加热。此时锅炉烟气的余热在省煤器中就没有温降，此部分热能可以进行余温利用，如可以加热循环水供热或其他的用途，从而整体提高锅炉余热的利用率，降低煤耗同时减少发电成本。本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，包括锅炉(I)和汽轮机(3)，所述汽轮机(3 )分别与汽轮机低压缸(4 )和汽轮机高压缸(5 )连接，汽轮机(3 )和汽轮机高压缸(5 )均与锅炉(I)连接，其特征在于锅炉(I)与若干相互串联的加热器(2)且所述串联的加热器(2)与凝汽器(6)连接，凝汽器(6)分别与汽轮机(3)和汽轮机低压缸(4)连接，汽轮机(3 )、汽轮机低压缸(4 )和汽轮机高压缸(5 )分别与相对应的加热器(2 )连接。
2.根据权利要求I所述的基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，其特征在于相邻的两个加热器(2)之间连接有凝结泵一(J)。
3.根据权利要求2所述的基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，其特征在于所述凝汽器(6)和与该凝汽器(6)连接的加热器(2)之间连接有凝结泵二(8)。
4.根据权利要求3所述的基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，其特征在于所述锅炉(I)与相互串联的太阳能集热场(9)和凝结泵三(10)并联。
5.根据权利要求4所述的基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，其特征在于所述锅炉(I)和所述串联的加热器(2)与所述串联的太阳能集热场(9)和凝结泵三(10)并联。
专利摘要本实用新型涉及一种基于锅炉的太阳能辅助燃煤热发电系统，包括锅炉、若干串联的加热器和汽轮机，所述汽轮机分别与汽轮机低压缸和汽轮机高压缸连接，汽轮机和汽轮机高压缸均与锅炉连接，锅炉与若干加热器串联，串联后的若干加热器与凝汽器连接，凝汽器分别与汽轮机以及汽轮机低压缸连接，汽轮机、汽轮机低压缸以及汽轮机高压缸分别与相对应的加热器连接，所述锅炉与相互串联的太阳能集热场和凝结泵并联。本实用新型的有益效果为本实用新型为将太阳能集热场与燃煤热发电中的锅炉相结合的发电模式，从而有效弥补了太阳能的不稳定性，充分利用太阳能的热发电来节省部分化石燃料，降低火电站的运行成本。
文档编号F03G6/06GK202483640SQ201220084349
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者叶超, 张帆, 张彤, 张衡, 杨琛, 管晓纳, 袁杨, 褚凤鸣, 齐厚博 申请人:华北电力大学