的一端设有吸热腔14，聚光镜场15将太阳光聚焦到吸热腔14内；间接聚光蓄热结构包括过热/再热换热管12、蓄热介质本体13、吸热腔14和聚光镜场15、蓄热加热管16、太阳能回路连接管17 ;蓄热介质本体13内部分别装有过热/再热换热管12和蓄热加热管16 ;吸热腔14通过太阳能回路连接管17与蓄热加热管16构成循环回路；聚光镜场16将太阳光聚焦到吸热腔14内。所述的太阳能过热器3和太阳能再热器4为500°C ~1300°C高温太阳能蓄热器，蓄热工质包括高温熔岩和石墨。
[0024]太阳能辅助再热/过热热力发电系统的减排/扩容方法是:通过在现有热力发现系统的基础上在烟气过热器2和烟气再热器5上分别串联或并联以太阳能为热源的太阳能过热器3和太阳能再热器4增加现有系统过热面和再热面；通过保证循环流量不变减小锅炉燃煤量和保证燃煤量不变增加锅炉循环流量，利用太阳能过热器3和太阳能再热器4增加的换热面补偿由于增加流量和减小燃煤导致的原有系统循环中锅炉2以及烟气再热器5和烟气过热器2的热力不平衡，保证过热器和再热器出口的蒸汽参数达到原有设计目标值；在串联条件下，锅炉2以及烟气再热器5和烟气过热器2的出口参数均较原有参数降低，通过串联太阳能过热器3、太阳能再热器4，加热到设计目标参数；在并联条件下，锅炉2出口参数降低，通过过热蒸汽流量调节器10和再热蒸汽流量调节器11减小烟气再热器5和烟气过热器2的流量，通过并联太阳能过热器3、太阳能再热器4保证剩余蒸汽的加热，使得出口蒸汽参数达到设计要求；最终实现通过在保证系统功率的同时减小燃煤量达到减排和在相同煤耗条件下增加系统循环流量提高系统总功率的目的。
[0025]太阳能辅助再热过热热力发电系统的实施过程如下:通过在现有电站周边安装聚光反射镜，实现对太阳能过热器和太阳能再热器进行高倍聚光蓄热，在保证电站系统功率不变的前提下，减少锅炉的燃煤量，同时适当调整锅炉循环流量，即锅炉燃烧产生的热量减少，导致锅炉出口的蒸汽品位有所降低，同时也造成锅炉过热器和再热器的高温烟气流量减小，此时通过在原有过热器上串联或并联太阳能过热器，保证汽轮机入口蒸汽的参数达到设计目标，同时在原有过热器上串联或者直接并联太阳能再热器增加现有汽轮机组的再热流量，来补偿由于锅炉循环流量减小带来的功率减小，即通过太阳能过热器和再热器由于燃煤减少带来的供热不平衡，最终保证了整个热力系统的输出功率。由于燃煤量的减少，从而从本质上实现了排放物的降低。
[0026]当燃煤量不变是，由于太阳能过热器和太阳能再热器提供了更多的换热面和换热量，因此，可以相应的提高锅炉系统的流量，以满足系统的热量平衡，最终实现了系统的输出功率的增加，而且，考虑到现有汽轮机组在设计上均有较大的余量，因此，增加的热量完全可以通过现有的汽轮机组实现发电，最终达到了扩容的目的。
[0027]在并联条件下，根据太阳能过热器和太阳能再热器的蓄热能力以及电站附近的太阳能资源特点，通过调节蒸汽流量调节阀，正常用电情况下，太阳能过热器和太阳能再热器仅蓄热，在用电高峰时，通过太阳能过热器和太阳能再热器提高系统的功率而不是通过增加锅炉负荷，从而保证了锅炉负荷的平稳，实现了峰谷供能的目的。
[0028]本实用新型通过太阳能蓄热换热器作为再热器和过热器，增加现有热力发电系统的过热面和再热面，实现太阳能对燃煤的部分功能替代，达到减排和扩容的目的，实现了太阳能的经济利用以及现有电站的排放降低目的。
【主权项】
1.一种太阳能辅助再热过热热力发电系统，其特征在于包括锅炉(I)、烟气过热器(2)、太阳能过热器(3)、太阳能再热器(4)、烟气再热器(5)、汽轮机(6)、发电机(7)、冷凝器(8)、循环泵(9);锅炉(I)、烟气过热器(2)、太阳能过热器(3)、汽轮机(6)、冷凝器(8)、冷凝器(9)、锅炉(I)顺次连接构成环路，汽轮机(6)低压缸入口、太阳能再热器(4)、烟气再热器(5)、汽轮机(6)高压缸出口顺次连接构成环路，汽轮机(6)与发电机(7)相连。
2.—种太阳能辅助再热过热热力发电系统，其特征在于包括锅炉(I)、烟气过热器(2)、太阳能过热器(3)、太阳能再热器(4)、烟气再热器(5)、汽轮机(6)、发电机(7)、冷凝器(8)、循环泵(9)、过热蒸汽流量调节器(10)、再热蒸汽流量调节器(11);烟气过热器(2)与太阳能过热器(3)并联后一端经汽轮机(6)、冷凝器(8)、循环泵(9)、锅炉(I)、过热蒸汽流量调节器(10)—端顺次相连，过热蒸汽流量调节器(10)另一端与烟气过热器(2)与太阳能过热器(3)并联后另一端相连，太阳能再热器(4)与烟气再热器(5)并联后一端经再热蒸汽流量调节器(11)与汽轮机(6 )高压缸出口相连，另一端与汽轮机(6 )低压缸入口相连，汽轮机(6)与发电机(7)相连。
3.根据权利要求1所述的太阳能辅助再热过热热力发电系统，其特征在于所述的太阳能过热器(3)和太阳能再热器(4)采用直接聚光蓄热或间接聚光蓄热两种结构；直接聚光蓄热结构包括过热/再热换热管(12)、蓄热介质本体(13)、吸热腔(14)和聚光镜场(15);蓄热介质本体(13)内部装有过热/再热换热管(12),蓄热介质本体(13)的一端设有吸热腔(14)，聚光镜场(15)将太阳光聚焦到吸热腔(14)内；间接聚光蓄热结构包括过热/再热换热管(12)、蓄热介质本体(13)、吸热腔(14)和聚光镜场(15)、蓄热加热管(16)、太阳能回路连接管(17);蓄热介质本体(13)内部分别装有过热/再热换热管(12)和蓄热加热管(16);吸热腔(14)通过太阳能回路连接管(17)与蓄热加热管(16)构成循环回路；聚光镜场(16)将太阳光聚焦到吸热腔(14)内。
4.根据权利要求1所述的太阳能辅助再热过热热力发电系统，其特征在于所述的太阳能过热器(3)和太阳能再热器(4)为500°C~130(TC高温太阳能蓄热器，蓄热工质包括高温熔岩和石墨。
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能辅助再热过热热力发电系统。它包括锅炉、烟气过热器、太阳能过热器、太阳能再热器、烟气再热器、汽轮机、发电机、冷凝器、循环泵；锅炉、烟气过热器、太阳能过热器、汽轮机、冷凝器、冷凝器、锅炉顺次连接构成环路，汽轮机低压缸入口、太阳能再热器、烟气再热器、汽轮机高压缸出口顺次连接构成环路，汽轮机与发电机相连。本实用新型通过利用太阳能蓄热换热器作为再热器和过热器，增加现有热力发电系统的过热面和再热面，实现太阳能对燃煤的部分功能替代，达到减排和扩容的目的，实现了太阳能的经济利用以及现有电站的排放降低目的。
【IPC分类】F01D15-10, F03G6-06
【公开号】CN204312262
【申请号】CN201420735581
【发明人】张良, 张晓鹏, 华蒙, 王宇飞, 陆海, 范利武, 俞自涛, 胡亚才
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月1日