一種綜合太陽能熱發(fā)電電站及太陽能熱發(fā)電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綜合太陽能熱發(fā)電電站及太陽能熱發(fā)電方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽能聚光熱發(fā)電領(lǐng)域，主要有菲涅爾式熱發(fā)電設(shè)備和槽式熱發(fā)電設(shè)備。槽式熱發(fā)電設(shè)備主要使用導(dǎo)熱油作為換熱介質(zhì)，且具有投資成本高的問題；而菲涅爾式熱發(fā)電設(shè)備的投資成本低于槽式熱發(fā)電設(shè)備，但是，菲涅爾式熱發(fā)電設(shè)備主要使用水作為換熱介質(zhì)，菲涅爾集熱場直接產(chǎn)生過熱蒸汽，由于兩相流及太陽能輻射瞬態(tài)特性，導(dǎo)致菲涅爾集熱場出口蒸汽參數(shù)不穩(wěn)定。由此可見，槽式熱發(fā)電設(shè)備或菲涅爾式熱發(fā)電設(shè)備分別具有以上不足，不方便大面積推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種綜合太陽能熱發(fā)電電站及太陽能熱發(fā)電方法，用以解決上述問題。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明提供一種綜合太陽能熱發(fā)電電站，包括:槽式集熱場(1)、儲(chǔ)能裝置(2)、冷凝器(3)、菲涅爾集熱場(4)、汽包分離器(5)、蒸汽過熱器￠)、汽輪機(jī)(7)、發(fā)電機(jī)(8)、導(dǎo)熱油泵(9)和給水泵(10)；
[0006]所述給水泵(10)的出水口與所述菲涅爾集熱場⑷的進(jìn)水口連通，所述菲涅爾集熱場(4)的出水口與所述汽包分離器(5)的進(jìn)汽口連通，所述汽包分離器(5)的出汽口與所述蒸汽過熱器￠)的進(jìn)汽口連通；
[0007]所述導(dǎo)熱油泵(9)的出油口與所述槽式集熱場(1)的進(jìn)油口連通，所述槽式集熱場(1)的出油口分別與第一輸油管路的一端和第二輸油管路的一端連通，該第一輸油管路的另一端連通到所述導(dǎo)熱油泵(9)的進(jìn)油口，并且，在所述第一輸油管路上安裝所述儲(chǔ)能裝置(2);該第二輸油管路的另一端連通到所述導(dǎo)熱油泵(9)的進(jìn)油口，并且，所述第二輸油管路的局部管路作為換熱部件位于所述蒸汽過熱器￠)的腔體中；
[0008]所述蒸汽過熱器￠)的出汽口與所述汽輪機(jī)(7)的進(jìn)汽口連通，所述汽輪機(jī)(7)的輸出軸聯(lián)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)(8);所述汽輪機(jī)(7)的出汽口通過所述冷凝器(3)后連接到所述給水泵(10)的進(jìn)水口。
[0009]本發(fā)明還提供一種太陽能熱發(fā)電方法，包括以下步驟:
[0010]通過給水泵(10)向菲涅爾集熱場(4)輸送換熱介質(zhì)水；菲涅爾集熱場(4)吸收太陽能，并通過吸收的太陽能加熱換熱介質(zhì)水，將水加熱為飽和蒸汽后，飽和蒸汽進(jìn)入汽包分離器(5)中；
[0011]汽包分離器(5)對輸入的飽和蒸汽進(jìn)行汽包汽水分離，將分離汽包汽水后的飽和蒸汽輸送到蒸汽過熱器(6)；
[0012]同時(shí)，通過導(dǎo)熱油泵(9)向槽式集熱場(1)輸送換熱介質(zhì)導(dǎo)熱油；槽式集熱場(1)吸收太陽能，并通過吸收的太陽能加熱換熱介質(zhì)導(dǎo)熱油，將導(dǎo)熱油加熱為高溫導(dǎo)熱油后，高溫導(dǎo)熱油通過第一輸油管路輸送到儲(chǔ)能裝置(2)，對儲(chǔ)能裝置(2)儲(chǔ)能后變?yōu)榈蜏貙?dǎo)熱油，然后低溫導(dǎo)熱油輸送回導(dǎo)熱油泵(9)的進(jìn)油口中；高溫導(dǎo)熱油通過第二輸油管路輸送到蒸汽過熱器出)中，與蒸汽過熱器出)的飽和蒸汽進(jìn)行換熱；經(jīng)過換熱，高溫導(dǎo)熱油變?yōu)榈蜏貙?dǎo)熱油后輸送回導(dǎo)熱油泵(9)的進(jìn)油口中，而飽和蒸汽被加熱為過熱蒸汽后輸送到汽輪機(jī)
(7)，汽輪機(jī)將過熱蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，并帶動(dòng)同軸聯(lián)接的發(fā)電機(jī)(8)發(fā)電；然后，汽輪機(jī)排出的水蒸汽經(jīng)冷凝器(3)冷凝后，輸送到給水泵(10)的進(jìn)水口。
[0013]優(yōu)選的，還包括:
[0014]在第一輸油管路上安裝第一閥門；在第二輸油管路上安裝第二閥門；在蒸汽過熱器(6)腔體內(nèi)安裝溫度傳感器；所述溫度傳感器的輸出端連接到控制器的輸入端，所述控制器的第一輸出接口通過第一驅(qū)動(dòng)器與所述第一閥門連接，所述控制器的第二輸出接口通過第二驅(qū)動(dòng)器與所述第二閥門連接；
[0015]其工作方式為:
[0016]所述溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測蒸汽過熱器(6)腔體內(nèi)溫度，并將檢測到的溫度值傳輸給控制器；所述控制器計(jì)算該溫度值偏離給定值的偏離度，并根據(jù)偏離度控制所述第一閥門和所述第二閥門的開啟量，進(jìn)而控制向所述蒸汽過熱器(6)輸送的高溫導(dǎo)熱油量。
[0017]本發(fā)明提供的綜合太陽能熱發(fā)電電站及太陽能熱發(fā)電方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018](1)采用槽式、菲涅爾式聯(lián)合發(fā)電方式，有效的降低了太陽能熱發(fā)電電站的總體投資；
[0019](2)菲涅爾集熱場不直接產(chǎn)生過熱蒸汽，汽包分離器相當(dāng)于蒸汽儲(chǔ)能裝置的存在，從而大幅度改善了菲涅爾集熱場出口蒸汽參數(shù)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，保障電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明提供的綜合太陽能熱發(fā)電電站的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0022]如圖1所示，本發(fā)明提供一種綜合太陽能熱發(fā)電電站，包括:槽式集熱場1、儲(chǔ)能裝置2、冷凝器3、菲涅爾集熱場4、汽包分離器5、蒸汽過熱器6、汽輪機(jī)7、發(fā)電機(jī)8、導(dǎo)熱油泵9和給水泵10 ；
[0023]給水泵10的出水口與菲涅爾集熱場4的進(jìn)水口連通，菲涅爾集熱場4的出水口與汽包分離器5的進(jìn)汽口連通，汽包分離器5的出汽口與蒸汽過熱器6的進(jìn)汽口連通；
[0024]導(dǎo)熱油泵9的出油口與槽式集熱場1的進(jìn)油口連通，槽式集熱場1的出油口分別與第一輸油管路的一端和第二輸油管路的一端連通，該第一輸油管路的另一端連通到導(dǎo)熱油泵9的進(jìn)油口，并且，在第一輸油管路上安裝儲(chǔ)能裝置2 ;該第二輸油管路的另一端連通到導(dǎo)熱油泵9的進(jìn)油口，并且，第二輸油管路的局部管路作為換熱部件位于蒸汽過熱器6的腔體中；
[0025]蒸汽過熱器6的出汽口與汽輪機(jī)7的進(jìn)汽口連通，汽輪機(jī)7的輸出軸聯(lián)動(dòng)發(fā)電機(jī)8 ;汽輪機(jī)7的出汽口通過冷凝器3后連接到給水泵10的進(jìn)水口。
[0026]上述裝置進(jìn)行太陽能熱發(fā)電方法，包括以下步驟:
[0027]通過給水泵10向菲涅爾集熱場4輸送換熱介質(zhì)水；菲涅爾集熱場4吸收太陽能，并通過吸收的太陽能加熱換熱介質(zhì)水，將水加熱為飽和蒸汽后，飽和蒸汽進(jìn)入汽包分離器5中；
[0028]汽包分離器5對輸入的飽和蒸汽進(jìn)行汽包汽水分離，將分離汽包汽水后的飽和蒸汽輸送到蒸汽過熱器6 ；
[0029]同時(shí)，通過導(dǎo)熱油泵9向槽式集熱場1輸送換熱介質(zhì)導(dǎo)熱油；槽式集熱場1吸收太陽能，并通過吸收的太陽能加熱換熱介質(zhì)導(dǎo)熱油，將導(dǎo)熱油加熱為高溫導(dǎo)熱油后，高溫