包含蒸汽蓄热器的发电系统技术方案

本发明专利技术提供一种包含蒸汽蓄热器的发电系统，其包括：并联的碟式太阳能系统和燃煤发电系统，碟式太阳能系统和燃煤发电系统的热蒸汽均进入主蒸汽管道，用于推动汽轮发电机组的发电机发电；蒸汽蓄热器安装在碟式太阳能系统和主蒸汽管道之间；太阳能系统供汽充足时，太阳能供汽分为两路：一路进入主蒸汽管道，另一路进入蒸汽蓄热器；太阳能系统供气不足时，蒸汽蓄热器产生二次蒸汽，直接进入主蒸汽管道，以弥补碟式太阳能系统所供蒸汽的不足。该发电系统通过蒸汽蓄热器解决了发电系统因应对碟式太阳能系统起伏波动而频繁调节的安全性问题，提高了发电系统整体效率，节约能源，为太阳能的高效利用提供了新的选择。

【技术实现步骤摘要】
包含蒸汽蓄热器的发电系统
本专利技术属于发电设备
，具体而言，本专利技术特别涉及一种包含蒸汽蓄热器的发电系统。
技术介绍
由于太阳能具有不稳定性和间隙性，通常将太阳能与燃煤电站结合从而实现互补发电。碟式技术因其具有较高的光热转换效率而成为太阳能辅助燃煤发电系统中的较好选择。目前，碟式太阳能辅助燃煤发电系统循环方式通常按如下方式进行：碟式太阳能系统与回热加热系统、锅炉并联，当太阳能充足时，碟式太阳能系统产生的蒸汽并入主蒸汽管道，与燃煤机组产生的蒸汽混合进入汽轮发电机组发电。当太阳能不足时，燃煤机组增加出力，以保证机组所需负荷。采用这种循环方式，通常会由于太阳能的不稳定性和间隙性等原因导致互补系统中的燃煤电站锅炉等设备因为应对碟式太阳能系统较大的波动起伏，而系统调节频繁，除了增加整个系统的不安全性之外，还会导致设备寿命降低。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供了一种包含蒸汽蓄热器的发电系统。该蒸汽蓄热器布置于碟式太阳能系统的热交换器之后，储存来自于碟式太阳能系统产生的蒸汽，当太阳能不足或者瞬时变化时，由蒸汽蓄热器弥补太阳能系统的蒸汽输出不足。蒸汽蓄热器解决了发电系统因应对碟式太阳能系统起伏波动而频繁调节的安全性问题，提高了发电系统整体效率，节约能源，减少污染物排放，为太阳能的高效利用提供了新的选择。为了实现上述目的，本专利技术提供一种包含蒸汽蓄热器的发电系统，其技术方案如下：一种包含蒸汽蓄热器的发电系统，包括碟式太阳能系统和燃煤发电系统，所述碟式太阳能系统和燃煤发电系统并联，所述碟式太阳能系统和燃煤发电系统的热蒸汽均进入主蒸汽管道，用于推动汽轮发电机组的发电机发电；所述蒸汽蓄热器安装在碟式太阳能系统和主蒸汽管道之间；当碟式太阳能系统供汽充足时，太阳能供汽分为两路：一路进入所述主蒸汽管道，用于向所述主蒸汽管道提供所述发电系统所需蒸汽，另一路进入所述蒸汽蓄热器蓄能；当碟式太阳能系统供汽不足时，则所述蒸汽蓄热器产生二次蒸汽，直接进入主蒸汽管道，以弥补所述碟式太阳能系统所供蒸汽的不足。在如上所述的发电系统中，优选：所述蒸汽蓄热器，包括压力容器，用于储存水；蒸汽进口管，安装在所述压力容器的进口处，用于接收碟式太阳能系统产生的蒸汽；分配集箱，置于所述压力容器的内部，与所述蒸汽进口管相连通，用于聚集蒸汽；蒸汽喷射器，置于所述压力容器的内部并安装在所述分配集箱上，用于为所述压力容器内的水充汽并将全部的水达到预定的压力和温度；和蒸汽出口管，安装在所述压力容器的出口处，蒸汽出口管，安装在所述压力容器的出口处，将所述二次蒸汽输送到所述主蒸汽管道用于发电机发电。在如上所述的发电系统中，优选：所述蒸汽喷射器为两个以上，均布安装在所述分配集箱上。在如上所述的发电系统中，优选：在所述蒸汽进口管上设置有第一止回阀，用于防止所述压力容器内的蒸汽回流入所述蒸汽进口管内。在如上所述的发电系统中，优选：在所述蒸汽出口管上设置有第二止回阀，用于防止进入所述蒸汽出口管内的蒸汽回流入所述压力容器内。在如上所述的发电系统中，优选：在所述蒸汽进口管上还设置有溢流阀，用于控制所述蒸汽进口管内的热气流量。在如上所述的发电系统中，优选：在所述压力容器上设有水位计，用于查看所述压力容器内水的液位。在如上所述的发电系统中，优选：在所述压力容器的底部一侧设有排水阀，用于排出所述压力容器内的污水。在如上所述的发电系统中，优选：所述蒸汽蓄热器还包括排空气阀，安装在所述压力容器的排气管道上，用于排放聚集在所述压力容器内的气体；和破真空器，安装在所述压力容器的排气管道的顶部，用于收集所述压力容器内的真空气体。在如上所述的发电系统中，优选：所述碟式太阳能系统包括碟式太阳能集热场和热交换器，所述碟式太阳能集热场用于接收太阳辐射能以加热工作介质；所述热交换器设置在所述碟式太阳能集热场和所述蒸汽蓄热器之间，用于产生热蒸汽；所述燃煤发电系统包括回热系统和锅炉，所述回热系统用于为所述锅炉内的水提供热能；所述锅炉用于容纳水，并接收所述回热系统提供的热能，以产生热蒸汽，并使热蒸汽输进入主蒸汽管道，用于推动汽轮发电机组的发电机发电。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：一、蒸汽蓄热器作为一种调节储能系统，用来储存碟式太阳能系统产生的富裕蒸汽，起到了调节和储能的作用，由此可以更高效的利用太阳能，节约燃料量，减少环境污染，具备较好的经济效益和社会效益；二、带蒸汽蓄热器的碟式太阳能辅助燃煤发电系统，当太阳能充足时，采用碟式太阳能系统-燃煤发电系统联合循环运行模式；当太阳能不足(如出现云遮等现象时)时，蒸汽蓄热器发挥作用，可以弥补不足的太阳能蒸汽，避免锅炉等设备作出反应，影响这个系统的工作稳定性。也就是说，本申请通过蒸汽蓄热器补充碟式太阳能系统出力，保障蒸汽输出，采用蒸汽蓄热器-燃煤发电系统循环方式，避免了燃煤发电系统因为太阳能不充足导致的频繁调节，增加了系统的安全性。三、蒸汽蓄热器利用水的蓄热功能，将热能以饱和水的形式储存起来。可以根据负荷及成本选择最佳蓄热容积，具有较大的灵活性。目前从成本及经济的最大化考虑，蒸汽蓄热器蓄热能力通常为1～2小时满负荷蒸汽，与昂贵的储能系统相比，整个系统结构简单，成本低，具有较好的推广性和实用性。总之，在碟式太阳能辅助燃煤发电系统中加入蒸汽蓄热器，蒸汽蓄热器利用了具有高转换效率高参数的碟式太阳能集热技术与燃煤机组联合循环发电系统集成，同时增设蒸汽蓄热器，解决了单独太阳能热发电高成本，常规碟式太阳能发电系统热力性能不稳定、效率低等问题。提高了系统整体效率，节约能源，减少污染物排放。附图说明图1是本专利技术优选实施例的带蒸汽蓄热器的碟式太阳能辅助燃煤发电系统结构示意图。图2是蒸汽蓄热器示意图。图中，1-蒸汽蓄热器；10-排水阀；110-水位计；11-压力容器；12-蒸汽进口管；120-高压侧自控阀；13-蒸汽出口管；130-低压侧自控阀；14-蒸汽喷射器；15-第一止回阀；16-第二止回阀；17-溢流阀；18-排空气阀；19-破真空器；21-太阳；22-碟式太阳能集热场；31-凝结泵；32-凝汽器；4-热交换器；41-预热器；42-蒸汽发生器；43-过热器；5-凝结水处理装置；61-低压加热器；62-除氧器；63-高压加热器；7-锅炉；8-发电机；9-主蒸汽管道；91-高压缸。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术优选实施例的蒸汽蓄热器1主要包括压力容器11、蒸汽进口管12、蒸汽出口管13、分配集装箱(未图示)、蒸汽喷射器14；本专利技术提供的蒸汽蓄热器1适用于碟式太阳能辅助燃煤发电系统，碟式太阳能辅助燃煤发电系统包括碟式太阳能系统和燃煤发电系统。具体而言，蒸汽进口管12安装在压力容器11的进口处，用于接收碟式太阳能系统产生的蒸汽；分配集箱，置于压力容器11的内部，并与蒸汽进口管12相连通，用于聚集蒸汽；蒸汽喷射器14，安装在分配集箱上，用于为压力容器11内的水充汽并使全部的水达到预定的压力和温度；蒸汽出口管13，安装在压力容器11的出口处，用于将蒸汽送入主蒸汽管道9，推动汽轮发电机组的发电机8发电。在碟式太阳能系统能够提供所需蒸汽时，用于在压力容器11内储存过盈的蒸汽；在碟式太阳能系统不足以提供所需蒸汽时，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含蒸汽蓄热器的发电系统，其特征在于，包括：碟式太阳能系统和燃煤发电系统，所述碟式太阳能系统和燃煤发电系统并联，所述碟式太阳能系统和燃煤发电系统的热蒸汽均进入主蒸汽管道，用于推动汽轮发电机组的发电机发电；所述蒸汽蓄热器安装在碟式太阳能系统和主蒸汽管道之间；当碟式太阳能系统供汽充足时，太阳能供汽分为两路：一路进入所述主蒸汽管道，用于向所述主蒸汽管道提供所述发电系统所需蒸汽，另一路进入所述蒸汽蓄热器蓄能；当碟式太阳能系统供汽不足时，则所述蒸汽蓄热器产生二次蒸汽，直接进入主蒸汽管道，以弥补所述碟式太阳能系统所供蒸汽的不足。

【技术特征摘要】
1.一种包含蒸汽蓄热器的发电系统，其特征在于，包括：碟式太阳能系统和燃煤发电系统，所述碟式太阳能系统和燃煤发电系统并联，所述碟式太阳能系统和燃煤发电系统的热蒸汽均进入主蒸汽管道，用于推动汽轮发电机组的发电机发电；所述蒸汽蓄热器安装在碟式太阳能系统和主蒸汽管道之间；当碟式太阳能系统供汽充足时，太阳能供汽分为两路：一路进入所述主蒸汽管道，用于向所述主蒸汽管道提供所述发电系统所需蒸汽，另一路进入所述蒸汽蓄热器蓄能；当碟式太阳能系统供汽不足时，则所述蒸汽蓄热器产生二次蒸汽，直接进入主蒸汽管道，以弥补所述碟式太阳能系统所供蒸汽的不足；所述蒸汽蓄热器包括：压力容器，用于储存水；蒸汽进口管，安装在所述压力容器的进口处，用于接收碟式太阳能系统产生的蒸汽；分配集箱，置于所述压力容器的内部，与所述蒸汽进口管相连通，用于聚集蒸汽；蒸汽喷射器，置于所述压力容器的内部并安装在所述分配集箱上，用于为所述压力容器内的水充汽并将全部的水达到预定的压力和温度；和蒸汽出口管，安装在所述压力容器的出口处，将所述二次蒸汽输送到所述主蒸汽管道用于发电机发电；所述碟式太阳能系统包括碟式太阳能集热场和热交换器，所述碟式太阳能集热场用于接收太阳辐射能以加热工作介质；所述热交换器设置在所述碟式太阳能集热场和所述蒸汽蓄热器之间，用于产生热蒸汽；所述燃煤发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高维，高霞，李彩云，潘海浪，
申请(专利权)人：国电龙源电力技术工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11