发电系统技术方案

本申请涉及发电技术领域，公开一种发电系统。发电系统包括集热系统、传热系统和发电动力输出系统，其中，所述集热系统和所述传热系统能够进行热交换；所述传热系统包括回热传热子系统和直热传热子系统，其中，所述发电动力输出系统能够与所述回热传热子系统和所述直热传热子系统进行热交换，使得所述发电动力输出系统中的供给的发电做功介质首先与所述回热传热子系统中的回热传热工质热交换，随后与所述直热传热子系统中的直热传热工质进一步热交换，从而减少了传热系统中传热工质的可用能损失，充分利用传热工质传递的热量对发电做功介质进行再热，提升发电效率。

Power generation system

The application relates to the field of power generation technology, and discloses a power generation system. The power generation system consists of a heat transfer system, a heat transfer system, and a power output system, in which the heat transfer system and the heat transfer system are capable of heat exchange; the heat transfer system includes a heat transfer subsystem and a direct heat transfer subsystem, in which the power output system of the power generation can be used with the heat transfer subsystem and the heat transfer subsystem. The heat transfer system of the direct heat transfer subsystem makes the power generation work medium supplied in the power output system first and the heat transfer of the reheat heat transfer working medium in the regenerative heat transfer subsystem, and then further heat the heat transfer in the direct heat transfer subsystem, thus reducing the heat transfer system. The available energy loss of heat transfer working medium can make full use of the heat transferred by heat transfer working medium to reheat the working medium of power generation and improve the efficiency of power generation.

【技术实现步骤摘要】
发电系统
本申请涉及发电
，具体地，涉及一种发电系统。
技术介绍
太阳能作为一种清洁的可再生能源，是目前最有潜力的替代能源。太阳能热发电技术能耗相对较低，且对环境影响较小，是一种理想的技术选择。专利文献CN101761461A提出过一种热管式太阳能有机朗肯循环低温热发电系统，该系统减少了导热油回路，实现有机工质与集热器的高效换热，但是存在两个问题：一是有机工质在经过动力输出装置做功后还保留部分热能，这些热能不能充分利用从而导致系统效率很低。二是系统中工质从冷凝器出来后直接进入泵，容易对泵造成损伤，而且工质经过长期使用后，内部有机工质发生损耗，无法及时补充。根据我国能源中长期发展规划，大部分天然气将以LNG的形式输送入中国，LNG气化会放出大量冷量，其值约为830KJ/Kg，如果不能很好的利用，将造成巨大的能量浪费，同时也会造成严重的环境污染。由此可见，有效的回收利用LNG高品位冷能的重要性。目前LNG冷发电的技术主要有：直接膨胀法、二次媒体法、联合法。直接膨胀法是利用气化后的高压天然气直接膨胀发电；二次媒体法也称为冷媒朗肯循环法，LNG通过冷凝器将冷量转化到某一冷媒上，利用LNG与环境的温差推动冷媒的蒸汽动力循环，从而对外做功发电的过程；联合法式综合直接膨胀法和二次媒体法，先将一部分冷量提供给朗肯循环冷凝器，气化后的天然气再通过透平膨胀做功发电。为了保证管网压力无法直接使用直接膨胀法，因此选用联合法发电，目前我国还没有在建或者投入运行的LNG冷能来发电的工业装置，国外的LNG接收站也只是最简单的朗肯循环系统。但是存在如下问题：一是换热器的换热损失较大，二是系统循环中冷能回收效率很低。
技术实现思路
本申请提供一种发电系统，该发电系统能够减少传热工质的可用能损失，充分利用传热工质传递的热量对发电做功介质进行再热，提升发电效率。为了实现上述目的，本申请提供一种发电系统，该发电系统包括集热系统、传热系统和发电动力输出系统，其中，所述集热系统和所述传热系统能够进行热交换；所述传热系统包括回热传热子系统和直热传热子系统，其中，所述发电动力输出系统能够与所述回热传热子系统和所述直热传热子系统进行热交换，使得所述发电动力输出系统中的供给的发电做功介质首先与所述回热传热子系统中的回热传热工质热交换，随后与所述直热传热子系统中的直热传热工质进一步热交换。通过该技术方案，由于回热传热子系统和直热传热子系统都能够和发电动力输出系统进行热交换，这样，发电动力输出系统中的发电做功介质首先与回热传热子系统中的回热传热工质热交换，随后与直热传热子系统中的直热传热工质进一步热交换以再热，从而减少了传热系统中传热工质的可用能损失，充分利用传热工质传递的热量对发电做功介质进行再热，提升发电效率。进一步地，所述传热系统包括工质混合器，其中，沿着传热工质的流动方向，所述工质混合器连接在所述回热传热子系统和所述直热传热子系统的下游。进一步地，所述回热传热子系统包括回热器，其中，所述工质混合器的出口端和所述回热器连接；所述回热器与所述集热系统和所述传热系统之间的热交换装置连接。进一步地，所述工质混合器的出口端和所述回热器之间的管路上沿着传热工质的流向依次布置有工质储罐和工质泵。进一步地，所述传热系统包括膨胀机，其中，所述膨胀机连接在所述回热传热子系统和所述直热传热子系统的入口端。进一步地，所述传热系统包括气液分离器，沿着传热工质的流动方向，所述气液分离器连接在所述集热系统和所述传热系统之间的热交换装置的下游，并位于所述膨胀机的上游。进一步地，所述气液分离器和所述热交换装置之间布置有回液管路。进一步地，所述集热系统和所述传热系统之间的热交换装置包括串联的至少两级换热器。进一步地，所述集热系统包括太阳能热管集热模块和导热油循环子系统；和/或，所述发电动力输出系统为液态天然气冷能发电动力输出系统。进一步地，所述导热油循环子系统包括相变蓄热器，其中，所述相变蓄热器内设置有有机相变储热材料。附图说明图1是本申请的具体实施方式提供的一种发电系统的原理示意图。附图标记说明1-集热系统，2-发动动力输出系统，3-回热传热子系统，4-直热传热子系统，5-工质混合器，6-回热器，7-工质储罐，8-工质泵，9-膨胀机，10-气液分离器，11-回液管路，12-换热器，13-太阳能热管集热模块，14-导热油循环子系统，15-相变蓄热器，16-工质-LNG换热器，17-工质-天然气换热器，18-膨胀做功机。具体实施方式以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。如图1所示，本申请提供的发电系统包括集热系统1、传热系统和发电动力输出系统2，其中，集热系统1和传热系统能够进行热交换，以将集热系统收集的热量传递至传热系统的传热工质；而传热系统包括回热传热子系统3和直热传热子系统4，其中，发电动力输出系统2能够与回热传热子系统3和直热传热子系统4进行热交换，使得发电动力输出系统2中的供给的发电做功介质首先与回热传热子系统3中的回热传热工质热交换，随后与直热传热子系统4中的直热传热工质进一步热交换，也就是，传热系统中，传热工质分为两路并与发动动力输出系统的发电做功介质进行热传递。在该技术方案中，由于回热传热子系统3和直热传热子系统4都能够和发电动力输出系统2进行热交换，这样，发电动力输出系统2中的发电做功介质首先与回热传热子系统3中的回热传热工质热交换，随后与直热传热子系统4中的直热传热工质进一步热交换以再热，从而减少了传热系统中传热工质的可用能损失，充分利用传热工质传递的热量对发电做功介质进行再热，提升做功发电效率。进一步地，如图1所示的，传热系统包括工质混合器5，其中，沿着传热工质的流动方向，工质混合器5连接在回热传热子系统3和直热传热子系统4的下游，以汇聚回热传热子系统3与发电动力输出系统2热交换后的回热传热工质和直热传热子系统4与发电动力输出系统2热交换后的直热传热工质，这样，换热后的回热传热工质和直热传热工质在工质混合器5内进行充分混合，这稳定了流入到下游的工质泵的混合传热工质，同时，回热传热工质和直热传热工质的混合也能够减少换热损失。进一步地，回热传热子系统3包括回热器6，其中，工质混合器5的出口端和回热器6连接，这样，工质混合器5内混合后的混合传热工质在回热器6中与回热传热子系统3内的回热传热工质再次进行热交换，使得回热传热工质吸收热能后首先对发电动力输出系统2中的供给的发电做功介质加热。同时，回热器6与集热系统1和传热系统之间的热交换装置连接，这样，在回热器6中释放热量的传热工质则进入到热交换装置内吸收集热系统1中传递的热量。进一步地，如图1所示的，为了便于传热工质在传热系统内的循环，工质混合器5的出口端和回热器6之间的管路上沿着传热工质的流向依次布置有工质储罐7和工质泵8，这样，通过工质储罐7，可以对传热工质进入工质泵8之间进行稳定，同时，储存在工质储罐7内的传热工质也能够及时补充传热系统中的传热工质的损耗。另外，如图1所示的，传热系统包括膨胀机9，其中，膨胀机9连接在回热传热子系统3和直热传热子系统4的入口端。这样，如图1所示的，从膨胀机9出来的乏气经过回热传热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电系统，其特征在于，包括集热系统(1)、传热系统和发电动力输出系统(2)，其中，所述集热系统(1)和所述传热系统能够进行热交换；所述传热系统包括回热传热子系统(3)和直热传热子系统(4)，其中，所述发电动力输出系统(2)能够与所述回热传热子系统(3)和所述直热传热子系统(4)进行热交换，使得所述发电动力输出系统(2)中的供给的发电做功介质首先与所述回热传热子系统(3)中的回热传热工质热交换，随后与所述直热传热子系统(4)中的直热传热工质进一步热交换。

【技术特征摘要】
1.一种发电系统，其特征在于，包括集热系统(1)、传热系统和发电动力输出系统(2)，其中，所述集热系统(1)和所述传热系统能够进行热交换；所述传热系统包括回热传热子系统(3)和直热传热子系统(4)，其中，所述发电动力输出系统(2)能够与所述回热传热子系统(3)和所述直热传热子系统(4)进行热交换，使得所述发电动力输出系统(2)中的供给的发电做功介质首先与所述回热传热子系统(3)中的回热传热工质热交换，随后与所述直热传热子系统(4)中的直热传热工质进一步热交换。2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述传热系统包括工质混合器(5)，其中，沿着传热工质的流动方向，所述工质混合器(5)连接在所述回热传热子系统(3)和所述直热传热子系统(4)的下游。3.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述回热传热子系统(3)包括回热器(6)，其中，所述工质混合器(5)的出口端和所述回热器(6)连接；所述回热器(6)与所述集热系统(1)和所述传热系统之间的热交换装置连接。4.根据权利要求3所述的发电系统，其特征在于，所述工质混合器(5)的出口端和所述回热器(6)之间的管路上沿着传热工质的流向依次布置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇波，李岩岩，杨绪飞，王鹏，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京,11