一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统，涉及发电系统技术领域。本发明专利技术包括依次串联的生物质锅炉、汽轮机、凝汽器、低压加热器组、除氧器、高压加热器组、空气预热器，干燥机与生物质锅炉的排烟尾部相连通，塔式太阳能集热场与空气预热器并联，汽轮机与发电机相连并为发电机提供驱动。本发明专利技术通过利用太阳能和生物质两种可再生能源进行发电，利用生物质锅炉尾部烟气对生物质燃料进行加热，采用塔式太阳能集热场与空气预热器并联，从烟冷气流出的烟气则用来对生物质燃料进行干燥，根据太阳能的光照强度调整性地对空气预热器进行加热，避免了焚烧秸秆带来的环境污染，充分利用了生物质能，提高了能源利用的效率。

A New Solar Energy-Assisted Biomass Power Generation System

The invention discloses a novel solar energy assisted biomass energy power generation system, which relates to the technical field of power generation system. The invention comprises biomass boilers, steam turbines, condensers, low-pressure heaters, deaerators, high-pressure heaters, air preheaters in series, dryers connected with the exhaust tail of biomass boilers, tower solar collectors in parallel with air preheaters, steam turbines connected with generators and provided driving for generators. The invention uses solar energy and biomass renewable energy to generate electricity, uses the tail flue gas of biomass boiler to heat biomass fuel, uses tower solar energy collector in parallel with air preheater, and the flue gas from flue-cooled air is used to dry biomass fuel. The air preheater is heated and avoided according to the light intensity of solar energy. It avoids the environmental pollution caused by burning straw, makes full use of biomass energy and improves the efficiency of energy utilization.

【技术实现步骤摘要】
一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统
本专利技术属于发电系统
，特别是涉及一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统。
技术介绍
燃煤发电现如今一直占据我国发电总量的60％以上，但由于其不可再生的特性，以及国际上对碳排放越来越高的要求，各个国家目前都在积极寻找其替代能源，而太阳能和生物质能发电作为新能源能近几年正在快速地发展。塔式太阳能集热场由于是用大量的定日镜将太阳光反射于一点，其照射温度最高可达500-1000℃，所以净效率在所有光热发电技术中最高。但由于太阳能电站的发电受到天气，昼夜变化影响较大，而且建设储能系统的成本较高，所以使用太阳能和生物质能进行耦合可以解决这个问题。生物质发电以农作物秸秆等生物质为燃料，我国生物质资源非常丰富，生物质发电在替代能源中将扮演越来越重要的角色。收购农作物秸秆作为燃料，一方面可以避免农民焚烧秸秆带来的环境污染，一方面还可以为农民创收。在生物质锅炉产生的烟气对给水进行加热后，还会剩余部分热量，利用这部分热量对生物质燃料进行干燥可以进一步提高该系统的能源利用效率。本专利技术为一种太阳能和生物质能结合互补的发电，并利用烟气余热干燥生物质燃料的系统，所述发电系统由生物质锅炉、汽轮机、发电机、加热器、塔式太阳能集热场、凝汽器、干燥机等组成。因此，针对以上问题，提供一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统来解决以上问题具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统，通过利用太阳能和生物质两种可再生能源进行发电，利用生物质锅炉尾部烟气对生物质燃料进行加热，采用塔式太阳能集热场与空气预热器并联，从烟冷气流出的烟气则用来对生物质燃料进行干燥，根据太阳能的光照强度调整性地对空气预热器进行加热，避免了焚烧秸秆带来的环境污染，充分利用了生物质能，提高了能源利用的效率，给农民带来创收。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术的一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统，包括生物质锅炉、汽轮机、发电机、低压加热器组、高压加热器组、塔式太阳能集热场、凝汽器、干燥机、除氧器空气预热器；所述生物质锅炉、汽轮机、凝汽器、低压加热器组、除氧器、高压加热器组、空气预热器依次串联，所述生物质锅炉内设置有水冷壁，所述干燥机与生物质锅炉的排烟尾部相连通，所述塔式太阳能集热场与空气预热器并联，所述汽轮机与发电机相连并为发电机提供驱动，所述汽轮机的排气排往凝汽器，所述汽轮机的抽汽与低压加热器组、除氧器和高压加热器组之间分别通过管道连接。进一步地，所述生物质锅炉的内顶部设置有用于将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度的顶棚过热器、高温过热器、低温过热器，所述生物质锅炉内设置有用于余热回收的省煤器和烟冷器，所述烟冷器与空气预热器通过管道连接。进一步地，所述汽轮机为单缸抽汽式汽轮机。进一步地，所述高压加热器组包括与空气预热器相连接的第一级高压加热器和与除氧器相连接的第二级高压加热器，所述第一级高压加热器与第二级高压加热器通过管道串连：所述第一级高压加热器与第二级高压加热器之间连接有疏水管路，所述第二级高压加热器与除氧器之间连接有疏水管路；所述汽轮机的抽汽与第一级高压加热器与第二级高压加热器分别通过管道连接。进一步地，所述低压加热器组包括与除氧器相连接的第一级低压加热器、第二级低压加热器、与凝汽器相连接的第三级低压加热器，所述第一级低压加热器、第二级低压加热器、第三级低压加热器通过管道依次串接连接，所述第一级低压加热器与第二级低压加热器之间连接有疏水管路，所述第二级低压加热器与第三级低压加热器之间连接有疏水管路，所述第三级低压加热器与凝汽器连接有疏水管路，所述汽轮机的抽汽与第一级低压加热器、第二级低压加热器、第三级低压加热器之间分别通过管道连接。进一步地，所述塔式太阳能集热场为太阳能加热器供能。进一步地，所述太阳能加热器采用塔式太阳能集热场加热产生的蒸汽代替第一级高压加热器流出的给水对空气进行加热。进一步地，所述塔式太阳能集热场内部设置有用于被太阳能进行加热的循环工质，所述循环工质最高可加热至540℃。进一步地，所述干燥机用于对生物质锅炉中的生物质燃料进行干燥，所述干燥机在干燥时使用的热量由生物质锅炉中的尾部烟气提供。进一步地，所述太阳能加热器与空气预热器之间安装有调节流经的蒸汽量大小的阀门。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过利用太阳能和生物质两种可再生能源进行发电，利用生物质锅炉尾部烟气对生物质燃料进行加热，采用塔式太阳能集热场与空气预热器并联，从烟冷气流出的烟气则用来对生物质燃料进行干燥，根据太阳能的光照强度调整性地对空气预热器进行加热，避免了焚烧秸秆带来的环境污染，充分利用了生物质能，提高了能源利用的效率，给农民带来创收，具有节能环保的优点，属于新能源再生利用领域。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1的一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统的系统结构图；图2为本专利技术实施例2的一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统的系统结构图；附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-生物质锅炉，2-水冷壁，3-顶棚过热器，4-高温过热器，5-低温过热器，6-汽轮机，7-发电机，8-凝汽器，9-低压加热器组，10-除氧器，11-高压加热器组，12-太阳能加热器，13-干燥机，14-塔式太阳能集热场，15-省煤器，16-烟冷器，17-空气预热器，18-生物质燃料，19-干燥装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施案例1：请参阅图1所示，一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统，包括生物质锅炉1、汽轮机6、发电机7、低压加热器组9、高压加热器组11、塔式太阳能集热场14、凝汽器8、干燥机13、除氧器10、空气预热器17；生物质锅炉1、汽轮机6、凝汽器8、低压加热器组9、除氧器10、高压加热器组11、空气预热器17依次串联，生物质锅炉1内设置有水冷壁2，干燥机13与生物质锅炉1的排烟尾部相连通，塔式太阳能集热场14与空气预热器17并联，汽轮机6与发电机7相连并为发电机7提供驱动，汽轮机6的排气排往凝汽器8，汽轮机6的抽汽与低压加热器组9、除氧器10和高压加热器组11之间分别通过管道连接。其中，生物质锅炉1的内顶部设置有用于将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度的顶棚过热器3、高温过热器4、低温过热器5，生物质锅炉1内设置有用于余热回收的省煤器15和烟冷器16，烟冷器16与空气预热器17通过管道连接其中，汽轮机6为单缸抽汽式汽轮机。其中，高压加热器组11包括与空气预热器17相连接的第一级高压加热器和与除氧器10相连接的第二级高压加热器，第一级高压加热器与第二级高压加热器通过管道串连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统，其特征在于，包括生物质锅炉(1)、汽轮机(6)、发电机(7)、低压加热器组(9)、高压加热器组(11)、塔式太阳能集热场(14)、凝汽器(8)、干燥机(13)、除氧器(10)、空气预热器(17)；所述生物质锅炉(1)、汽轮机(6)、凝汽器(8)、低压加热器组(9)、除氧器(10)、高压加热器组(11)、空气预热器(17)依次串联，所述生物质锅炉(1)内设置有水冷壁(2)，所述干燥机(13)与生物质锅炉(1)的排烟尾部相连通，所述塔式太阳能集热场(14)与空气预热器(17)并联，所述汽轮机(6)与发电机(7)相连并为发电机(7)提供驱动，所述汽轮机(6)的排气排往凝汽器(8)，所述汽轮机(6)的抽汽与低压加热器组(9)、除氧器(10)和高压加热器组(11)之间分别通过管道连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型太阳能辅助生物质能的发电系统，其特征在于，包括生物质锅炉(1)、汽轮机(6)、发电机(7)、低压加热器组(9)、高压加热器组(11)、塔式太阳能集热场(14)、凝汽器(8)、干燥机(13)、除氧器(10)、空气预热器(17)；所述生物质锅炉(1)、汽轮机(6)、凝汽器(8)、低压加热器组(9)、除氧器(10)、高压加热器组(11)、空气预热器(17)依次串联，所述生物质锅炉(1)内设置有水冷壁(2)，所述干燥机(13)与生物质锅炉(1)的排烟尾部相连通，所述塔式太阳能集热场(14)与空气预热器(17)并联，所述汽轮机(6)与发电机(7)相连并为发电机(7)提供驱动，所述汽轮机(6)的排气排往凝汽器(8)，所述汽轮机(6)的抽汽与低压加热器组(9)、除氧器(10)和高压加热器组(11)之间分别通过管道连接。2.根据权利1所述的太阳能和生物质能互补结合的发电系统，其特征在于，所述生物质锅炉(1)的内顶部设置有用于将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度的顶棚过热器(3)、高温过热器(4)、低温过热器(5)，所述生物质锅炉(1)内设置有用于余热回收的省煤器(15)和烟冷器(16)，所述烟冷器(16)与空气预热器(17)通过管道连接。3.根据权利1所述的太阳能和生物质能互补结合的发电系统，其特征在于，所述汽轮机(6)为单缸抽汽式汽轮机。4.根据权利1所述的太阳能和生物质能互补结合的发电系统，其特征在于，所述高压加热器组(11)包括与空气预热器(17)相连接的第一级高压加热器和与除氧器(10)相连接的第二级高压加热器，所述第一级高压加热器与第二级高压加热器通过管道串连：所述第一级高压加热器与第二级高压加热器之间连接有疏水管路，所述第二级高压加热器与除氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡笑颖，张豪，董长青，赵鹏翔，赵锦，
申请(专利权)人：国网节能服务有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11