專利名稱:太陽(yáng)能分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),尤其是涉及一種利用太陽(yáng)能加 熱導(dǎo)熱工質(zhì)的分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前的在太陽(yáng)能利用的方面,主要是光電和光熱還有光熱發(fā)電的形式,光電的方面,目前發(fā)電效率一般在15%左右,沒(méi)有熱能輸出。在光熱方面,主要有太陽(yáng)能熱水器,已被廣泛運(yùn)用,不能輸出電能。在光熱發(fā)電方面,有建成的大型的塔式,槽式,碟形聚光斯特林熱機(jī)等形式。其中 采用斯特林熱機(jī)的系統(tǒng)比較靈活,可以單個(gè)小單元利用,也可以組成大的陣列,也可以熱電 聯(lián)產(chǎn),但斯特林熱機(jī)制造要求極高,只有少數(shù)國(guó)家掌握成熟的制造技術(shù)。另外,目前的塔 式和槽式系統(tǒng),使用蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽,為了保證連續(xù)生產(chǎn),均需要使用高壓給水泵進(jìn)行工 作介質(zhì)的補(bǔ)充,這是由于工作時(shí),蒸汽發(fā)生器內(nèi)壓力較大,在自然重力作用下,冷凝水箱內(nèi) 的水無(wú)法回流至蒸汽發(fā)生器內(nèi),該高壓給水泵不但增加了系統(tǒng)的能耗,且增加了噪音和維 護(hù)工作量及制造成本;同時(shí),該類型的蒸汽動(dòng)力系統(tǒng),通常設(shè)置有一個(gè)體積較大的蒸汽發(fā)生 器,大型壓力容器不但有很高的生產(chǎn)制造成本,且整個(gè)系統(tǒng)有較大安全風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)樯婕板?爐,回水泵等投資及自身能耗大、系統(tǒng)效率低,都需要相當(dāng)大的規(guī)模才有成本優(yōu)勢(shì)。而且,目 前這樣的大型系統(tǒng)都建立在沙漠等偏遠(yuǎn)地區(qū),其產(chǎn)生的熱能無(wú)法得到利用,只能利用產(chǎn)生 的電能,因此,能源的綜合利用率比較低。這樣的大型系統(tǒng)也無(wú)法進(jìn)入,家庭,企業(yè)單位等小 規(guī)模得運(yùn)用,限制了光熱發(fā)電技術(shù)的廣泛普及利用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種太陽(yáng)能分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系 統(tǒng),所述太陽(yáng)能分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)自身能耗低、安全,可以同時(shí)利用產(chǎn)生的電能和熱 能,能源綜合利用程度高,系統(tǒng)可以組成大規(guī)模陣列,也可以單個(gè)單元使用,太陽(yáng)能集熱器 可以使用目前的槽式或碟形集熱器等產(chǎn)生中高溫的即可。且適用范圍廣。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種太陽(yáng)能分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),所述系 統(tǒng)包含有主蒸汽發(fā)生組件、副蒸汽發(fā)生組件、發(fā)電機(jī)、冷凝水箱、控制系統(tǒng)、緩沖汽包、高溫 循環(huán)組件、冷凝器和蓄電池組件,所述主蒸汽發(fā)生組件和副蒸汽發(fā)生組件安裝于冷凝水箱 的下方,所述主蒸汽發(fā)生組件包含有主蒸汽發(fā)生器、主電磁閥一、主電磁閥二和主電磁閥 三,所述副蒸汽發(fā)生組件包含有副蒸汽發(fā)生器、副電磁閥一、副電磁閥二和副電磁閥三,所 述主蒸汽發(fā)生器和副蒸汽發(fā)生器分別通過(guò)主電磁閥二和副電磁閥二與冷凝水箱相連,所述 主蒸汽發(fā)生器和副蒸汽發(fā)生器分別通過(guò)主電磁閥三和副電磁閥三與緩沖汽包的進(jìn)氣口相 連,所述緩沖汽包的出氣口與發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口相連,所述發(fā)電機(jī)的出氣口經(jīng)冷凝器與冷凝 水箱相連;所述高溫循環(huán)組件包含有太陽(yáng)能集熱器、導(dǎo)熱油箱和高溫循環(huán)泵和輔助加熱器,所述太陽(yáng)能集熱器的輸入口與主蒸汽發(fā)生器和副蒸汽發(fā)生器的加熱介質(zhì)輸出口相連,所述 太陽(yáng)能集熱器的輸出口經(jīng)導(dǎo)熱油箱與高溫循環(huán)泵相連,所述輔助加熱器串接于太陽(yáng)能集熱 器和導(dǎo)熱油箱之間,所述高溫循環(huán)泵分別通過(guò)主電磁閥一和副電磁閥一與主蒸汽發(fā)生器和 副蒸汽發(fā)生器相連;所述蓄電池組件包含有蓄電池控制器和蓄電池,所述蓄電池控制器與發(fā)電機(jī)的電 源輸出端相連,所述蓄電池與蓄電池控制器相連,所述蓄電池與控制器和高溫循環(huán)泵的電 源輸入口相連。 本實(shí)用新型分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包含有傳感器一、傳感器二、 傳感器三、傳感器四、控制器、傳感器五、傳感器六和傳感器七,所述控制器的控制端分別與 主電磁閥一、主電磁閥二、主電磁閥三、副電磁閥一、副電磁閥二和副電磁閥三相連,所述傳 感器一、傳感器二、傳感器三和傳感器四分別設(shè)置于主蒸汽發(fā)生器、副蒸汽發(fā)生器、冷凝水 箱和蒸汽冷凝做功設(shè)備內(nèi),且所述傳感器一、傳感器二、傳感器三和傳感器四均與控制器相 連;所述傳感器五、傳感器六和傳感器七分別安裝于太陽(yáng)能集熱器、輔助加熱器和高溫循環(huán) 泵內(nèi),所述傳感器五、傳感器六和傳感器七均與控制器相連。本實(shí)用新型分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),所述發(fā)電機(jī)為渦輪發(fā)電機(jī)或螺桿膨脹發(fā)電 機(jī),所述冷凝水箱頂部開(kāi)有熱水輸出口和冷水輸入口 ;所述主蒸汽發(fā)生組件的主蒸汽發(fā)生 器由若干蒸汽發(fā)生器并聯(lián)而成,所述副蒸汽發(fā)生組件的副蒸汽發(fā)生器由若干蒸汽發(fā)生器并 聯(lián)而成。本實(shí)用新型的有益效果是主蒸汽發(fā)生組件和副蒸汽發(fā)生組件輪流交替使用,當(dāng)一組作為產(chǎn)生蒸汽時(shí),另一 組處于非工作狀態(tài),此時(shí)冷凝水箱中的水可在重力的作用下進(jìn)入該組蒸汽發(fā)生器中;因而 不再需要配備給水泵,不但降低了自身的能耗且只有極低噪音產(chǎn)生;同時(shí),蒸汽發(fā)生器可由 若干組并聯(lián)而成,因此降低了單個(gè)蒸汽發(fā)生器的體積,減小了發(fā)生安全事故的隱患;傳感器 的應(yīng)用使得系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)容器的溫度、壓力等狀態(tài),以便及時(shí)作出反應(yīng)和調(diào)整,提 高了整個(gè)系統(tǒng)的智能化程度;同時(shí),利用太陽(yáng)能對(duì)加熱工質(zhì)進(jìn)行加熱,不但節(jié)能環(huán)保,且使得整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用范 圍極廣;并且增加了蓄電裝置對(duì)電磁閥和控制器進(jìn)行供電,可使得在無(wú)外接電源的場(chǎng)所使 用本實(shí)用新型系統(tǒng),大大增加了其適用范圍。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中主蒸汽發(fā)生組件1、主蒸汽發(fā)生器1. 1、主電磁閥一 1. 2、主電磁閥二 1. 3、主電磁閥 三 1. 4 ;副蒸汽發(fā)生組件2、副蒸汽發(fā)生器2. 1、副電磁閥一 2. 2、副電磁閥二 2. 3、副電磁閥 三 2.4 ;發(fā)電機(jī)3;冷凝水箱4、熱水輸出口 4. 1、冷水輸入口 4. 2 ;控制系統(tǒng)5、傳感器一 5. 1、傳感器二 5. 2、傳感器三5. 3、傳感器四5. 4、控制器5. 5、傳感器五5. 6、傳感器六5. 7、傳感器七5. 8 ;緩沖汽包6 ;高溫循環(huán)組件7、太陽(yáng)能集熱器7. 1、導(dǎo)熱油箱7. 2、高溫循環(huán)泵7. 3、輔助加熱器 7.4 ;冷凝器8 ;蓄電池組件9、蓄電池控制器9. 1、蓄電池9. 2。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含有 主蒸汽發(fā)生組件1、副蒸汽發(fā)生組件2、發(fā)電機(jī)3、冷凝水箱4、控制系統(tǒng)5、緩沖汽包6、高溫 循環(huán)組件7、冷凝器8和蓄電池組件9,所述主蒸汽發(fā)生組件1和副蒸汽發(fā)生組件2安裝于 冷凝水箱4的下方,所述主蒸汽發(fā)生組件1包含有主蒸汽發(fā)生器1. 1、主電磁閥一 1. 2、主電 磁閥二 1. 3和主電磁閥三1. 4,所述副蒸汽發(fā)生組件2包含有副蒸汽發(fā)生器2. 1、副電磁閥
一2. 2、副電磁閥二 2. 3和副電磁閥三2. 4,所述主蒸汽發(fā)生器1. 1和副蒸汽發(fā)生器2. 1分 別通過(guò)主電磁閥二 1. 3和副電磁閥二 2. 3與冷凝水箱4相連,所述主蒸汽發(fā)生器1. 1和副 蒸汽發(fā)生器2. 1分別通過(guò)主電磁閥三1. 4和副電磁閥三2. 4與緩沖汽包6的進(jìn)氣口相連, 所述緩沖汽包6的出氣口與發(fā)電機(jī)3的進(jìn)氣口相連,所述發(fā)電機(jī)3可以是渦輪發(fā)電機(jī)或螺 桿膨脹發(fā)電機(jī),所述發(fā)電機(jī)3的出氣口經(jīng)冷凝器8與冷凝水箱4相連,發(fā)電機(jī)3對(duì)外輸出電 能;所述控制系統(tǒng)5包含有傳感器一 5. 1、傳感器二 5. 2、傳感器三5. 3、傳感器四5. 4 和控制器5. 5,所述控制器5. 5的控制端分別與主電磁閥一 1. 2、主電磁閥二 1. 3、主電磁閥 三1. 4、副電磁閥一 2. 2、副電磁閥二 2. 3和副電磁閥三2. 4相連,所述傳感器一 5. 1、傳感器
二5. 2、傳感器三5. 3和傳感器四5. 4分別設(shè)置于主蒸汽發(fā)生器1. 1、副蒸汽發(fā)生器2. 1、冷 凝水箱4和發(fā)電機(jī)3內(nèi),且所述傳感器一 5. 1、傳感器二 5. 2、傳感器三5. 3和傳感器四5. 4 均與控制器5. 5相連; 所述高溫循環(huán)組件7包含有太陽(yáng)能集熱器7. 1、導(dǎo)熱油箱7. 2和高溫循環(huán)泵7. 3, 所述太陽(yáng)能集熱器7. 1的輸入口與主蒸汽發(fā)生器1. 1和副蒸汽發(fā)生器2. 1的加熱介質(zhì)輸出 口相連,所述太陽(yáng)能集熱器7. 1的輸出口經(jīng)導(dǎo)熱油箱7. 2與高溫循環(huán)泵7. 3相連,所述輔助 加熱器7. 4串接于太陽(yáng)能集熱器7. 1和導(dǎo)熱油箱7. 2之間,所述高溫循環(huán)泵7. 3分別通過(guò) 主電磁閥一 1. 2和副電磁閥一 2. 2與主蒸汽發(fā)生器1. 1和副蒸汽發(fā)生器2. 1相連;所述太陽(yáng)能集熱器7. 1、輔助加熱器7. 4和高溫循環(huán)泵7. 3內(nèi)分別安裝有傳感器五 5. 6、傳感器六5. 7和傳感器七5. 8,所述傳感器五5. 6、傳感器六5. 7和傳感器七5. 8均與 控制器5. 5相連;所述蓄電池組件9包含有蓄電池控制器9. 1和蓄電池9. 2,所述蓄電池控制器9. 1 與發(fā)電機(jī)3的電源輸出端相連,所述蓄電池9. 2與蓄電池控制器9. 1相連,所述蓄電池9. 2 與控制器5. 5和高溫循環(huán)泵7. 3的電源輸入口相連,對(duì)其進(jìn)行供電。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)包含有主蒸汽發(fā)生組 件(1)、副蒸汽發(fā)生組件(2)、發(fā)電機(jī)(3)、冷凝水箱(4)、控制系統(tǒng)(5)、緩沖汽包(6)、高溫 循環(huán)組件(7)、冷凝器(8)和蓄電池組件(9),所述主蒸汽發(fā)生組件(1)和副蒸汽發(fā)生組件 (2 )安裝于冷凝水箱(4 )的下方,所述主蒸汽發(fā)生組件(1)包含有主蒸汽發(fā)生器(1. 1)、主電 磁閥一(1. 2)、主電磁閥二(1. 3)和主電磁閥三(1. 4),所述副蒸汽發(fā)生組件(2)包含有副蒸 汽發(fā)生器(2. 1)、副電磁閥一(2. 2)、副電磁閥二(2. 3)和副電磁閥三(2. 4),所述主蒸汽發(fā) 生器(1. 1)和副蒸汽發(fā)生器(2. 1)分別通過(guò)主電磁閥二(1. 3)和副電磁閥二(2. 3)與冷凝 水箱(4)相連,所述主蒸汽發(fā)生器(1. 1)和副蒸汽發(fā)生器(2. 1)分別通過(guò)主電磁閥三(1.4) 和副電磁閥三(2. 4)與緩沖汽包(6)的進(jìn)氣口相連,所述緩沖汽包(6)的出氣口與發(fā)電機(jī) (3)的進(jìn)氣口相連,所述發(fā)電機(jī)(3)的出氣口經(jīng)冷凝器(8)與冷凝水箱(4)相連;所述高溫循環(huán)組件(7)包含有太陽(yáng)能集熱器(7. 1)、導(dǎo)熱油箱(7. 2)和高溫循環(huán)泵 (7. 3)和輔助加熱器(7. 4),所述太陽(yáng)能集熱器(7. 1)的輸入口與主蒸汽發(fā)生器(1. 1)和副 蒸汽發(fā)生器(2. 1)的加熱介質(zhì)輸出口相連,所述太陽(yáng)能集熱器(7. 1)的輸出口經(jīng)導(dǎo)熱油箱 (7. 2)與高溫循環(huán)泵(7. 3)相連,所述輔助加熱器(7. 4)串接于太陽(yáng)能集熱器(7. 1)和導(dǎo)熱 油箱(7. 2)之間,所述高溫循環(huán)泵(7. 3)分別通過(guò)主電磁閥一(1.2)和副電磁閥一(2. 2)與 主蒸汽發(fā)生器(1. 1)和副蒸汽發(fā)生器(2. 1)相連;所述蓄電池組件(9)包含有蓄電池控制器(9. 1)和蓄電池(9. 2),所述蓄電池控制器 (9. 1)與發(fā)電機(jī)(3)的電源輸出端相連,所述蓄電池(9. 2)與蓄電池控制器(9. 1)相連,所 述蓄電池(9. 2)與控制器(5. 5)和高溫循環(huán)泵(7. 3)的電源輸入口相連。
2.如權(quán)利要求1所述一種分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),其特征在于所述控制系統(tǒng)(5) 包含有傳感器一(5. 1)、傳感器二(5. 2)、傳感器三(5. 3)、傳感器四(5. 4)、控制器(5. 5)、傳 感器五(5.6)、傳感器六(5.7)和傳感器七(5.8),所述控制器(5.5)的控制端分別與主電磁 閥一(1.2)、主電磁閥二(1.3)、主電磁閥三(1.4)、副電磁閥一(2. 2)、副電磁閥二(2. 3)和 副電磁閥三(2. 4)相連,所述傳感器一(5. 1)、傳感器二(5. 2)、傳感器三(5. 3)和傳感器四 (5. 4)分別設(shè)置于主蒸汽發(fā)生器(1. 1)、副蒸汽發(fā)生器(2. 1)、冷凝水箱(4)和蒸汽冷凝做功 設(shè)備(3)內(nèi),且所述傳感器一(5. 1)、傳感器二(5. 2)、傳感器三(5. 3)和傳感器四(5. 4)均 與控制器(5. 5)相連;所述傳感器五(5. 6)、傳感器六(5. 7)和傳感器七(5. 8)分別安裝于 太陽(yáng)能集熱器(7. 1)、輔助加熱器(7. 4)和高溫循環(huán)泵(7. 3)內(nèi),所述傳感器五(5. 6)、傳感 器六(5. 7 )和傳感器七(5.8)均與控制器(5. 5 )相連。
3.如權(quán)利要求1或2所述一種分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),其特征在于所述發(fā)電機(jī) (3 )為渦輪發(fā)電機(jī)或螺桿膨脹發(fā)電機(jī),所述冷凝水箱(4 )頂部開(kāi)有熱水輸出口( 4. 1)和冷水 輸入口(4. 2)。
4.如權(quán)利要求1或2所述一種分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),其特征在于所述主蒸汽發(fā) 生組件(1)的主蒸汽發(fā)生器(1.1)由若干蒸汽發(fā)生器并聯(lián)而成,所述副蒸汽發(fā)生組件(2)的 副蒸汽發(fā)生器(2. 1)由若干蒸汽發(fā)生器并聯(lián)而成。
5.如權(quán)利要求3所述一種分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),其特征在于所述主蒸汽發(fā)生組 件(1)的主蒸汽發(fā)生器(1.1)由若干蒸汽發(fā)生器并聯(lián)而成,所述副蒸汽發(fā)生組件(2)的副蒸 汽發(fā)生器(2. 1)由若干蒸汽發(fā)生器并聯(lián)而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),所述主蒸汽發(fā)生組件(1)和副蒸汽發(fā)生組件(2)安裝于冷凝水箱(4)的下方,所述主蒸汽發(fā)生器(1.1)和副蒸汽發(fā)生器(2.1)分別通過(guò)主電磁閥二(1.3)和副電磁閥二(2.3)與冷凝水箱(4)相連,所述主蒸汽發(fā)生器(1.1)和副蒸汽發(fā)生器(2.1)分別通過(guò)主電磁閥三(1.4)和副電磁閥三(2.4)與緩沖汽包(6)的進(jìn)氣口相連,所述緩沖汽包(6)的出氣口與發(fā)電機(jī)(3)的進(jìn)氣口相連,所述發(fā)電機(jī)(3)的出氣口經(jīng)冷凝器(8)與冷凝水箱(4)相連。本實(shí)用新型分布式熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng),能耗低、節(jié)能環(huán)保、智能化程度高且適用范圍廣。
文檔編號(hào)F22B1/00GK201852068SQ20102058386
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月30日
發(fā)明者馬振青 申請(qǐng)人:馬振青