1]所述系統(tǒng)由太陽(yáng)能中溫集熱器陣列Dl出口與中溫傳熱介質(zhì)循環(huán)泵D2相連，中溫傳熱介質(zhì)循環(huán)泵D2出口與梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3蓄熱側(cè)一級(jí)相變蓄熱體Cl入口相連，太陽(yáng)能中溫集熱器陣列Dl入口與梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3蓄熱側(cè)η級(jí)相變蓄熱體Cn出口相連，中溫集熱器陣列Dl產(chǎn)生的熱量經(jīng)傳熱介質(zhì)傳給梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3相變蓄熱材料，達(dá)到儲(chǔ)能的目的；所述凝結(jié)水泵(A14)出口引出部分凝結(jié)水接至凝結(jié)水加熱換熱器(D3)低溫側(cè)入口，凝結(jié)水加熱換熱器(D3)低溫側(cè)出口接5號(hào)低壓凝結(jié)水加熱器(AlO)和6號(hào)低壓凝結(jié)水加熱器(All)間的凝結(jié)水管上，通過(guò)凝結(jié)水加熱換熱器(D3)的熱交換達(dá)到加熱部分凝結(jié)水的目的。
[0022]本發(fā)明所述太陽(yáng)能梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽輔助電廠二氧化碳捕集系統(tǒng)根據(jù)太陽(yáng)能和相變蓄熱體蓄能情況可以分為四種工作模式。
[0023]模式1:太陽(yáng)能充足的情況下，中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)4集熱后經(jīng)梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3蓄熱，同時(shí)經(jīng)梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3的蒸汽側(cè)產(chǎn)生蒸汽提供給再沸器用于二氧化碳解吸，回流傳熱介質(zhì)經(jīng)凝結(jié)水加熱換熱器D3將熱量傳遞給凝結(jié)水后進(jìn)入中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)4低溫入口，在集熱器陣列Dl中再次加熱升溫后進(jìn)行集熱-蓄熱循環(huán)，所述系統(tǒng)中閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)為:V5、V8、V9、VlO開(kāi)，V1、V2、V3、V4、V6、V7關(guān)。
[0024]模式2:無(wú)太陽(yáng)能且蓄熱不足時(shí)，中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)4和梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3不能滿足再沸器解吸耗熱，通過(guò)調(diào)節(jié)四級(jí)抽氣控制閥門(mén)V1、五級(jí)抽氣控制閥門(mén)V2、六級(jí)抽氣控制閥門(mén)V3以及混合閥V4產(chǎn)生與再沸器解吸特性匹配的蒸汽，蒸汽進(jìn)入再沸器用于二氧化碳解吸，經(jīng)再沸器放熱后的蒸汽進(jìn)入六級(jí)給水加熱器A10。如果此時(shí)用電負(fù)荷很低，還可以開(kāi)啟閥門(mén)V5和氣液分離器旁通閥V6對(duì)蓄熱體進(jìn)行蓄熱，所述系統(tǒng)中閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)為進(jìn)行抽氣蓄熱時(shí):V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、VlO開(kāi)，V8、V9、關(guān)，不進(jìn)行抽氣蓄熱時(shí):V1、V2、V3、V4、V7、V10 開(kāi)，V5、V6、V8、V9 關(guān)。
[0025]模式3:有太陽(yáng)但不能滿足解吸所需熱特性時(shí)陰天或者霧霾天氣，太陽(yáng)能不能滿足再沸器用于二氧化碳解吸能耗，此時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)四級(jí)抽氣控制閥門(mén)、五級(jí)抽氣控制閥門(mén)、六級(jí)抽氣控制閥門(mén)和混合閥產(chǎn)生蒸汽提供再沸器用于二氧化碳解吸同模式2，同時(shí)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)工作，經(jīng)中溫集熱器整列Dl加熱后的傳熱介質(zhì)在凝結(jié)水加熱換熱器D3換熱，用于加熱凝結(jié)水，提高凝結(jié)水溫度，從而提高發(fā)電效率，所述系統(tǒng)中閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)為:V1、V2、V3、V4、V7、V8、V9、VlO 開(kāi)，V5、V6 關(guān)。
[0026]模式4:無(wú)太陽(yáng)能但梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3且蓄能滿足產(chǎn)生所需蒸汽要求，經(jīng)系統(tǒng)相變釋熱產(chǎn)生蒸汽提供再沸器BlO用于二氧化碳解吸，所述系統(tǒng)中閥門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)為進(jìn)行抽氣蓄熱時(shí):V5、V8、V9、V10開(kāi)，V1、V2、V3、V4、V6、V7關(guān)。
[0027]所述系統(tǒng)中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)4可以經(jīng)梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3產(chǎn)生蒸汽用于提供C02解吸耗熱，也可以通過(guò)凝結(jié)水加熱換熱器將熱量傳遞給凝結(jié)水用于提高凝結(jié)水的溫度，進(jìn)而提高鍋爐效率。
[0028]所述梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3可以經(jīng)氣液分離器Cl產(chǎn)生蒸汽提供給再沸器BlO用于解吸二氧化碳，也可以在用電負(fù)荷較低，抽蒸汽滿足二氧化碳解吸所需能耗還有過(guò)剩時(shí)，開(kāi)啟氣液分離器旁通閥V6將氣液分離器Cl短接，并開(kāi)啟閥門(mén)V5，此時(shí)梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3蒸汽側(cè)作為蓄熱側(cè)對(duì)相變蓄熱材料釋熱，所述梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)3進(jìn)行蓄熱。
[0029]本發(fā)明不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域的相關(guān)人員在不脫離本發(fā)明系統(tǒng)形式的情況下，做出的運(yùn)行及控制模式變更均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.太陽(yáng)能梯級(jí)相變蓄熱間接蒸汽輔助二氧化碳捕集系統(tǒng)，包括:發(fā)電子系統(tǒng)⑴、二氧化碳捕集子系統(tǒng)(2)、梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽系統(tǒng)(3)、中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)(4);所述上述系統(tǒng)管路上設(shè)有多個(gè)多種閥門(mén)，包括有閘閥、止回閥、三通閥、疏水閥和混合閥等，其特征在于: 所述發(fā)電子系統(tǒng)(I)由蒸汽鍋爐(Al)、汽輪機(jī)高壓缸(A2)、汽輪機(jī)中壓缸(A3)、汽輪機(jī)低壓缸(A4)、冷凝器(A5)、3臺(tái)高壓給水加熱器(A6-A7)、4臺(tái)低壓凝結(jié)水加熱器(A9-A12)、除氧器(A13)、凝結(jié)水泵(A14)、發(fā)電機(jī)(A15)經(jīng)管道和多種閥門(mén)組合連接構(gòu)成； 所述二氧化碳捕集子系統(tǒng)(2)由分離器(BI)、冷凝器(B2)、壓縮機(jī)(B3)、吸收塔(B4)、解吸塔(B5)、富液循環(huán)泵(B6)、貧液循環(huán)泵(B7)、貧富液熱交換器(B8)、貧液冷凝器(B9)以及再沸器(BlO)經(jīng)管道和多種閥門(mén)組合連接構(gòu)成； 所述梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)(3)由一級(jí)相變蓄熱體(Cl)、二級(jí)相變蓄熱體(C2)、三級(jí)相變蓄熱體(C3)、n級(jí)相變蓄熱體(Cn)以及氣液分離器(CO)經(jīng)管道和多種閥門(mén)組合連接構(gòu)成； 所述中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)⑷由太陽(yáng)能中溫集熱器陣列(Dl)、中溫傳熱介質(zhì)循環(huán)泵(D2)以及凝結(jié)水加熱換熱器(D3)經(jīng)管道和多種閥門(mén)組合連接構(gòu)成； 所述系統(tǒng)還包括控制閥門(mén):四級(jí)抽氣控制閥門(mén)(VI)、五級(jí)抽氣控制閥門(mén)(V2)、六級(jí)抽氣控制閥門(mén)(V3)、混合閥(V4)、蓄熱罐蒸汽控制閥門(mén)(V5)、氣液分離器旁通閥(V6)、抽氣回路控制閥門(mén)(V7)、凝結(jié)水抽水控制閥門(mén)(V8)、低壓凝結(jié)水回路控制閥門(mén)(V9)及所述系統(tǒng)設(shè)備自帶的疏水閥、止回閥等其他相關(guān)閥門(mén)； 所述中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)(4)高溫出口連接所述接梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)(3)高溫級(jí)入口，將熱量傳輸?shù)剿鎏菁?jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)(3)存儲(chǔ)并產(chǎn)生蒸汽，所述梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)(3)蒸汽出口側(cè)連接二氧化碳捕集子系統(tǒng)(2)的再沸器(BlO)入口將熱量傳輸給再沸器(BlO)，用于提供解吸二氧化碳所需熱量；所述凝結(jié)水泵(A14)出口引出部分凝結(jié)水接至凝結(jié)水加熱換熱器(D3)低溫側(cè)入口，凝結(jié)水加熱換熱器(D3)低溫側(cè)出口接5號(hào)低壓凝結(jié)水加熱器(AlO)和6號(hào)低壓凝結(jié)水加熱器(All)間的凝結(jié)水管上。所述中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)(4)的低溫回流經(jīng)凝結(jié)水加熱換熱器(D3)換熱；所述發(fā)電子系統(tǒng)(I)從四級(jí)抽氣、五級(jí)抽氣和六級(jí)抽氣經(jīng)所述四級(jí)抽氣控制閥門(mén)(VI)、五級(jí)抽氣控制閥門(mén)(V2)、六級(jí)抽氣控制閥門(mén)(V3)接至所述二氧化碳捕集子系統(tǒng)(2)的再沸器(BlO)入口，所述系統(tǒng)在蓄熱不足或用電負(fù)荷較低時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)四級(jí)抽氣控制閥門(mén)(VI)、五級(jí)抽氣控制閥門(mén)(V2)、六級(jí)抽氣控制閥門(mén)(V3)及混合閥(V4)進(jìn)行抽氣提供解吸二氧化塔所需熱量，同時(shí)也可開(kāi)啟所述梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)(3)的蓄熱罐蒸汽控制閥門(mén)(V5)和氣液分離器旁通閥(V6)組合對(duì)相變蓄熱體進(jìn)行蓄熱；所述系統(tǒng)在太陽(yáng)能不足天氣(霧霾或者陰天)時(shí)，中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)(4)熱量用于經(jīng)凝結(jié)水加熱換熱器(D3)換熱提高凝結(jié)水溫度，再沸器(BlO)所需熱量經(jīng)抽氣提供； 所述梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)(3)利用梯級(jí)蓄熱可以保證換熱溫差增強(qiáng)換熱效果，增大太陽(yáng)能的可靠性和保證率，同時(shí)可用于對(duì)所述發(fā)電子系統(tǒng)(I)在用電負(fù)荷較低時(shí)的抽氣進(jìn)行蓄熱，還可經(jīng)凝結(jié)水加熱換熱器(D3)換熱提高凝結(jié)水溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽輔助電廠二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于所述的梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)(3)是由多級(jí)不同相變溫度蓄能材料按照相變溫度高低串聯(lián)組成，每級(jí)蓄熱體所用相變材料為相變溫度不同的相變材料，高溫級(jí)出口所產(chǎn)生的蒸汽與再沸器(BlO)所需蒸汽參數(shù)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽輔助電廠二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于所述的梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)(3)可以由電廠抽氣進(jìn)行蓄熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽輔助電廠二氧化碳捕集系統(tǒng)，其特征在于所述的中溫太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)(4)經(jīng)過(guò)凝結(jié)水加熱換熱器(D3)提高蒸汽鍋爐(Al)的給水溫度。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽輔助電廠二氧化碳捕集系統(tǒng)裝置，由發(fā)電子系統(tǒng)、二氧化碳捕集子系統(tǒng)、梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)和太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)組成。電廠二氧化碳捕集與太陽(yáng)能集熱通過(guò)梯級(jí)相變蓄熱連接構(gòu)成集成系統(tǒng)。將汽輪機(jī)抽氣輸氣管與梯級(jí)相變蓄熱間接產(chǎn)生蒸汽子系統(tǒng)蒸汽管與再沸器入口連接，將太陽(yáng)能集熱子系統(tǒng)與梯級(jí)相變蓄熱體入口連接，將太陽(yáng)能集熱回流經(jīng)凝結(jié)水加熱換熱器與凝結(jié)水進(jìn)行換熱。相變梯級(jí)蓄熱既保持換熱溫差增強(qiáng)換熱效果又提高太陽(yáng)能輔助的穩(wěn)定性。通過(guò)上述連接和合理的流量分配及控制，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能輔助電廠二氧化碳捕集的同時(shí)，降低因抽蒸汽導(dǎo)致的電廠效率下降，提高發(fā)電系統(tǒng)整體效率。
【IPC分類】F01K17-06, F24J2-34, B01D53-14, F22B1-00, F03G6-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104607001
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510026987
【發(fā)明人】嚴(yán)晉躍, 趙軍, 安青松, 劉良旭
【申請(qǐng)人】寧波瑞信能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日