專(zhuān)利名稱(chēng)：基于太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能源綜合利用裝置，特別是一種含有太陽(yáng)能熱利用的多級(jí)能源利用裝置，屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能作為一種清潔、無(wú)污染的可再生能源，其開(kāi)發(fā)和利用被認(rèn)為世界能源戰(zhàn)略 的重要組成部分。太陽(yáng)能熱利用是太陽(yáng)能利用中最主要的方式，其利用形式具有多樣性，按 照其介質(zhì)所達(dá)到的溫度，分為低、中、高溫利用，太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能供熱取暖、太陽(yáng)能制 冷空調(diào)、太陽(yáng)能海水淡化、太陽(yáng)能干燥、太陽(yáng)能發(fā)電等。太陽(yáng)能熱發(fā)電是一種替代常規(guī)能源的方法，是各國(guó)科學(xué)家和政府關(guān)注的重點(diǎn)之 一，按照聚光型式的不同。太陽(yáng)能熱發(fā)電主要有塔式、槽式、碟式三種方式，其中槽式太陽(yáng)能 熱發(fā)電是商業(yè)化水平較高、技術(shù)較為成熟的一種，集熱效率可達(dá)到60%以上，但發(fā)電效率一 般在20%左右，大量的光熱轉(zhuǎn)換能量沒(méi)得到應(yīng)用，因而成本較高，推廣難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有相關(guān)太陽(yáng)能熱利用裝置的缺陷，提供 了一種能夠使得太陽(yáng)能高效率、安全穩(wěn)定、滿(mǎn)足各種熱利用方式及各種熱利用需求的基于 太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為該裝置包括太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置、燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置、熱能多級(jí) 利用裝置、循環(huán)輔助裝置、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第三閥門(mén)、第四閥門(mén)、循環(huán)管路、混合箱；燃 氣輪機(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置的出口通過(guò)循環(huán)管路與混合箱的入口相接，混合箱的出口通過(guò) 循環(huán)管路與多級(jí)利用裝置的入口相接，多級(jí)利用裝置的出口通過(guò)循環(huán)管路與循環(huán)輔助裝置 的入口相接，循環(huán)輔助裝置的出口分成兩路，其中一路通過(guò)第一閥門(mén)與太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸 汽裝置的入口相接，另一路通過(guò)第二閥門(mén)與太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置的出口相接，太陽(yáng)能 集熱產(chǎn)生蒸汽裝置的出口還通過(guò)第三閥門(mén)與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置的入口相接、通 過(guò)第四閥門(mén)與混合箱的另一入口相接；太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置和燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng) 用裝置通過(guò)第三閥門(mén)和第四閥門(mén)的調(diào)節(jié)使得循環(huán)工質(zhì)經(jīng)混合箱混合后輸出的工質(zhì)工況符 合熱能的要求。所述的太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置包括太陽(yáng)能集熱裝置、預(yù)熱裝置、第五閥門(mén)、第六 閥門(mén)、循環(huán)管路；預(yù)熱裝置的入口為太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置的入口，預(yù)熱裝置的出口分成 兩路，其中一路通過(guò)第五閥門(mén)與太陽(yáng)能集熱裝置的入口相接，另一路通過(guò)第六閥門(mén)與太陽(yáng) 能集熱裝置的出口相接，太陽(yáng)能集熱裝置的出口為太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置的出口。燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置包括壓氣機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、第一發(fā)電機(jī)、燃燒室、換熱 器、太陽(yáng)能高溫集熱器、輔助加熱器、第七閥門(mén)、第八閥門(mén)、第九閥門(mén)、第十閥門(mén)循環(huán)管路；壓 氣機(jī)的出口通過(guò)第七閥門(mén)與太陽(yáng)能高溫集熱器的入口連接，壓氣機(jī)的出口還通過(guò)第七閥門(mén)、第八閥門(mén)與輔助加熱器的入口連接，太陽(yáng)能高溫集熱器的出口和輔助加熱器的出口分 別連接燃燒室的入口，燃燒室的出口分成兩路，其中一路通過(guò)第九閥門(mén)與燃?xì)廨啓C(jī)的入口連接，另一路通過(guò)第十閥門(mén)與換熱器連接，燃?xì)廨啓C(jī)的出口分成兩路，其中一路與換熱器連 接，另一路通過(guò)轉(zhuǎn)軸與第一發(fā)電機(jī)連接；燃?xì)廨啓C(jī)為第一級(jí)熱利用裝置。所述的熱能多級(jí)利用 裝置包括多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)、第二發(fā)電機(jī)、第三級(jí)熱利用 裝置、第四級(jí)熱利用裝置、凝汽器、第一調(diào)溫調(diào)壓裝置、第二調(diào)溫調(diào)壓裝置、汽輪機(jī)一級(jí)抽氣 口、汽輪機(jī)二級(jí)抽氣口、汽輪機(jī)乏汽口、第十一閥門(mén)、第十二閥門(mén)、第十三閥門(mén)、第十四閥門(mén)、 第十五閥門(mén)、第十六閥門(mén)、循環(huán)管路；熱能多級(jí)利用裝置的入口分成兩路，其中一路通過(guò)第 十一閥門(mén)接多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)的入口，另一路通過(guò)第十二閥門(mén)與第一調(diào)溫調(diào)壓裝置的 入口連接，第一調(diào)溫調(diào)壓裝置的出口和汽輪機(jī)一級(jí)抽氣口連通后并分成兩路，一路通過(guò)第 十三閥門(mén)接第三級(jí)熱利用裝置，第二路通過(guò)第十四閥門(mén)接第二調(diào)溫調(diào)壓裝置；第三級(jí)熱利 用裝置的出口分成兩路，一路通過(guò)第十六閥門(mén)與第二調(diào)溫調(diào)壓裝置的出口、汽輪機(jī)二級(jí)抽 氣口及第四級(jí)熱利用裝置的入口連通；另一路通過(guò)第十五閥門(mén)與熱能多級(jí)利用裝置的出口 連接；汽輪機(jī)乏汽口的出口接凝汽器的入口，第四級(jí)熱利用裝置的出口和凝汽器的出口分 別與熱能多級(jí)利用裝置的出口連接；多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)軸與第二發(fā)電機(jī)連接，多 級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)為第二級(jí)熱利用裝置。循環(huán)輔助裝置包括儲(chǔ)水箱、循環(huán)泵、補(bǔ)水泵、除氧器、循環(huán)管路，除氧器的入口為循 環(huán)輔助裝置的入口，除氧器的出口通過(guò)管道與儲(chǔ)水箱的第一入口連接，補(bǔ)水泵通過(guò)管道與 儲(chǔ)水箱的第二入口連接，儲(chǔ)水箱的出口通過(guò)管道與循環(huán)泵的入口連接，循環(huán)泵的出口為循 環(huán)輔助裝置的出口。所述的多級(jí)利用系統(tǒng)中的多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)的抽氣級(jí)數(shù)為3-10。所述的第三級(jí)熱利用裝置為利用100°C -300°C的蒸汽的裝置。所述的第四級(jí)熱利用裝置為利用60°C -200°C的水或蒸汽的裝置。有益效果1)該系統(tǒng)采用了以燃?xì)廨啓C(jī)和太陽(yáng)能同時(shí)提供能量的方式，可以保證太陽(yáng)能利用 能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。通過(guò)對(duì)閥門(mén)的調(diào)節(jié)，可以保證汽輪機(jī)穩(wěn)定的工質(zhì)工況和流量。2)太陽(yáng)能的熱利用按溫度分成了四個(gè)等級(jí)，可以滿(mǎn)足不同的熱利用需求，提高了 綜合熱利用效率。3)太陽(yáng)能加熱段采用的是單回路方式，簡(jiǎn)化了裝置，降低了成本和熱損失。4)太陽(yáng)能加熱段分成了預(yù)熱段和產(chǎn)生蒸汽段，預(yù)熱段利用了低成本的加熱源，增 加了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，另外預(yù)熱段也可用來(lái)直接作為第三、第四級(jí)熱利用裝置的熱源。5)在高溫加熱段，采用了利用太陽(yáng)能高溫加熱器的燃?xì)廨啓C(jī)裝置，能夠進(jìn)一步節(jié) 省常規(guī)能源，并配置有輔助能源裝置，可以保證在各種天氣下燃?xì)廨啓C(jī)正常的運(yùn)行。6)該裝置的設(shè)計(jì)可以針對(duì)各種天氣情況下，滿(mǎn)足各級(jí)熱利用的需求，并使得該水 蒸氣循環(huán)有合適的管道通路。7)該裝置的設(shè)計(jì)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)四個(gè)級(jí)別的熱利用，也可實(shí)現(xiàn)任意一種或多種熱利 用，提高系統(tǒng)的熱利用效率。


圖1是聯(lián)合循環(huán)多級(jí)利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置1、燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置2、熱能多級(jí)利用裝置3、循環(huán)輔助裝置4、第一閥門(mén)5-1、第二閥門(mén)5-2、第三閥門(mén)5-3、第四閥門(mén)5_4、循 環(huán)管路6、混合箱7。圖2是太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置1-1、預(yù)熱裝置1-2、第五閥門(mén)5-5、第六閥門(mén) 5-6、循環(huán)管路6。圖3是燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有壓氣機(jī)2-1、燃?xì)廨啓C(jī)2-2、第一發(fā)電機(jī)2-3、燃燒室2_4、換熱器2_5、太陽(yáng) 能高溫集熱器2-6、輔助加熱器2-7、第七閥門(mén)5-7、第八閥門(mén)5-8、第九閥門(mén)5_9、第十閥門(mén) 5-10、循環(huán)管路6。圖4是熱能多級(jí)利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)3-1、第二發(fā)電機(jī)3-2、第三級(jí)熱利用裝置3-3、第四 級(jí)熱利用裝置3-4、凝汽器3-5、第一調(diào)溫調(diào)壓裝置3-6、第二調(diào)溫調(diào)壓裝置3-7、汽輪機(jī)一 級(jí)抽氣口 3-8、汽輪機(jī)二級(jí)抽氣口 3-9、汽輪機(jī)乏汽口 3-10、第i^一閥門(mén)5-11、第十二閥門(mén) 5-12、第十三閥門(mén)5-13、第十四閥門(mén)5-14、第十五閥門(mén)5_15、第十六閥門(mén)5_16、循環(huán)管路6。圖5是循環(huán)輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中有儲(chǔ)水箱4-1、循環(huán)泵4-2、補(bǔ)水泵4-3、除氧器4_4、循環(huán)管路6。
具體實(shí)施例方式聯(lián)合循環(huán)多級(jí)利用裝置包括太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置1 ；燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能 應(yīng)用裝置2 ；熱能多級(jí)利用裝置3 ；循環(huán)輔助裝置4 ；第一閥門(mén)5-1 ；第二閥門(mén)5-2 ；第三閥門(mén) 5-3 ；第四閥門(mén)5-4 ；循環(huán)管路6 ；混合箱7。燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置2的出口通過(guò)循 環(huán)管道6與混合箱7的入口聯(lián)接，混合箱7的出口通過(guò)循環(huán)管道與多級(jí)利用裝置3的入口 聯(lián)接，多級(jí)利用裝置3的出口通過(guò)循環(huán)管道與循環(huán)輔助裝置4的入口聯(lián)接，循環(huán)輔助裝置4 的出口分成兩路，其中一路通過(guò)第一閥門(mén)5-1與太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置1的入口聯(lián)接，另 一路通過(guò)第二閥門(mén)5-2與太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置1的出口聯(lián)接，太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝 置1的出口還通過(guò)第三閥門(mén)5-3與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置2的入口聯(lián)接，通過(guò)第四 閥門(mén)5-4與混合箱7的入口聯(lián)接；太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置1和燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用 裝置2通過(guò)第三閥門(mén)5-3和第四閥門(mén)5-4的調(diào)節(jié)使得循環(huán)工質(zhì)經(jīng)混合箱7混合后輸出的工 質(zhì)工況符合多級(jí)利用裝置3的要求。循環(huán)輔助裝置4是為了系統(tǒng)循環(huán)能夠順利的進(jìn)行。太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置1包括太陽(yáng)能集熱裝置1-1，可以為槽式太陽(yáng)能集熱裝 置或塔式太陽(yáng)能集熱裝置或碟式太陽(yáng)能集熱裝置；預(yù)熱裝置1-2，可以為生物質(zhì)能加熱裝 置或電加熱裝置或燃燒加熱裝置；第五閥門(mén)5-5 ；第六閥門(mén)5-6 ；循環(huán)管路6。預(yù)熱裝置1-2 的入口為太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置1的入口，預(yù)熱裝置1-2的出口分成兩路，其中一路通過(guò) 第五閥門(mén)5-5與太陽(yáng)能集熱裝置1-1的入口聯(lián)接，另一路通過(guò)第六閥門(mén)5-6與太陽(yáng)能集熱 裝置1-1的出口連接，太陽(yáng)能集熱裝置1-1的出口為太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置1的出口。該 系統(tǒng)在沒(méi)有太陽(yáng)能時(shí)也能產(chǎn)生預(yù)熱工質(zhì)。
燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置2包括壓氣機(jī)2-1 ；燃?xì)廨啓C(jī)2-2 ；第一發(fā)電機(jī) 2-3 ；燃燒室2-4 ；換熱器2-5 ；太陽(yáng)能高溫集熱器2-6，可以為塔式太陽(yáng)能集熱器或碟式太 陽(yáng)能集熱器；輔助加熱器2-7，可以為燃燒加熱裝置；第七閥門(mén)5-7 ；第八閥門(mén)5-8 ；第九閥 門(mén)5-9 ；第十閥門(mén)5-10 ；循環(huán)管路6。壓氣機(jī)2-1的出口分別通過(guò)第七閥門(mén)5-7與太陽(yáng)能高 溫集熱器2-6的入口連接、第八閥門(mén)5-8與輔助加熱器2-7的入口連接，太陽(yáng)能高溫集熱器
2-6的出口和輔助加熱器2-7的出口分別連接燃燒室2-4的入口，燃燒室2-4的出口分成兩 路，其中一路通過(guò)第九閥門(mén)5-9與燃?xì)廨啓C(jī)2-2的入口連接，另一路通過(guò)第十閥門(mén)5-10與 換熱器2-5連接，燃?xì)廨啓C(jī)2-2的出口分成兩路，其中一路與換熱器2-5連接，另一路通過(guò) 轉(zhuǎn)軸與第一發(fā)電機(jī)2-3連接。燃?xì)廨啓C(jī)2-2為第一級(jí)熱利用裝置?？諝饨?jīng)壓氣機(jī)2-1加壓 后進(jìn)入太陽(yáng)能高溫集熱器2-6或輔助加熱器2-7進(jìn)行加熱，然后再進(jìn)入燃燒室2-4與通過(guò) 管道進(jìn)入的燃料進(jìn)行混合燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)饪梢酝ㄟ^(guò)管道進(jìn)入換熱器2-5加熱蒸汽，也可 以進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)2-2推動(dòng)第一發(fā)電機(jī)2-3發(fā)電，燃?xì)廨啓C(jī)2-2中排出的煙氣進(jìn)入換熱器2-5 加熱蒸汽。進(jìn)入該系統(tǒng)的工質(zhì)經(jīng)換熱器2-5加熱成需要的蒸汽，通過(guò)閥門(mén)的調(diào)節(jié)使得換熱 器2-5出口的蒸汽達(dá)到需要的狀態(tài)。熱能多級(jí)利用裝置3包括多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)3-1 ；第二發(fā)電機(jī)3-2 ；第三級(jí)熱 利用裝置3-3，可以為利用太陽(yáng)能的制冷裝置或利用太陽(yáng)能的海水淡化裝置或利用太陽(yáng)能 的工業(yè)消毒裝置；第四級(jí)熱利用裝置3-4，可以為生活用水裝置或取暖裝置；凝汽器3-5 ；第 一調(diào)溫調(diào)壓裝置3-6 ；第二調(diào)溫調(diào)壓裝置3-7 ；汽輪機(jī)一級(jí)抽氣口 3-8 ；汽輪機(jī)二級(jí)抽氣口
3-9；汽輪機(jī)乏汽口 3-10 ；第i^一閥門(mén)5-11 ；第十二閥門(mén)5-12 ；第十三閥門(mén)5_13 ；第十四閥 門(mén)5-14 ；第十五閥門(mén)5-15 ；第十六閥門(mén)5-16 ；循環(huán)管路6。熱能多級(jí)利用裝置3的入口分 成兩路，其中一路通過(guò)第十一閥門(mén)5-11接多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)3-1的入口，另一路通過(guò)第 十二閥門(mén)5-12與第一調(diào)溫調(diào)壓裝置3-6的入口連接，第一調(diào)溫調(diào)壓裝置3-6的出口和汽輪 機(jī)一級(jí)抽氣口 3-8連通后并分成兩路，一路通過(guò)第十三閥門(mén)5-13接第三級(jí)熱利用裝置3-3， 第二路通過(guò)第十四閥門(mén)5-14接第二調(diào)溫調(diào)壓裝置3-7 ；第三級(jí)熱利用裝置3-3的出口分成 兩路，一路通過(guò)第十六閥門(mén)5-16與第二調(diào)溫調(diào)壓裝置3-7的出口、汽輪機(jī)二級(jí)抽氣口 3-9 及第四級(jí)熱利用裝置3-4的入口連通；另一路通過(guò)第十五閥門(mén)5-15與熱能多級(jí)利用裝置3 的出口連接。汽輪機(jī)乏汽口 3-10的出口接凝汽器3-5的入口，第四級(jí)熱利用裝置3-4的出 口和凝汽器3-5的出口分別與熱能多級(jí)利用裝置3的出口連接；蒸汽輪機(jī)3-1通過(guò)轉(zhuǎn)軸與 第二發(fā)電機(jī)32連接。多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)3-1為第二級(jí)熱利用裝置。進(jìn)入多級(jí)利用系統(tǒng)3 的蒸汽可以經(jīng)過(guò)蒸汽輪機(jī)3-1進(jìn)行發(fā)電，并兩級(jí)抽氣來(lái)提供第三級(jí)熱利用裝置3-3和第四 級(jí)熱利用裝置3-4運(yùn)行所需要的熱量，也可以在多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)3-1不運(yùn)行時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn) 第三級(jí)熱利用裝置3-3和第四級(jí)熱利用裝置3-4的運(yùn)行，第三級(jí)熱利用裝置3-3出口的工 質(zhì)可以供給第四級(jí)熱利用裝置3-4利用。循環(huán)輔助裝置4包括儲(chǔ)水箱4-1 ；循環(huán)泵4-2 ；補(bǔ)水泵4_3 ；除氧器44 ；循環(huán)管路 6。除氧器4-4的入口為循環(huán)輔助裝置4的入口，除氧器4-4的出口通過(guò)管道與儲(chǔ)水箱4-1 的第一入口聯(lián)接，補(bǔ)水泵4-3通過(guò)管道與儲(chǔ)水箱4-1的第二入口連接，儲(chǔ)水箱4-1的出口通 過(guò)管道與循環(huán)泵4-2的入口連接，循環(huán)泵4-2的出口為循環(huán)輔助裝置4的出口。循環(huán)的回 水經(jīng)除氧器4-4處理后進(jìn)入儲(chǔ)水箱4-1并在其中油液分離和儲(chǔ)存，補(bǔ)水通過(guò)補(bǔ)水泵4-3也 進(jìn)入儲(chǔ)水箱4-1，儲(chǔ)水箱4-1輸出的水通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)行加壓。
本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)所采用的任何細(xì)微修改、等效變換、替代所形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明專(zhuān)利要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種基于太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置，其特征在于該裝置包括太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置(1)、燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置(2)、熱能多級(jí)利用裝置(3)、循環(huán)輔助裝置(4)、第一閥門(mén)(5-1)、第二閥門(mén)(5-2)、第三閥門(mén)(5-3)、第四閥門(mén)(5-4)、循環(huán)管路(6)、混合箱(7)；燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置(2)的出口通過(guò)循環(huán)管路與混臺(tái)箱(7)的入口相接，混合箱(7)的出口通過(guò)循環(huán)管路與多級(jí)利用裝置(3)的入口相接，多級(jí)利用裝置(3)的出口通過(guò)循環(huán)管路與循環(huán)輔助裝置(4)的入口相接，循環(huán)輔助裝置(4)的出口分成兩路，其中一路通過(guò)第一閥門(mén)(5-1)與太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置(1)的入口相接，另一路通過(guò)第二閥門(mén)(5-2)與太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置(1)的出口相接，太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置(1)的出口還通過(guò)第三閥門(mén)(5-3)與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置(2)的入口相接、通過(guò)第四閥門(mén)(5-4)與混合箱(7)的另一入口相接；太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置(1)和燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置(2)通過(guò)第三閥門(mén)(5-3)和第四閥門(mén)(5-4)的調(diào)節(jié)使得循環(huán)工質(zhì)經(jīng)混合箱(7)混合后輸出的工質(zhì)工況符合熱能(3)的要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置，其特征在于所 述的太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置(1)包括太陽(yáng)能集熱裝置(1-1)、預(yù)熱裝置(1-2)、第五閥門(mén) (5-5)、第六閥門(mén)(5-6)、循環(huán)管路(6)；預(yù)熱裝置(1-2)的入口為太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置 (1)的入口，預(yù)熱裝置(1-2)的出口分成兩路，其中一路通過(guò)第五閥門(mén)(5-5)與太陽(yáng)能集熱 裝置(1-1)的入口相接，另一路通過(guò)第六閥門(mén)(5-6)與太陽(yáng)能集熱裝置(1-1)的出口相接， 太陽(yáng)能集熱裝置(1-1)的出口為太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸汽裝置(1)的出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置，其特征在于燃?xì)?輪機(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置(2)包括壓氣機(jī)(2-1)、燃?xì)廨啓C(jī)(2-2)、第一發(fā)電機(jī)(2-3)、燃燒 室(2-4)、換熱器(2-5)、太陽(yáng)能高溫集熱器(2-6)、輔助加熱器(2-7)、第七閥門(mén)(5-7)、第 八閥門(mén)(5-8)、第九閥門(mén)(5-9)、第十閥門(mén)(5-10)、循環(huán)管路(6)；壓氣機(jī)(2_1)的出口通過(guò) 第七閥門(mén)(5-7)與太陽(yáng)能高溫集熱器(2-6)的入口連接，壓氣機(jī)(2-1)的出口還通過(guò)第七 閥門(mén)(5-7)、第八閥門(mén)(5-8)與輔助加熱器(2-7)的入口連接，太陽(yáng)能高溫集熱器(2-6)的 出口和輔助加熱器(2-7)的出口分別連接燃燒室(2-4)的入口，燃燒室(2-4)的出口分成 兩路，其中一路通過(guò)第九閥門(mén)(5-9)與燃?xì)廨啓C(jī)(2-2)的入口連接，另一路通過(guò)第十閥門(mén) (5-10)與換熱器(2-5)連接，燃?xì)廨啓C(jī)(2-2)的出口分成兩路，其中一路與換熱器(2-5)連 接，另一路通過(guò)轉(zhuǎn)軸與第一發(fā)電機(jī)(2-3)連接；燃?xì)廨啓C(jī)(2-2)為第一級(jí)熱利用裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置，其特征在于所 述的熱能多級(jí)利用裝置(3)包括多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)(3-1)、第二發(fā)電機(jī)(3-2)、第三級(jí)熱 利用裝置(3-3)、第四級(jí)熱利用裝置(3-4)、凝汽器(3-5)、第一調(diào)溫調(diào)壓裝置(3-6)、第二 調(diào)溫調(diào)壓裝置(3-7)、汽輪機(jī)一級(jí)抽氣口(3-8)、汽輪機(jī)二級(jí)抽氣口(3-9)、汽輪機(jī)乏汽口 (3-10)、第十一閥門(mén)(5-11)、第十二閥門(mén)(5-12)、第十三閥門(mén)(5-13)、第十四閥門(mén)(5-14), 第十五閥門(mén)(5-15)、第十六閥門(mén)(5-16)、循環(huán)管路(6)；熱能多級(jí)利用裝置(3)的入口分成 兩路，其中一路通過(guò)第十一閥門(mén)(5-11)接多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)(3-1)的入口，另一路通過(guò) 第十二閥門(mén)(5-12)與第一調(diào)溫調(diào)壓裝置(3-6)的入口連接，第一調(diào)溫調(diào)壓裝置(3-6)的出 口和汽輪機(jī)一級(jí)抽氣口(3-8)連通后并分成兩路，一路通過(guò)第十三閥門(mén)(5-13)接第三級(jí)熱 利用裝置(3-3)，第二路通過(guò)第十四閥門(mén)(5-14)接第二調(diào)溫調(diào)壓裝置(3-7)；第三級(jí)熱利用 裝置(3-3)的出口分成兩路，一路通過(guò)第十六閥門(mén)(5-16)與第二調(diào)溫調(diào)壓裝置(3-7)的出口、汽輪機(jī)二級(jí)抽氣口(3-9)及第四級(jí)熱利用裝置(3-4)的入口連通；另一路通過(guò)第十五 閥門(mén)(5-15)與熱能多級(jí)利用裝置(3)的出口連接；汽輪機(jī)乏汽口(3-10)的出口接凝汽器 (3-5)的入口，第四級(jí)熱利用裝置(3-4)的出口和凝汽器(3-5)的出口分別與熱能多級(jí)利用 裝置(3)的出口連接；多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)(3-1)通過(guò)轉(zhuǎn)軸與第二發(fā)電機(jī)(3-2)連接，多級(jí) 抽氣式蒸汽輪機(jī)(3-1)為第二級(jí)熱利用裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置，其特征在于循環(huán) 輔助裝置(4)包括儲(chǔ)水箱(4-1)、循環(huán)泵(4-2)、補(bǔ)水泵(4-3)、除氧器(4-4)、循環(huán)管路(6)， 除氧器(4-4)的入口為循環(huán)輔助裝置(4)的入口，除氧器(4-4)的出口通過(guò)管道與儲(chǔ)水箱 (4-1)的第一入口連接，補(bǔ)水泵(4-3)通過(guò)管道與儲(chǔ)水箱(4-1)的第二入口連接，儲(chǔ)水箱 (4-1)的出口通過(guò)管道與循環(huán)泵(4-2)的入口連接，循環(huán)泵(4-2)的出口為循環(huán)輔助裝置 (4)的出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置，其特征在于所述 的多級(jí)利用系統(tǒng)(3)中的多級(jí)抽氣式蒸汽輪機(jī)(3-1)的抽氣級(jí)數(shù)為3-10。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置，其特征在于所述 的第三級(jí)熱利用裝置(3-3)為利用100°C -300°C的蒸汽的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于太陽(yáng)能的聯(lián)合循環(huán)能量多級(jí)利用裝置，其特征在于所述 的第四級(jí)熱利用裝置(3-4)為利用60°C -200°C的水或蒸汽的裝置。
全文摘要
一種聯(lián)合循環(huán)多級(jí)利用裝置是一種含有太陽(yáng)能熱利用的多級(jí)能源利用裝置。該裝置包括太陽(yáng)能集熱產(chǎn)生蒸氣裝置(1)、燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合太陽(yáng)能應(yīng)用裝置(2)、熱能多級(jí)利用裝置(3)、循環(huán)輔助裝置(4)、第一閥門(mén)(5-1)、第二閥門(mén)(5-2)、第三閥門(mén)(5-3)、第四閥門(mén)(5-4)、循環(huán)管路(6)、混合箱(7)。該裝置采用了以燃?xì)廨啓C(jī)與太陽(yáng)能聯(lián)合的方式，可以保證熱利用裝置安全穩(wěn)定的運(yùn)行。該裝置的設(shè)計(jì)可以針對(duì)各種天氣情況下，可以滿(mǎn)足各級(jí)熱利用的需求，并使得該水蒸氣循環(huán)有合適的管道通路。該裝置的設(shè)計(jì)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)四個(gè)級(jí)別的熱利用，也可實(shí)現(xiàn)任意一種或多種熱利用，提高系統(tǒng)的熱利用效率。
文檔編號(hào)F02C6/04GK101806497SQ20101013592
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者余雷, 楊小龍, 楊茗, 王軍, 龔廣杰 申請(qǐng)人:東南大學(xué)