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太陽(yáng)能多能互補(bǔ)熱發(fā)電裝置的制作方法

文檔序號(hào):12829739閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.太陽(yáng)能多能互補(bǔ)熱發(fā)電裝置包括太陽(yáng)能聚光裝置、儲(chǔ)熱裝置、補(bǔ)熱鍋爐、轉(zhuǎn)換閥、壓力泵、蒸發(fā)器或換熱器;傳熱介質(zhì)補(bǔ)熱器;傳熱介質(zhì)、儲(chǔ)熱介質(zhì);電力加熱器;電力電纜、動(dòng)力工質(zhì);冷凝器或空氣冷卻裝置,動(dòng)力發(fā)電機(jī)組,聚光陣列跟蹤和發(fā)電控制裝置,風(fēng)電機(jī),主要特征在于:太陽(yáng)能聚光裝置通過(guò)傳輸管線和轉(zhuǎn)換閥連接設(shè)置在補(bǔ)熱鍋爐內(nèi)的傳熱介質(zhì)補(bǔ)熱器進(jìn)口;轉(zhuǎn)換閥另一端和補(bǔ)熱鍋爐內(nèi)的傳熱介質(zhì)補(bǔ)熱器出口同時(shí)連接儲(chǔ)熱裝置熱罐進(jìn)口,儲(chǔ)熱裝置熱罐出口連接蒸發(fā)器或換熱器進(jìn)口,蒸發(fā)器或換熱器出口連接儲(chǔ)熱冷罐進(jìn)口,出口連接壓力泵,壓力泵出口連接太陽(yáng)能聚光裝置進(jìn)口,構(gòu)成太陽(yáng)能熱循環(huán)系統(tǒng);動(dòng)力側(cè)的換熱器或蒸發(fā)器出口連接動(dòng)力發(fā)電機(jī)組渦輪機(jī)進(jìn)氣口;渦輪機(jī)出氣口連接冷凝器,冷凝器出口連接壓力泵,或經(jīng)汽水分離裝置連接壓力泵,壓力泵輸出端連接換熱器或蒸發(fā)器進(jìn)口,構(gòu)成完整的熱發(fā)電循環(huán);補(bǔ)熱鍋爐中的傳熱介質(zhì)補(bǔ)熱器或者并聯(lián)在儲(chǔ)熱裝置熱罐進(jìn)口和冷罐出口之間;采用單罐儲(chǔ)熱則將補(bǔ)熱鍋爐中傳熱介質(zhì)補(bǔ)熱器進(jìn)出口與儲(chǔ)熱裝置進(jìn)出口并聯(lián);電力加熱器設(shè)置在儲(chǔ)熱裝置的熱罐或單罐儲(chǔ)熱罐底部,均勻排列;動(dòng)力側(cè)選擇超臨界二氧化碳布雷頓熱發(fā)電則蒸發(fā)器出口連接渦輪機(jī)進(jìn)氣口,渦輪機(jī)出氣口連接補(bǔ)熱器進(jìn)口,對(duì)應(yīng)的出口連接冷凝器進(jìn)口,冷凝器出口連接壓氣機(jī)進(jìn)口,壓氣機(jī)出口連接補(bǔ)熱器另一端進(jìn)口,對(duì)應(yīng)的出口連接蒸發(fā)器進(jìn)口,完成布雷頓動(dòng)力循環(huán);

1)所述動(dòng)力發(fā)電機(jī)組為蒸汽朗肯、卡琳娜循環(huán)或有機(jī)朗肯熱發(fā)電機(jī)組;或超臨界二氧化碳布雷頓熱發(fā)電機(jī)組;

2)所述冷凝器選擇空氣冷卻裝置,或采用水冷設(shè)備;

3)所述補(bǔ)熱鍋爐包括燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐、電力鍋爐以及燃煤生物質(zhì)直燃鍋爐;或燃煤、生物質(zhì)流化床鍋爐;根據(jù)原料來(lái)源難易和經(jīng)濟(jì)性選擇其中一種鍋爐;傳熱介質(zhì)補(bǔ)熱器設(shè)置在補(bǔ)熱鍋爐內(nèi);或選擇固體燃料電池如固體氧化物燃料電池(SOFC)和熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC),或開式燃?xì)獠祭最D熱發(fā)電機(jī)組替代補(bǔ)熱鍋爐,利用其排出的高溫余熱為儲(chǔ)熱裝置補(bǔ)熱,所發(fā)電力主要供電站自身使用,同時(shí)也為電力加熱器提供電力;

4)所述補(bǔ)熱鍋爐使用的氣體燃料可選擇烷烴類氣體如生物質(zhì)氣化氣、沼氣、煤制氣、天然氣、可燃冰氣、液化石油氣;或選擇醇類燃料如甲醇、乙醇、二甲醚液態(tài)燃料;或選擇燃油如柴油、汽油、煤油、重油;或電力鍋爐選擇電網(wǎng)過(guò)剩電力如低谷電、無(wú)負(fù)載過(guò)剩電力;或選擇風(fēng)電、光伏丟棄電力;

5)所述儲(chǔ)熱裝置是指兩罐包括熱罐和冷罐以及單罐儲(chǔ)熱罐的儲(chǔ)熱容器,其熱罐內(nèi)部或設(shè)置陶瓷、石墨蜂窩固體儲(chǔ)熱裝置;固體儲(chǔ)熱介質(zhì)及容器可占用儲(chǔ)熱空間,減少導(dǎo)熱油或熔鹽傳熱介質(zhì)的使用量,并提高儲(chǔ)熱效率;固體儲(chǔ)熱介質(zhì)或選擇玻璃、陶瓷、石墨、水泥塊、花崗巖、玄武巖、火成巖、石英巖、金屬冶煉廢渣,回收廢舊鋁、硅制品或經(jīng)上述混合兼具比熱容和導(dǎo)熱系數(shù)良好的固體儲(chǔ)熱介質(zhì),放置在固體儲(chǔ)熱容器內(nèi);固體儲(chǔ)熱容器采用特種陶瓷或耐腐蝕金屬材料制作,為圓柱體、長(zhǎng)方體、環(huán)形體,固體儲(chǔ)熱容器外壁設(shè)傳熱介質(zhì)流通孔洞或網(wǎng)口,孔洞或網(wǎng)口的直徑以所選擇的最小固體儲(chǔ)熱介質(zhì)體積為限;為降低造價(jià),儲(chǔ)熱裝置冷罐為液體儲(chǔ)罐,其容積僅保證傳熱介質(zhì)熱循環(huán)需要,體積明顯小于儲(chǔ)熱罐;上述構(gòu)造適用單罐儲(chǔ)熱罐;

6)所述電力加熱器設(shè)置在儲(chǔ)熱裝置熱罐或單罐儲(chǔ)熱罐底部,均勻布置,保證高溫傳熱介質(zhì)熔鹽或?qū)嵊蜏囟冗_(dá)到發(fā)電工況要求;

7)所述傳熱介質(zhì)選擇高溫?zé)o壓液體如導(dǎo)熱油或熔鹽以及高溫硅油;熔鹽選擇二元熔鹽、或低結(jié)晶點(diǎn)如60-140度、高氣化點(diǎn)560-650度具有低腐蝕的三元、四元熔鹽,或在其中添加微量粉體石墨烯材料、或添加石墨納米材料以提高導(dǎo)熱特性;

8)所述動(dòng)力工質(zhì)為水蒸氣、氨氣、二氧化碳?xì)?、一氧化氮?dú)狻⒗淠齽?/p>

9)所述太陽(yáng)能聚光裝置選擇槽式、塔式、菲涅耳和蝶式聚光裝置中的一種,或選擇不同聚光裝置進(jìn)行組合;所述槽式、菲涅耳聚光陣列配置線聚焦太陽(yáng)能強(qiáng)化集熱管,進(jìn)一步提高傳熱效率,降低熱損耗;

10)所述風(fēng)電機(jī)作為太陽(yáng)能熱發(fā)電站專用配置為補(bǔ)熱鍋爐和電力加熱器提供電力,多余電力直接進(jìn)入電網(wǎng);

11)所述電力電纜連接補(bǔ)熱鍋爐和設(shè)置在儲(chǔ)熱裝置熱罐或單罐儲(chǔ)熱罐中的電力加熱器以及風(fēng)電機(jī)組。

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