本發(fā)明涉及一種光熱發(fā)電系統(tǒng),具體涉及一種以二氧化碳為集熱工質(zhì)的槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng),屬于光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前傳統(tǒng)的槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)大多以導(dǎo)熱油為集熱工質(zhì),由于導(dǎo)熱油高溫裂解的限制,聚光集熱系統(tǒng)只能將導(dǎo)熱油加熱到400℃,然后將導(dǎo)熱油的熱量傳給水工質(zhì)進(jìn)行做功發(fā)電,因此需要大量的水資源,而我國(guó)光熱資源豐富的地區(qū)大都集中在西北干旱缺水的區(qū)域,同時(shí)由于導(dǎo)熱油高溫裂解的限制導(dǎo)致集熱溫度無(wú)法進(jìn)一步提高,使得電廠效率難以提升;傳統(tǒng)化石燃料電廠排放大量的二氧化碳,而二氧化碳是導(dǎo)致全球環(huán)境變暖的主要因素,因此如何節(jié)約水資源并利用二氧化碳作為吸熱與做功工質(zhì)發(fā)電成為了首要解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供以二氧化碳為集熱工質(zhì)的槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng),以解決傳統(tǒng)光熱發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行需要大量水資源,以及二氧化碳再利用的問(wèn)題。
所述以二氧化碳為集熱工質(zhì)的槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)包括槽式集熱器陣列、汽輪機(jī)、冷卻器和壓縮機(jī);
槽式集熱器陣列的輸出端與汽輪機(jī)的輸入端相連通,汽輪機(jī)的輸出端連通有冷卻器,冷卻器的輸出端與壓縮機(jī)的輸入端連通,壓縮機(jī)的輸出端與槽式集熱器陣列的輸入端連通,所述槽式集熱器陣列內(nèi)的集熱工質(zhì)和汽輪機(jī)內(nèi)的做功工質(zhì)均為超臨界二氧化碳。
優(yōu)選的:所述槽式集熱器陣列由多個(gè)槽式集熱器并聯(lián)組成,槽式集熱器包括集熱管和拋物鏡,拋物鏡設(shè)置在集熱管的下方。
優(yōu)選的:所述集熱管位于拋物鏡的聚光焦點(diǎn)上。
本發(fā)明與現(xiàn)有產(chǎn)品相比具有以下效果:以二氧化碳為循環(huán)介質(zhì)的槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng),不僅能節(jié)約水,還可以減少溫室氣體的排放,并且與目前所流行的太陽(yáng)能-蒸汽動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)相比,以二氧化碳為工質(zhì)的壓縮機(jī)等動(dòng)力設(shè)備結(jié)構(gòu)更緊湊,電廠熱效率高,且系統(tǒng)中無(wú)相變,沒(méi)有熱交換,不會(huì)損失熱量,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所述的以二氧化碳為集熱工質(zhì)的槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是槽式集熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-槽式集熱器陣列、2-汽輪機(jī)、3-冷卻器、4-壓縮機(jī)、5-集熱管、6-拋物鏡。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明所述的以二氧化碳為集熱工質(zhì)的槽式太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)包括槽式集熱器陣列1、汽輪機(jī)2、冷卻器3和壓縮機(jī)4;
所述槽式集熱器陣列1的輸出端與汽輪機(jī)2的輸入端相連通,汽輪機(jī)2的輸出端連通有冷卻器3,冷卻器3的輸出端與壓縮機(jī)4的輸入端連通,壓縮機(jī)4的輸出端與槽式集熱器陣列1的輸入端連通,
所述槽式集熱器陣列1內(nèi)的集熱工質(zhì)和汽輪機(jī)2內(nèi)的做功工質(zhì)均為超臨界二氧化碳。
進(jìn)一步:所述槽式集熱器陣列1由多個(gè)槽式集熱器并聯(lián)組成,槽式集熱器包括集熱管5和拋物鏡6,拋物鏡6設(shè)置在集熱管5的下方。
進(jìn)一步:所述集熱管5位于拋物鏡6的聚光焦點(diǎn)上。
進(jìn)一步:拋物鏡6能準(zhǔn)確的將太陽(yáng)光反射到集熱管5上,低溫二氧化碳先經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)4加壓,然后流經(jīng)集熱管5加熱,集熱管5出口二氧化碳被加熱到500℃以上,產(chǎn)生的高溫高壓的二氧化碳推動(dòng)汽輪機(jī)2做功發(fā)電。
本實(shí)施方式只是對(duì)本專利的示例性說(shuō)明,并不限定它的保護(hù)范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對(duì)其局部進(jìn)行改變,只要沒(méi)有超出本專利的精神實(shí)質(zhì),都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。