專利名稱：一種對(duì)地?zé)岷吞?yáng)能進(jìn)行能量梯級(jí)利用的發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)地?zé)岷吞?yáng)能進(jìn)行能量梯級(jí)利用的發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
地?zé)豳Y源遍布世界各地，目前對(duì)于地?zé)岬睦弥饕抻谡羝锖蜔崴?，兩者統(tǒng)稱為地?zé)崽铩?00C以下地?zé)峥晒┤∨?、醫(yī)療和生產(chǎn)過(guò)程加熱之用。900C以上的水蒸汽或者熱水可用于發(fā)電，其中160°C以上的高溫蒸汽田可以將產(chǎn)出的蒸汽直接引入汽輪機(jī)發(fā)電，而對(duì)于溫度較低的熱水田需要經(jīng)過(guò)擴(kuò)容將熱水蒸發(fā)成蒸汽再弓I入汽輪機(jī)發(fā)電。地?zé)犭娬炯葲](méi)有燃料運(yùn)輸設(shè)備，也沒(méi)有龐大的鍋爐設(shè)備，所以也就沒(méi)有灰渣和煙氣對(duì)環(huán)境的污染，是一種清潔的能源。但是目前世界上，特別是在我國(guó)，建成的地?zé)犭娬具€很少，具有商業(yè)運(yùn)行價(jià)值的就更少。造成這種狀況的一個(gè)主要原因是地?zé)崴蛩羝臏囟群蛪毫Χ急容^低，因此系統(tǒng)的熱效率低，同時(shí)廠用電率高(40 60% )，經(jīng)濟(jì)效益較差。設(shè)備的結(jié)垢和腐蝕進(jìn)一步增加了運(yùn)行成本。特別是對(duì)于中溫地?zé)崽?90 160°C)，情況更加嚴(yán)重。即便是對(duì)于160°C以上的高溫地?zé)崽?，與目前的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，蒸汽的參數(shù)仍然比較低，因而系統(tǒng)的熱效率也低。為了提高地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)的效率，章學(xué)來(lái)等人提出了一種將太陽(yáng)能和地?zé)崮芟嘟Y(jié)合的裝置(專利名稱一種利用太陽(yáng)能和地?zé)岚l(fā)電裝置和該裝置使用方法，專利申請(qǐng)?zhí)?01010120318. 5)，但是該專利是利用地下水對(duì)工質(zhì)進(jìn)行冷卻，而不是加熱工質(zhì)。周登榮等人提出的實(shí)用新型專利(申請(qǐng)?zhí)?01220230984. 9和201220230941. 0)利用太陽(yáng)能集熱器直接加熱地?zé)崴蛘咄ㄟ^(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電后通過(guò)加熱器加熱地?zé)崴?，被加熱后的地?zé)崴偻ㄟ^(guò)換熱器加熱低沸點(diǎn)工質(zhì)來(lái)推動(dòng)蒸汽輪機(jī)發(fā)電。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是地?zé)崴荒鼙患訜岬竭^(guò)熱狀態(tài)，否則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備和管路嚴(yán)重結(jié)垢；被加熱后的地?zé)崴焚|(zhì)仍然比較低，只能通過(guò)換熱器再加熱低沸點(diǎn)液體作為蒸汽輪機(jī)的工質(zhì)。因此，整個(gè)系統(tǒng)的熱效率比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)地?zé)岷吞?yáng)能進(jìn)行能量梯級(jí)利用的發(fā)電系統(tǒng)，以提高發(fā)電系統(tǒng)的熱效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的對(duì)地?zé)岷吞?yáng)能進(jìn)行能量梯級(jí)利用的發(fā)電系統(tǒng)，包括地?zé)崴芈贰⑻?yáng)能集熱工質(zhì)回路、蓄熱介質(zhì)回路、水/水蒸汽回路以及冷卻水回路；其中I)地?zé)崴芈酚傻谝粨Q熱器組和連接該第一換熱器的水泵組成，在該地?zé)崴芈分?，地?zé)崴坏谝凰?3)從地?zé)峋?I)中抽出后經(jīng)過(guò)第一換熱器(4)將工質(zhì)水加熱到飽和狀態(tài)，然后進(jìn)入回灌井(2);2)太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路的組成是第二換熱器(9)的兩端分別各連接有第一三向閥(7)和第二三向閥(8)，第一三向閥(7)分別連接集熱器(6)的一端和過(guò)熱器(11)，第二三向閥(8)分別連接集熱器￠)的另一端和再熱器(12);過(guò)熱器(11)和再熱器(12)之間為串聯(lián)連接；太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路將飽和狀態(tài)的工質(zhì)水加熱到過(guò)熱狀態(tài)并對(duì)蒸汽輪機(jī)高壓缸的排氣進(jìn)行再熱，同時(shí)與蓄熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的儲(chǔ)存和釋放；太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路有兩種運(yùn)行狀態(tài)(I)陽(yáng)光充足時(shí)，太陽(yáng)能集熱器(6)加熱工質(zhì)后分為兩路，一路進(jìn)入第二換熱器
(9)加熱蓄熱介質(zhì)，另一路依次通過(guò)過(guò)熱器(11)和再熱器(12)，然后兩路匯合后進(jìn)入集熱器(6)被再次加熱，開(kāi)始循環(huán)；(2)無(wú)太陽(yáng)光時(shí)，通過(guò)切換第一三向閥(7)和第二三向閥(8)，集熱工質(zhì)由第二換熱器(9)、過(guò)熱器(11)和再熱器(12)構(gòu)成一個(gè)回路。集熱工質(zhì)流過(guò)第二換熱器(9)時(shí)被蓄熱介質(zhì)加熱后通過(guò)過(guò)熱器(11)和再熱器(12)加熱工質(zhì)水/水蒸汽；3)蓄熱介質(zhì)回路高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(14)和低溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(15)之間連接第二熱換器(9);陽(yáng)光充足時(shí)，蓄熱介質(zhì)從低溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(15)抽出經(jīng)過(guò)第二換熱器(9)被蓄熱介質(zhì)加熱后打入高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(14)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能儲(chǔ)存；無(wú)太陽(yáng)光時(shí)則蓄熱介質(zhì)被從高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(14)抽出經(jīng)過(guò)第二換熱器(9)加熱蓄熱介質(zhì)后打入低溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(15)，釋放出儲(chǔ)存的太陽(yáng)能；4)水/水蒸汽回路蒸汽輪機(jī)低壓缸(19)排出的水蒸汽經(jīng)過(guò)凝汽器(20)凝結(jié)成水后，加入補(bǔ)給水(16)，再經(jīng)過(guò)換熱器(4)被地?zé)崴訜岬斤柡蜖顟B(tài)，進(jìn)入過(guò)熱器(11)被太陽(yáng)能集熱工質(zhì)加熱為過(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)蒸汽輪機(jī)高壓缸(18)做功后進(jìn)入再熱器再次被加熱后進(jìn)入蒸汽輪機(jī)低壓缸(19)，排入凝汽器(20);蒸汽輪機(jī)高壓缸(18)內(nèi)的轉(zhuǎn)子和蒸汽輪機(jī)低壓缸(19)內(nèi)的轉(zhuǎn)子共同帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(21)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；5)冷卻水回路冷卻水經(jīng)過(guò)凝汽器(20)后將蒸汽輪機(jī)低壓缸(19)排氣冷卻后進(jìn)入冷卻塔(22)降溫， 再回到凝汽器(20)。所述的發(fā)電系統(tǒng)，其中地?zé)崴芈肥峭耆忾]的回路，始終保持正壓狀態(tài)。所述的發(fā)電系統(tǒng)，其中太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路中的集熱工質(zhì)采用導(dǎo)熱油。所述的發(fā)電系統(tǒng)，其中第一三向閥(7)和過(guò)熱器(11)之間設(shè)有第二水泵(10);第二三向閥⑶和集熱器(6)之間設(shè)有第三水泵(5);高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(14)和第二換熱器(9)之間設(shè)有第四水泵(13);凝汽器(20和第一換熱器(4)之間設(shè)有第五水泵(17)。本發(fā)明具有的效果是一 )先通過(guò)地?zé)崴畬⒄羝啓C(jī)的工質(zhì)加熱到飽和狀態(tài)，然后利用太陽(yáng)能加熱到過(guò)熱狀態(tài)，這樣也就允許采用更高的蒸汽壓力，進(jìn)一步提高了工質(zhì)的品質(zhì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了能量的梯級(jí)利用，提聞了發(fā)電系統(tǒng)的熱效率；二)地?zé)崴耆诜忾]的系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染；三)地?zé)崴芈繁３终龎哼\(yùn)行，地?zé)崴粫?huì)蒸發(fā)成水蒸汽，避免了管道和設(shè)備的
嚴(yán)重結(jié)垢；四)通過(guò)采用蓄能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的儲(chǔ)存和釋放，保證了系統(tǒng)在沒(méi)有太陽(yáng)光的時(shí)候也能聞效運(yùn)行。


圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的一種對(duì)地?zé)岷吞?yáng)能進(jìn)行能量梯級(jí)利用的發(fā)電系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過(guò)將太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)與地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用，提高系統(tǒng)的整體熱效率。該系統(tǒng)首先是利用地?zé)崴ㄟ^(guò)換熱器將經(jīng)過(guò)除垢加壓后的水預(yù)熱到飽和狀態(tài)，然后利用太陽(yáng)能將水加熱到過(guò)熱狀態(tài)，過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)高壓透平后再經(jīng)過(guò)再熱器利用太陽(yáng)能進(jìn)行再熱，然后進(jìn)入低壓透平。高壓透平和低壓透平共同帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。從低壓透平出來(lái)的水蒸氣經(jīng)過(guò)冷凝后并加入一部分補(bǔ)給水后再經(jīng)過(guò)水泵加壓后開(kāi)始新的循環(huán)。太陽(yáng)能可以將水從飽和狀態(tài)加熱到350 400°C的過(guò)熱狀態(tài)，大大提高了能量的品質(zhì)，從而提高整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的熱效率。本發(fā)明主要包括5個(gè)回路第一回路是地?zé)崴芈?。地?zé)崴凰脧牡責(zé)峋谐槌龊蠼?jīng)過(guò)一個(gè)換熱器將經(jīng)過(guò)除垢和加壓后的工質(zhì)水加熱到飽和狀態(tài)，然后進(jìn)入回灌井。該回路是封閉回路，地?zé)崴臒崮鼙焕煤笥只毓嗳氲叵?，避免了地?zé)崴械挠泻ξ镔|(zhì)造成對(duì)環(huán)境的污染；同時(shí)回灌還可以改善或恢復(fù)熱儲(chǔ)的產(chǎn)熱能力，保持熱儲(chǔ)的流體壓力，維持地?zé)崽锏拈_(kāi)采條件。另外，該回路始終保持正壓狀態(tài)，地?zé)崴粫?huì)蒸發(fā)成氣態(tài)，避免了管道和設(shè)備的嚴(yán)重結(jié)垢。第二回路是太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路。該回路可以運(yùn)行在兩種狀態(tài)在陽(yáng)光充足時(shí)，利用太陽(yáng)能集熱器加熱工質(zhì)到400°C以上后分為兩路，一路進(jìn)入一個(gè)換熱器加熱蓄熱介質(zhì)(實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的儲(chǔ)存)，另一路依次通過(guò)過(guò)熱器和再熱器(實(shí)現(xiàn)對(duì)水/水蒸汽的過(guò)熱和再熱)，然后兩路匯合后進(jìn)入集熱器被再次加熱，開(kāi)始新的循環(huán)；在沒(méi)有太陽(yáng)光時(shí)，通過(guò)切換三向閥，使得集熱工質(zhì)不再流過(guò)集熱器，而是由換熱器、過(guò)熱器和再熱器構(gòu)成一個(gè)回路，這時(shí)集熱工質(zhì)流過(guò)換熱器時(shí)被蓄熱介質(zhì)加熱后仍然通過(guò)過(guò)熱器和再熱器加熱水/水蒸汽。第三回路是蓄熱介質(zhì)回路，主要包括兩個(gè)蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐和一個(gè)泵。一個(gè)儲(chǔ)存罐存放高溫蓄熱介質(zhì)，另一個(gè)存放低溫蓄熱介質(zhì)。該回路在有太陽(yáng)光時(shí)蓄熱介質(zhì)被從低溫罐抽出經(jīng)過(guò)換熱器被導(dǎo)熱油加熱后打入高溫罐；無(wú)太陽(yáng)光時(shí)則蓄熱介質(zhì)被從高溫罐抽出經(jīng)過(guò)換熱器加熱導(dǎo)熱油。通過(guò)該回路實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的儲(chǔ)存和釋放。第四回路是水/水蒸汽回路。從蒸汽輪機(jī)低壓缸排出的水蒸汽經(jīng)過(guò)凝汽器凝結(jié)成水后，加入補(bǔ)給水后經(jīng)過(guò)水泵加壓，再經(jīng)過(guò)換熱器被地?zé)崴訜岬斤柡退疇顟B(tài)，然后進(jìn)入過(guò)熱器被太陽(yáng)能集熱工質(zhì)加熱為過(guò)熱蒸汽，接下來(lái)過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)蒸汽輪機(jī)高壓缸做功后進(jìn)入再熱器再次被加熱后進(jìn)入蒸汽輪機(jī)低壓缸，最后排入凝汽器。蒸汽輪機(jī)高壓缸和低壓缸內(nèi)的轉(zhuǎn)子共同帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。第五個(gè)回路是冷卻水回路。冷卻水經(jīng)過(guò)凝汽器后將蒸汽輪機(jī)排氣冷卻后進(jìn)入冷卻塔降溫后，再回到凝汽器。下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方案。如圖1所示，本發(fā)明主要包括5個(gè)回路地?zé)崴芈?、太?yáng)能集熱工質(zhì)回路、蓄熱介質(zhì)回路、水/水蒸汽回路以及冷卻水回路。I)地?zé)崴芈分饕饔檬菍⒓訅汉蟮墓べ|(zhì)水加熱到飽和狀態(tài)，主要設(shè)備包括第一水泵3和第一換熱器4。地?zé)崴坏谝凰?從地?zé)峋甀中抽出后經(jīng)過(guò)第一換熱器4將經(jīng)過(guò)除垢和加壓后的工質(zhì)水加熱到飽和狀態(tài)，然后進(jìn)入回灌井2。該回路是封閉回路，地?zé)崴臒崮鼙焕煤笥只毓嗳氲叵?，避免了地?zé)崴械挠泻ξ镔|(zhì)造成對(duì)環(huán)境的污染；同時(shí)回灌還可以改善或恢復(fù)熱儲(chǔ)的產(chǎn)熱能力，保持熱儲(chǔ)的流體壓力，維持地?zé)崽锏拈_(kāi)采條件。另外，該回路始終保持正壓狀態(tài)，地?zé)崴粫?huì)蒸發(fā)成氣態(tài)，避免了管道和設(shè)備的嚴(yán)重結(jié)垢。2)太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路主要作用是將高壓飽和水加熱到過(guò)熱狀態(tài)并對(duì)蒸汽輪機(jī)高壓缸的排氣進(jìn)行再熱，同時(shí)與蓄熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的儲(chǔ)存和釋放。主要設(shè)備包括第三水泵5、集熱器6、第一三向閥7和第二三向閥8、第二換熱器9、第二水泵10、過(guò)熱器11和再熱器12。該回路工質(zhì)要求導(dǎo)熱系數(shù)大，沸點(diǎn)高，優(yōu)選的采用導(dǎo)熱油。該回路有兩種運(yùn)行狀態(tài)在陽(yáng)光充足時(shí)，利用太陽(yáng)能集熱器6加熱工質(zhì)到400°C以上后分為兩路，一路進(jìn)入第二換熱器9加熱蓄熱介質(zhì)，另一路依次通過(guò)過(guò)熱器11和再熱器12，然后兩路匯合后進(jìn)入集熱器6被再次加熱，開(kāi)始新的循環(huán)；在沒(méi)有太陽(yáng)光時(shí)，通過(guò)切換第一三向閥7和第二三向閥8，使得集熱工質(zhì)不再流過(guò)集熱器6，而是由第二換熱器9、第二水泵10、過(guò)熱器11和再熱器12構(gòu)成一個(gè)回路。集熱工質(zhì)流過(guò)第二換熱器9時(shí)被蓄熱介質(zhì)加熱后仍然通過(guò)過(guò)熱器
11和再熱器12加熱工質(zhì)水/水蒸汽。(3)蓄熱介質(zhì)回路，包括一個(gè)高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐14、一個(gè)低溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐15、第四水泵13以及第二換熱器9。在有太陽(yáng)光時(shí)蓄熱介質(zhì)被從低溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐15抽出經(jīng)過(guò)第二換熱器9被導(dǎo)熱油加熱后打入高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐14，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能儲(chǔ)存；無(wú)太陽(yáng)光時(shí)則蓄熱介質(zhì)被從高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐14抽出經(jīng)過(guò)第二換熱器9加熱導(dǎo)熱油后打入低溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐15，釋放出儲(chǔ)存的太陽(yáng)能。(4)水/水蒸汽回路，也就是蒸汽輪機(jī)做功工質(zhì)的循環(huán)回路，包括第五水泵17、第一換熱器4、過(guò)熱器11、蒸汽輪機(jī)高壓缸18、再熱器12、蒸汽輪機(jī)低壓缸19和冷凝器20等設(shè)備。從蒸汽輪機(jī)低壓缸19排出的水蒸汽經(jīng)過(guò)凝汽器20凝結(jié)成水后，加入補(bǔ)給水16，然后經(jīng)過(guò)第五水泵17加壓后，再經(jīng)過(guò)第一換熱器4被地?zé)崴訜岬斤柡退疇顟B(tài)，然后進(jìn)入過(guò)熱器11被太陽(yáng)能集熱工質(zhì)加熱為過(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)蒸汽輪機(jī)高壓缸18做功后進(jìn)入再熱器12再次被加熱后進(jìn)入蒸汽輪機(jī)低壓缸19，最后排入凝汽器20。蒸汽輪機(jī)高壓缸18和蒸汽輪機(jī)低壓缸19內(nèi)的轉(zhuǎn)子共同帶動(dòng)發(fā)電機(jī)21轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電。(5)冷卻水回路主要是對(duì)蒸汽輪機(jī)低壓缸排氣進(jìn)行冷卻使之凝結(jié)為液態(tài)水。冷卻水經(jīng)過(guò)凝汽器20后將蒸汽輪機(jī)低壓缸排氣冷卻后進(jìn)入冷卻塔22降溫后，再回到凝汽器20。本發(fā)明通過(guò)采用太陽(yáng)能提高地?zé)崴钠焚|(zhì)，既達(dá)到了提高系統(tǒng)熱效率的目的，又實(shí)現(xiàn)了地?zé)崴姆忾]和正壓運(yùn)行，避免了地?zé)崴妹媾R的環(huán)境污染和結(jié)垢、腐蝕等問(wèn)題，降低了運(yùn)行成本。此外，通過(guò)采用蓄能系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)全天候高效運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)地?zé)岷吞?yáng)能進(jìn)行能量梯級(jí)利用的發(fā)電系統(tǒng)，包括地?zé)崴芈?、太?yáng)能集熱工質(zhì)回路、蓄熱介質(zhì)回路、水/水蒸汽回路以及冷卻水回路；其中 1)地?zé)崴芈酚傻谝粨Q熱器組和連接該第一換熱器的水泵組成，在該地?zé)崴芈分?，地?zé)崴坏谝凰?3)從地?zé)峋?I)中抽出后經(jīng)過(guò)第一換熱器(4)將工質(zhì)水加熱到飽和狀態(tài)，然后進(jìn)入回灌井(2); 2)太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路的組成是第二換熱器(9)的兩端分別各連接有第一三向閥(7)和第二三向閥(8)，第一三向閥(7)分別連接集熱器￠)的一端和過(guò)熱器(11)，第二三向閥(8)分別連接集熱器(6)的另一端和再熱器(12);過(guò)熱器(11)和再熱器(12)之間為串聯(lián)連接；太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路將飽和狀態(tài)的工質(zhì)水加熱到過(guò)熱狀態(tài)并對(duì)蒸汽輪機(jī)高壓缸的排氣進(jìn)行再熱，同時(shí)與蓄熱介質(zhì)進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的儲(chǔ)存和釋放；太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路有兩種運(yùn)行狀態(tài) (1)陽(yáng)光充足時(shí)，太陽(yáng)能集熱器(6)加熱工質(zhì)后分為兩路，一路進(jìn)入第二換熱器(9)加熱蓄熱介質(zhì)，另一路依次通過(guò)過(guò)熱器(11)和再熱器(12)，然后兩路匯合后進(jìn)入集熱器(6)被再次加熱，開(kāi)始循環(huán)； (2)無(wú)太陽(yáng)光時(shí)，通過(guò)切換第一三向閥(7)和第二三向閥(8)，集熱工質(zhì)由第二換熱器(9)、過(guò)熱器(11)和再熱器(12)構(gòu)成一個(gè)回路。集熱工質(zhì)流過(guò)第二換熱器(9)時(shí)被蓄熱介質(zhì)加熱后通過(guò)過(guò)熱器(11)和再熱器(12)加熱工質(zhì)水/水蒸汽； 3)蓄熱介質(zhì)回路高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(14)和低溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(15)之間連接第二熱換器(9);陽(yáng)光充足時(shí)，蓄熱介質(zhì)從低溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(15)抽出經(jīng)過(guò)第二換熱器(9)被蓄熱介質(zhì)加熱后打入高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(14)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能儲(chǔ)存；無(wú)太陽(yáng)光時(shí)則蓄熱介質(zhì)被從高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(14)抽出經(jīng)過(guò)第二換熱器(9)加熱蓄熱介質(zhì)后打入低溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(15)，釋放出儲(chǔ)存的太陽(yáng)能； 4)水/水蒸汽回路蒸汽輪機(jī)低壓缸(19)排出的水蒸汽經(jīng)過(guò)凝汽器(20)凝結(jié)成水后，加入補(bǔ)給水(16)，再經(jīng)過(guò)換熱器(4)被地?zé)崴訜岬斤柡蜖顟B(tài)，進(jìn)入過(guò)熱器(11)被太陽(yáng)能集熱工質(zhì)加熱為過(guò)熱蒸汽，過(guò)熱蒸汽經(jīng)過(guò)蒸汽輪機(jī)高壓缸(18)做功后進(jìn)入再熱器(12)再次被加熱后進(jìn)入蒸汽輪機(jī)低壓缸(19)，排入凝汽器(20);蒸汽輪機(jī)高壓缸(18)內(nèi)的轉(zhuǎn)子和蒸汽輪機(jī)低壓缸(19)內(nèi)的轉(zhuǎn)子共同帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(21)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電； 5)冷卻水回路冷卻水經(jīng)過(guò)凝汽器(20)后將蒸汽輪機(jī)低壓缸(19)排氣冷卻后進(jìn)入冷卻塔(22)降溫，再回到凝汽器(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，地?zé)崴芈肥峭耆忾]的回路，始終保持正壓狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，太陽(yáng)能集熱工質(zhì)回路中的集熱工質(zhì)采用導(dǎo)熱油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，第一三向閥(7)和過(guò)熱器(11)之間設(shè)有第二水泵(10);第二三向閥⑶和集熱器(6)之間設(shè)有第三水泵(5);高溫蓄熱介質(zhì)儲(chǔ)存罐(14)和第二換熱器(9)之間設(shè)有第四水泵(13);凝汽器(20和第一換熱器(4)之間設(shè)有第五水泵(17)。
全文摘要
一種對(duì)地?zé)崮芎吞?yáng)能進(jìn)行梯級(jí)利用的發(fā)電系統(tǒng)，包括5個(gè)回路地?zé)崴芈?、太?yáng)能集熱工質(zhì)回路、蓄熱介質(zhì)回路、水/水蒸汽回路以及冷卻水回路。首先利用地?zé)崮軐⒄羝啓C(jī)的工質(zhì)水加熱到飽和狀態(tài)，然后利用太陽(yáng)能將水加熱到過(guò)熱狀態(tài)，并對(duì)蒸汽輪機(jī)高壓缸的排氣進(jìn)行再熱，實(shí)現(xiàn)了地?zé)崮芎吞?yáng)能的梯級(jí)利用，可以大大提高發(fā)電系統(tǒng)熱效率；同時(shí)又實(shí)現(xiàn)了地?zé)崴姆忾]運(yùn)行，不會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染；地?zé)崴芈繁３终龎哼\(yùn)行，避免了設(shè)備的結(jié)垢和腐蝕等問(wèn)題，降低了運(yùn)行成本。此外，通過(guò)采用蓄能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的儲(chǔ)存和釋放，保證了發(fā)電系統(tǒng)在沒(méi)有太陽(yáng)光的時(shí)候也能高效運(yùn)行。
文檔編號(hào)F03G4/00GK103062000SQ20121057436
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者崔玉峰, 林峰, 房愛(ài)兵, 胡宏斌, 邢雙喜, 段冬霞 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所