[发明专利]太阳能与燃煤互补加热系统

说明书

技术领域

本发明属于热电领域，具体涉及一种太阳能与燃煤互补加热系统。

背景技术

现今国内热电公司大多数还是原有的脱盐水加热模式，自来水处理以后通过管道输送到除氧器，用蒸汽加热，再经给水泵到高温加热器升温后输入锅炉。在入炉前的这段升温链条上，水的压力低，水温温差大，一般温差在80度左右，这段温差需要很大一部分的煤炭转化为蒸汽加热才能行。而煤炭资源是一种对人类影响巨大的、不可或缺的不可再生能源。目前，煤炭资源已经十分紧俏，价格已经超过历史的十倍以上，而且燃煤多带来的环保投入也相当大。如何更好的降低和节约煤炭资源的消耗是一项摆在人类面前的重要的课题。                                                         

众所周知，太阳能是全人类的一座取之不尽、用之不绝的清洁能源宝库，弊端在于光照时间的长短受气候影响较大，不能全天候的使用。

发明内容

结合太阳能与煤炭资源的现实情况和热电行业现有的工艺流程，本发明提出了一种新型的太阳能与燃煤互补加热系统。 

本发明采用以下技术方案：太阳能与燃煤互补加热系统，包括脱盐处理装置、除氧器和设于二者之间的蒸汽加热系统，在脱盐处理装置和除氧器之间设置太阳能加热系统，太阳能加热系统包括太阳能加热器、进水管道和出水管道，在除氧器之前的位置断开补水管，设置旁路阀门，在旁路阀门两侧设置两个支路管，阀前接太阳能加热系统进水管道，阀后接太阳能加热系统出水管道,

另外设置控制系统，控制系统至少包括数据采集模块、数据处理模块和控制模块。

该太阳能加热系统接入电厂的脱盐水管道，与其他系统无关联，也不影响电厂安全，接入与解除十分方便。

在太阳能加热系统的进水管道和出水管道上分别设置进口电动调节阀和出口电动阀，蒸汽加热系统的管道上设置蒸汽调节阀。

在太阳能加热系统的太阳能加热器上设置光感器件，在太阳能加热系统进水管道、出水管道和蒸汽加热系统的管道上分别设置水温测点和流量测点。

数据采集模块至少包括太阳能加热器光感测温器件、流量采集模块和水温测量模块；控制模块至少包括电动设备控制模块和阀位控制模块。

进口电动调节阀和出口电动阀分别调节进水管道和出水管道的流量，太阳能加热器上设置的光感测温器件对光照进行采集，当有太阳光照射时，控制系统停止蒸汽加热；当无太阳光照射或照射不足时，恢复蒸汽加热，也就是耗煤加热，两者根据天气变化交替。

所述加热器为相互连接的太阳能加热器和聚光式太阳能高温加热器，聚光式太阳能高温加热器包括高温真空管和与之连接的菲涅尔聚光器和热胀补偿器。

太阳能加热系统按用水量来设计完成，作为电厂用水量较多，太阳能加热系统也较为庞大，占地面积较多，投入较多。为此设置为分段加热，以提高水温。用普通玻璃管集热器将脱盐水加热到60度左右，然后60度水进入高温集热器将脱盐水加热到额定温度102度应用。分段加热可以大大地降低成本。

本发明的有益效果是：本发明通过将太阳能转化成热能加热脱盐水，同时配合热电公司传统的利用电煤转换成热能加热脱盐水的系统达到互补使用。降低电煤的消耗，保证能源的有效利用，从而降低废气的排放，达到环保、节能、降耗的目的。此技术模式适用于各大、中、小型热电公司。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图，

图2为本发明软件控制流程图，

图3为本发明聚光式太阳能高温加热器的结构示意图，

图中：1、光感器件，2、聚光式太阳能高温加热器，3、太阳能加热器，4、出水管道，5、进水管道，6、出口电动阀，7、进口电动调节阀，8、第一流量测点，9、第一水温测点，10、旁路阀门，11、温度测点，12、第二水温测点，13、第二流量测点，14、蒸汽调节阀，15、除氧器，16、脱盐处理装置，17、热胀补偿器，18、高温真空管，19、菲涅尔聚光器。

具体实施方式

如图所示，在脱盐处理装置16和除氧器15之间设置太阳能加热系统，太阳能加热系统包括太阳能加热器、进水管道5和出水管道4，在除氧器之前的位置断开补水管，设置旁路阀门10，在旁路阀门两侧设置两个支路管，阀前接太阳能加热系统进水管道5，阀后接太阳能加热系统出水管道4。加热器为相互连接的太阳能加热器3和聚光式太阳能高温加热器2，聚光式太阳能高温加热器2包括高温真空管18和与之连接的菲涅尔聚光器19和热胀补偿器17。

在太阳能加热系统的太阳能加热器上设置光感器件，在太阳能加热系统进水管道、出水管道和蒸汽加热系统的管道上分别设置第一水温测点、第一流量测点和第二水温测点、第二流量测点。在太阳能加热系统的进水管道和出水管道上分别设置进口电动调节阀7和出口电动阀6，蒸汽加热系统的管道上设置蒸汽调节阀14。数据采集模块包括太阳能加热器光感测温器件、流量采集模块和水温测量模块，分别采集光照、加热系统进出口流量和水温。数据处理模块对采集的数据进行分析，当光照充足，需要投入太阳能加热系统时，控制模块控制打开进口电动调节阀7和出口电动阀6，关闭旁路电动阀10，启动太阳能加热系统，拖延水经太阳能加热器和聚光式太阳能高温加热器加热后，水温测点测量水温，当水温达到所需温度时，无需开启蒸汽调节阀，当水温经由太阳能加热器和聚光式太阳能高温加热器加热后，还未达到所需温度，控制系统控制打开并调节蒸汽调节阀14，直至达到所需温度。当遇到夜间或者光照不足时，控制系统调节电动阀门，关闭太阳能加热系统，及时投入蒸汽并控制蒸汽量的大小，自动切换至燃煤加热系统。