[发明专利]太阳能蒸汽等离子体双用发电装置及其工艺

说明书

技术领域

本发明涉及发电领域，尤其涉及太阳能蒸汽等离子体双用发电装置及其工艺。

背景技术

能源是人类赖以生存的物质基础，世界化石燃料的存储量以及可以开采的有限，不能无止境地开采，同时开采化石燃料、燃烧化石燃料获取能源释放出大量温室气体和有害物质污染了环境，破坏人类的生存环境，不符合可持续发展。

太阳能是人们寻找到的洁净、可无限获取的能源。太阳能有两种用途，一种是通过光电池将太阳辐射转化成电能，还有一种就是通过集热将太阳辐射转化成热能。利用太阳热能发电目前已成为全球风险投资的一个重点领域，其原理是通过聚光装置把太阳光线聚集在装有某种液体的管道或容器。借助太阳热能，液体被加热到一定温度，产生蒸汽然后驱动涡轮机发电，热能转化为电能。这种发电方式被人们称为太阳能热发电。与传统的电厂相比，太阳能热电厂具有两大优势：整个发电过程清洁，没有任何碳排放；利用的是太阳能，无需任何燃料成本太阳能热发电还有一大特色，那就是其热能储存成本要比电池储存电能的成本低得多，然而，价格成为影响太阳能热发电推广的一大障碍。

现有技术对太阳能蒸汽发电技术可分为碟式太阳能发电、槽式太阳能发电，但是这些太阳能发电虽然已经能够进行规范的商业化运行，但是由于转化成本问题已经转化效率问题，能源利用率低、不能充分利用光热资源。现行太阳能蒸汽技术直接将水变成蒸汽的主要缺陷：一是太阳能蒸汽法，蒸汽温度多在140℃以下，很难达到250℃以上的较高温度，难以满足大量蒸汽直接发电的要求，如1000MW发电机组，每小时需要605℃蒸汽3000多吨；二是用太阳能炉产生蒸汽法，虽然可以很容易满足蒸汽温度要求，但加热速度较慢、而且量也很少。因此，综合运行成本很高，难以规模产业化应用。

发明内容

本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供太阳能蒸汽等离子体双用发电装置，该装置满足规模化发电，结构简单，成本低，减少占地面积。

本发明的另一目的在于提供太阳能蒸汽等离子体双用发电工艺，该工艺通过电离技术、超高压脉冲技术和等离子体炬技术，快速、大量发电，有效降低成本。

本发明是通过以下技术方案达到上述目的：太阳能蒸汽等离子体双用发电装置，包括：清水过滤系统、太阳能聚热器、低温蒸汽箱、蒸汽电解分离器、氢气罐、氧气罐、燃烧器、高温蒸汽发电系统、等离子体炬、高温蒸汽加压箱、热水超微喷雾器、电网系统、远程防爆总控系统；所述清水过滤系统的出水口与太阳能聚热器的进水口连接，太阳能聚热器与低温蒸汽箱、热水超微喷雾器连接，低温蒸汽箱的蒸汽出口与蒸汽电解分离器连接，蒸汽电解分离器的氢气出口与氢气罐连接、氧气出口与氧气罐连接，氢气罐与氧气罐与燃烧器连接，燃烧器与高温蒸汽发电系统连接，燃烧器还将蒸汽与太阳能聚热器输出的热水和蒸汽混合后送入低温蒸汽箱，高温蒸汽发电系统的排水口与太阳能聚热器连接，高温蒸汽发电系统供电网系统用电；热水超微喷雾器喷雾经等离子体炬作用后送入高温蒸汽加压箱，高温蒸汽加压箱与高温蒸汽发电系统连接；远程防爆总控系统监控各个装置正常工作。

作为优选，太阳能蒸汽等离子体双用发电装置还包括有中温蒸汽发电系统、中低温蒸汽发电系统、低温蒸汽发电系统、中高温蒸汽箱、中温蒸汽箱；所述燃烧器与高温蒸汽发电系统连接，高温蒸汽发电系统与中高温蒸汽箱、中温蒸汽发电系统连接，中温蒸汽发电系统与中低温蒸汽发电系统、中温蒸汽箱连接，中低温蒸汽发电系统与低温蒸汽发电系统连接，低温蒸汽发电系统与低温蒸汽箱连接；所述高温蒸汽发电系统、中温蒸汽发电系统、中低温蒸汽发电系统、低温蒸汽发电系统与电网系统连接。

作为优选，太阳能蒸汽等离子体双用发电装置还包括有太阳能发电系统，太阳能发电系统与电网系统连接。

作为优选，所述蒸汽电解分离器包括：外壳、横向催化芯、纵向催化芯、绝缘体、超高压脉冲电源、通氢分子筛；所述外壳内设有绝缘体、横向催化芯、纵向催化芯，超高压脉冲电源通过绝缘体与横向催化芯连接，纵向催化芯与横向催化芯连接，外壳底部与低温蒸汽箱连通，外壳下端与氧气罐连接，外壳顶端设有通氢分子筛，通氢分子筛与氢气罐连通，氧气罐、氢气罐与燃烧器连接。

作为优选，所述高温蒸汽发电系统汽轮发电机组、或多螺杆膨胀发电机组。

作为优选，所述中温蒸汽发电系统、中低温蒸汽发电系统、低温蒸汽发电系统为多螺杆膨胀发电机组。