[发明专利]基于菲涅尔式太阳能及联合循环机组余热利用的供热系统

说明书

本发明公开了基于菲涅尔式太阳能及联合循环机组余热利用的供热系统，包括增加锅炉余热利用储热循环系统、菲涅尔式太阳能热利用系统，并对热网循环水系统进行改造设计。通过增设上述系统和改造设计，可以利用锅炉余热和太阳能加热热网循环水，显著降低供给二级热网加热器的蒸汽用量，从而使联合循环机组在供热工况下的发电功率显著提高，同时提高了机组运行效率。

技术领域

本发明属于联合循环发电、供热技术领域，特别涉及基于菲涅尔式太阳能及联合循环机组余热利用的供热系统。

背景技术

由于燃煤供热机组污染物排放较大，随着城市化进程不断推进，在政府政策引导下，重要城市周边已经建设了相当规模的联合循环供热机组，这些联合循环机组整体效率高、污染物排放小、成为了城市发展的一张张绿色名片。

然而，随着城市的进一步发展，供热需求连年增加，深度挖掘现有联合循环机组的供热能力，提高联合循环发电机组热效率成为了迫在眉睫的任务。

现有提高联合机组供热能力的技术包括：机组背压运行改造(切除低压缸)、旁路供热、主蒸汽供热等。这些技术都会显著降低机组供热工况下的发电能力，虽然供热量有所增加，但电负荷却明显减小。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于菲涅尔式太阳能及联合循环机组余热利用的供热系统，采用菲涅尔式太阳能热利用系统，将太阳光聚焦至线性集热管上，加热管中导热介质，并将热量进行存储，满足全天候供热需要；此外，通过设置锅炉余热利用储热循环系统，可进一步提高联合循环供热机组整体运行效率。整体而言，利用本发明可显著提高机组供热工况的发电能力和机组整体效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

基于菲涅尔式太阳能及联合循环机组余热利用的供热系统，包括现有联合循环机组供热系统，以及通过改造增加的锅炉余热利用储热循环系统和菲涅尔式太阳能热利用系统；

所述的现有联合循环机组供热系统，包含联合循环发电机组(由燃气轮机、蒸汽轮机及余热锅炉组成)、热网加热器及热网循环水系统，热网加热器利用联合循环发电机组的抽汽加热从厂外来的热网循环水，将低温热网循环水加热至用户需要温度，并输送至厂外热网系统进行供热，热网加热器疏水返回至联合循环机组汽水循环中；热网循环水系统用于输送供热热量，在热网循环水泵的加压下，经过热网加热器加热后，输送至厂外热网用户，在用户侧换热后，返回至厂内热网加热器重新加热；

所述锅炉余热利用储热循环系统包括余热利用循环水泵E，余热利用循环水泵E出口管道与烟气余热回收换热器B水侧进口相连接；烟气余热回收换热器B水侧出口与热水循环储热罐A余热利用侧进口相连接；热水循环储热罐A余热利用侧出口与余热利用循环水泵E进口管道相连接；

所述菲涅尔式太阳能热利用系统包括依次相连的高温熔盐储罐F、高温熔盐储罐至低温熔盐储罐循环泵G、水/熔盐换热器P、低温熔盐储罐I、低温熔盐储罐至高温熔盐储罐循环泵H、油/熔盐换热器J，所述油/熔盐换热器J的油/熔盐换热器导热油侧进口12与导热油吸热管R的出口母管11相连，所述导热油吸热管R布置在菲涅尔式平面境场N上方，油/熔盐换热器J的导热油侧出口与气液分离器K进口相连接，气液分离器K出口与导热油过滤器L进口相连接，导热油过滤器L出口与导热油泵M进口相连接，导热油泵M出口与导热油吸热管R进口相连；

所述热水循环储热罐A上连接热网循环水从厂外热网循环水回水至电厂进口1进入的循环水，所述热水循环储热罐出口2与热网循环水泵D进口相连接，热网循环水泵出口3与热网一级加热器(熔盐/水换热器)循环水进口4相连接，热网循环水泵出口3设置旁路，与支路水/熔盐换热器P水侧进出口相连接，水/熔盐换热器P出口与热网二级加热器进口6相连接，热网二级加热器出口7连接至电厂至热网循环水电厂供水口8。

基于菲涅尔式太阳能及联合循环机组余热利用的供热系统的运行方法，包括以下步骤；