[发明专利]一种变工况主动调控的光煤互补间接空冷发电系统及方法

摘要

本发明公开了一种变工况主动调控的光煤互补间接空冷发电系统及方法，该系统包括锅炉，汽轮机，发电机，高压、低压给水加热器，除氧器，抽汽支路控制阀，吸收式制冷机，空冷冷凝器，给水支路控制阀，镜场换热器和复合抛物面聚光器。夏季白天，环境温度升高，汽轮机背压上升，汽轮机低压抽汽用于驱动吸收式制冷机，对空冷冷凝器入口空气进行冷却，使汽轮机背压接近设计值，聚光器用于替代原低压抽汽加热给水；冬季白天，环境温度下降，汽轮机背压可维持设计值，汽轮机低压抽汽继续膨胀作功，聚光器用于替代原低压抽汽加热给水。本发明解决了传统空冷机组夏季变工况运行效率下降的难题，提高了机组年均发电效率，实现了低温太阳能的高效利用。

主权项

一种变工况主动调控的光煤互补间接空冷发电系统，其特征在于，该系统包括锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)、发电机(5)、高压给水加热器(6)、高压给水泵(7)、除氧器(8)、低压给水加热器(9)、低压给水泵(10)、抽汽流路控制阀(11)、吸收式制冷机(12)、空冷冷凝器(13)、给水流路控制阀(14)、镜场换热器(15)和复合抛物面聚光器(16)，其中：锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)、发电机(5)、高压给水加热器(6)、高压给水泵(7)、除氧器(8)、低压给水加热器(9)、低压给水泵(10)和空冷冷凝器(13)构成热力循环回路；吸收式制冷机(12)和空冷冷凝器(13)构成吸收式制冷机支路，镜场换热器(15)和复合抛物面聚光器(16)构成镜场换热器支路，汽轮机低压缸(4)和低压给水加热器(9)构成抽汽加热给水支路；锅炉(1)产生主蒸汽，依次通过汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)膨胀作功，带动发电机(5)对外输出电功率；乏汽进入空冷冷凝器(13)冷却为冷凝水，通过低压给水泵(10)加压，进入低压给水加热器(9)加热，而后进入除氧器(8)，再通过高压给水泵(7)进一步加压，进入高压给水加热器(6)，加热至锅炉进口水温要求后，进入锅炉，完成热力循环；在夏季白天，环境温度升高，导致汽轮机背压上升时，抽汽流路控制阀(11)开启吸收式制冷机支路，汽轮机低压抽汽用于驱动吸收式制冷机，对空冷冷凝器(13)入口空气进行冷却，使汽轮机背压接近设计值；同时，给水流路控制阀(14)开启镜场换热器支路，启用复合抛物面聚光器(16)，替代原低压抽汽加热低压给水；在冬季白天，环境温度下降，汽轮机可维持背压为设计值时，抽汽流路控制阀(11)关闭吸收式制冷机支路，汽轮机低压抽汽可在汽轮机低压缸(4)中继续膨胀作功；同时，给水流路控制阀(14)开启镜场换热器支路，启用复合抛物面聚光器(16)，替代原低压抽汽加热低压给水；在夏季和冬季夜晚，环境温度下降，汽轮机可维持背压为设计值时，抽汽流路控制阀(11)关闭吸收式制冷机支路，开启抽汽加热给水支路，汽轮机低压抽汽进入最低压的低压给水加热器(9)，恢复加热给水功能；同时，给水流路控制阀(14)关闭镜场换热器支路，复合抛物面聚光器(16)关闭。