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    广西11选5预测号码: 可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    广西11选5大小走势图 www.fnjpv.tw CN201510303493.0

    申请日:

    2015.06.04

    公开号:

    CN104895675A

    公开日:

    2015.09.09

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F02C 6/00申请日:20150604|||公开
    IPC分类号: F02C6/00; F02C6/18; F02C3/28; F02C3/24; F01K23/10; C10J3/20; C10J3/86; C10J3/66; C10J3/84; C10B53/02; C10B53/04; C10B49/14; F24J2/10; F24J2/34 主分类号: F02C6/00
    申请人: 中国科学院工程热物理研究所
    发明人: 刘启斌; 白章; 金红光; 孙杰
    地址: 100190北京市海淀区北四环西路11号
    优先权:
    专利代理机构: 中科专利商标代理有限责任公司11021 代理人: 任岩
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510303493.0

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.01.04|||2015.10.07|||2015.09.09

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统,在充足光照条件时,该系统直接利用高温聚光太阳能借助高温回转式太阳能气化反应器完成固体碳氢燃料的气化反应,产生的合成气经净化处理后送至燃气-蒸汽联合循环发电系统的燃烧室中进行发电;在光照条件不充足时,该系统利用热解反应器并借助利用高温融盐存储的太阳能驱动固体碳氢燃料进行热解反应,热解产生的液体燃料利用雾化器雾化,经雾化的液体燃料再送至燃气-蒸汽联合循环系统的燃烧室中进行发电。本发明满足了利用太阳能全天连续地将固体碳氢燃料转化为可供燃气-蒸汽联合循环系统使用的优质燃料,同时通过该系统也能够适用于煤炭等其他碳氢固体碳氢燃料。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统,包括定日镜场(1)、双曲面反射镜(2)、高温回转式太阳能气化反应器(3)、气化余热锅炉(4)、净化装置(5)、燃烧室(6)、压缩机(7)、燃气透平(8)、余热锅炉(9)、蒸汽透平(10)、冷凝器(11)、给水泵(12)、发电机(13)、融盐泵(14)、低温融盐储罐(15)、高温融盐储罐(16)、热解反应器(17)和焦油雾化器(18),其特征在于,
    燃烧室(6)、压缩机(7)、燃气透平(8)、余热锅炉(9)、蒸汽透平(10)、冷凝器(11)、给水泵(12)和发电机(13)构成燃气-蒸汽联合循环发电系统;
    在光照条件充足时,该太阳能与生物质互补联合循环发电系统直接利用高温聚光太阳能借助高温回转式太阳能气化反应器(3)完成固体碳氢燃料的气化反应,反应产生的合成气经净化处理后送至燃气-蒸汽联合循环发电系统的燃烧室(6)中进行发电;
    在光照条件不充足时,该太阳能与生物质互补联合循环发电系统利用热解反应器(17)并借助利用高温融盐存储的太阳能驱动固体碳氢燃料进行热解反应,热解产生的液体燃料利用雾化器(18)雾化,经雾化的液体燃料再送至燃气-蒸汽联合循环系统的燃烧室(6)中进行发电。

    2.  根据权利要求1所述的可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统,其特征在于,所述定日镜场(1)用于收集太阳能并聚焦至双曲面反射镜(2)以获取高温聚焦太阳能,高温聚焦太阳能再由双曲面反射镜(2)反射并投射至高温回转式太阳能气化反应器(3)中,用以提供气化反应所需要的高温热量。

    3.  根据权利要求1所述的可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统,其特征在于,所述高温回转式太阳能气化反应器(3)为回转式气化反应装置,高温聚光太阳能透过入射光线孔进入反应器内部,加热反应段外壁,将高温热量传递至反应物,借助反应器的回转式转动,能够改善气化反应特性。

    4.  根据权利要求3所述的可全天连续运行的太阳能与生物质互补联 合循环发电系统,其特征在于,所述高温回转式太阳能气化反应器(3)的外腔内表面布置有融盐集热管束,用以在满足固体碳氢燃料正常气化时,利用融盐吸收并存储富余的高温太阳能。

    5.  根据权利要求3所述的可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统,其特征在于,所述固体碳氢燃料被送至高温回转式太阳能气化反应器(3),定日镜场(1)将太阳光线聚焦反射至双曲面反射镜(2),进而调整光路下射至高温回转式太阳能气化反应器(3)中,利用聚焦所产生850℃的聚光太阳能驱动固体碳氢燃料在高温回转式太阳能气化反应器(3)中进行气化反应。

    6.  根据权利要求1所述的可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统,其特征在于,所述高温回转式太阳能气化反应器(3)中气化反应产生的高温可燃合成气,首先进入气化余热锅炉(4),以利用气化余热锅炉(4)回收热量;在气化余热锅炉(4)中,该高温可燃合成气加热通入气化余热锅炉(4)中的水产生水蒸汽,将产生的一部分水蒸汽作为气化剂也同步送至高温回转式太阳能气化反应器(3)中,同时将剩余的水蒸汽送至燃气-蒸汽联合循环发电系统中加以利用,降温后的可燃合成气送至净化装置(5)中除去杂质,而后送至燃气-蒸汽联合循环发电系统的燃烧室(6)中。

    7.  根据权利要求1所述的可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统,其特征在于,在由燃烧室(6)、压缩机(7)、燃气透平(8)、余热锅炉(9)、蒸汽透平(10)、冷凝器(11)、给水泵(12)和发电机(13)构成的燃气-蒸汽联合循环发电系统中,空气首先经由压缩机(7)压缩加压后送至燃烧室(6),在燃烧室(6)中参与可燃合成气的燃烧反应,燃烧产生的高温烟气送至燃气透平(8)并驱动其旋转作功,燃气透平(8)排放的高温烟气借助余热锅炉(9)回收热量并生产高温高压蒸汽,该高温高压蒸汽送至蒸汽透平(10)驱动其旋转作功,蒸汽透平(10)排放的蒸汽乏汽依次经过冷凝器(11)和水泵(12)进行冷凝和加压处理,而后送至余热锅炉(9)中循环利用,最后烟气从余热锅炉(9)中排出,同时燃气透平(8)和蒸汽透平(10)驱动发电机(13)旋转发电。

    8.  根据权利要求1所述的可全天连续运行的太阳能与生物质互补联 合循环发电系统,其特征在于,在白天时段,该太阳能与生物质互补联合循环发电系统在利用太阳能驱动固体碳氢燃料进行气化反应的同时,低温融盐储罐(15)的冷融盐经融盐泵(14)送至高温回转式太阳能气化反应器(3)中,利用白天时段富余的太阳能将融盐加热至550℃,加热后的融盐作为储热介质送至高温融盐储罐(16)中存储。

    9.  根据权利要求1所述的可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统,其特征在于,在夜间时段,固体碳氢燃料A被送至该太阳能与生物质互补联合循环发电系统的热解反应器(17),融盐从高温融盐储罐(16)分别送至热解反应器(17)和焦油雾化器(18)中;首先在热解反应器(17)中利用550℃的融盐显热驱动固体碳氢燃料热解,热解产生的焦油和烷烃类可燃气体借助净化装置(5)进行净化处理,而后送至焦油雾化器(18),雾化所需的热能同样由高温熔盐提供,最终经雾化的液体燃料和烷烃类可燃气体送至燃烧室(6)中,经燃烧后驱动燃气-蒸汽联合循环发电系统进行发电。

    10.  根据权利要求9所述的可全天连续运行的太阳能与生物质互补联合循环发电系统,其特征在于,在所述热解反应器(17)中生产的固体产物将返送至高温回转式太阳能气化反应器(3)中,待白天时段与固体碳氢燃料一起参与气化反应。

    关 键 词:
    全天 连续 运行 太阳能 生物 互补 联合 循环 发电 系统
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