System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种集成太阳能干燥的生物质发电系统及运行方法技术方案_技高网

一种集成太阳能干燥的生物质发电系统及运行方法技术方案

技术编号:42082966 阅读:7 留言:0更新日期:2024-07-19 16:59
一种集成太阳能干燥的生物质发电系统及运行方法,该系统包括依次相连通的锅炉、汽轮机高中低压缸、凝汽器、回热系统;还包括太阳能集热器、热罐、冷罐、吸收式热泵、发电机以及各类阀门等。在白天太阳能充足阶段,利用冷热双储热罐存储多余太阳能,并通过太阳能驱动吸收式热泵的方式回收机组的大量余热用于生物质炉前干燥。在夜晚或者太阳能不足阶段,通过储热释放驱动吸收式热泵回收机组余热用于生物质炉前干燥,同时,当储热消耗殆尽时可以通过汽轮机抽汽持续干燥炉前生物质。本发明专利技术实现生物质热电站与太阳能、吸收式热泵的高效集成,系统能效水平与调节能力明显提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质热力发电、太阳能热利用和储能调峰,具体涉及集成太阳能干燥的生物质发电系统及运行方法


技术介绍

1、太阳能风能等新能源发电具有较强的波动性、反调峰特性,新能源发电上网占比增加给电网调峰带来巨大挑战。随着我国清洁能源产业快速发展,新能源发电的消纳问题依然严峻,弃风、弃光等现象普遍存在。目前我国火电产能过剩,发电设备年利用小时数低,未来数年火电机组持续低负荷运行或深度调峰运行会成为一种常态。生物质发电在火力发电中的比重和容量逐年攀升,提高生物质发电机组能效水平和灵活性是消纳可再生能源发电的关键技术。目前常规的生物质发电机组存在以下问题:

2、(1)直接燃烧生物质或者生物质掺烧方式的能源利用水平低。

3、(2)现有的生物质热力发电机组与太阳能耦合方式灵活性不足,太阳能利用水平低等实际问题。


技术实现思路

1、为了解决上述现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种集成太阳能干燥的生物质发电系统及运行方法,在白天太阳能充足阶段,利用冷热双储热罐存储多余太阳能,并通过太阳能驱动吸收式热泵的方式回收机组的大量余热用于生物质炉前干燥。在夜晚或者太阳能不足阶段,通过储热释放驱动吸收式热泵回收机组余热用于生物质炉前干燥,同时,当储热消耗殆尽时可以通过汽轮机抽汽持续干燥炉前生物质。本专利技术实现生物质热电站与太阳能、吸收式热泵的高效集成,系统能效水平与调节能力明显提高。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种集成太阳能干燥的生物质发电系统,包括依次相连通的锅炉101主蒸汽侧、汽轮机高压缸102、锅炉101再热蒸汽侧、汽轮机中压缸103、汽轮机低压缸104、凝汽器105、凝结水泵115、第七级低压加热器106、第六级低压加热器107、第五级低压加热器108、第四级低压加热器109、除氧器110、给水泵116、第二级高压加热器111、第一级高压加热器112、锅炉101给水侧;汽轮机高压缸102排汽管道与第一级高压加热器112连通;汽轮机中压缸103压力降低的第二、第三级抽汽管道分别与第二级高压加热器111和除氧器110连通;汽轮机低压缸104压力依次降低的第四、第五、第六和第七级抽汽管道分别与第四级低压加热器109、第五级低压加热器108、第六级低压加热器107、第七级低压加热器106连通;干燥机215物料管道出口与锅炉101给料进口连通;太阳能集热器201入口管道依次连通变频泵甲207、变频泵乙208、油-油换热器202管侧、控制阀门乙211、控制阀门甲210、太阳能集热器201出口管道;热罐203管道依次连通变频泵丙209、油-油换热器202壳侧、控制阀门丙212、冷罐204管道;控制阀门甲210与控制阀门乙211之间的管道还依次连通控制阀门丁213、油-水换热器205油侧、以及变频泵甲207与变频泵乙208之间的管道;油-水换热器205水侧出口管道依次连通吸收式热泵206发生器、控制阀门戊214、油-水换热器205水侧入口管道;干燥机215物料热源管道出口依次连通转换阀门丙218、吸收式热泵206吸收器、吸收式热泵206冷凝器、转换阀门己221、转换阀门甲216、干燥机215物料热源管道入口;吸收式热泵206冷凝器出口管道还依次通过转换阀门己221、转换阀门乙217与汽轮机低压缸104第四级抽汽管道连通;吸收式热泵206吸收器入口管道还通过转换阀门丁219与除氧器110连通;凝汽器105通过管道与冷凝塔114连通;凝汽器105管道还通过转换阀门戊220与吸收式热泵206蒸发器连通;

4、汽轮机高压缸102、汽轮机中压缸103、汽轮机低压缸104依次通过机械轴与电站发电机113转轴连接。

5、所述一种集成太阳能干燥的生物质发电系统的运行方法,在白天太阳能充足阶段,打开控制阀门甲210,启动并调节变频泵甲207,使得导热油由变频泵甲207流入太阳能集热器201;调节控制阀门乙211、控制阀门丙212和控制阀门丁213的开度,使得导热油从太阳能集热器201流出后分为两路,一路流向油-油换热器202,另一路流向油-水换热器205;调节变频泵丙209使得导热油由变频泵丙209流入热罐203并存储多余的太阳能转化热量;调节变频泵乙208的流量和流向使得导热油从油-油换热器202管侧流向变频泵乙208;关闭转换阀门乙217和转换阀门丁219;调节控制阀门戊214、转换阀门甲216、转换阀门己221、转换阀门丙218和转换阀门戊220,使得进入干燥机215的生物质燃料干燥至含水率10%以内。

6、所述一种集成太阳能干燥的生物质发电系统的运行方法,在夜晚及阴雨天无太阳能阶段,关闭控制阀门甲210和调节变频泵甲207;调节控制阀门乙211、控制阀门丙212和控制阀门丁213的开度,调节变频泵丙209使得导热油由热罐203流向变频泵丙209并在油-油换热器202释放热量后流入冷罐204;调节变频泵乙208的流量和流向使得导热油从变频泵乙208流向油-油换热器202管侧方向;在热罐203存储的热量消耗殆尽时打开转换阀门乙217和转换阀门丁219并关闭转换阀门己221、转换阀门戊220、控制阀门戊214、控制阀门丙212、变频泵乙208和变频泵丙209;调节转换阀门乙217和转换阀门丁219,使得进入干燥机215的生物质燃料干燥至含水率10%以内。

7、和现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

8、(1)采用吸收式热泵回收汽轮机余热,实现了余热回收,提高了系统能效水平。

9、(2)采用生物质炉前干燥技术,避免生物质大量的水分在锅炉吸热,同时降低了系统排烟温度,可以极大提高系统能效水平。

10、(3)通过冷热双罐存储太阳能,提高了系统运行灵活性。

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【技术保护点】

1.一种集成太阳能干燥的生物质发电系统,其特征在于:包括依次相连通的锅炉(101)主蒸汽侧、汽轮机高压缸(102)、锅炉(101)再热蒸汽侧、汽轮机中压缸(103)、汽轮机低压缸(104)、凝汽器(105)、凝结水泵(115)、第七级低压加热器(106)、第六级低压加热器(107)、第五级低压加热器(108)、第四级低压加热器(109)、除氧器(110)、给水泵(116)、第二级高压加热器(111)、第一级高压加热器(112)、锅炉(101)给水侧;汽轮机高压缸(102)排汽管道与第一级高压加热器(112)连通;汽轮机中压缸(103)压力降低的第二、第三级抽汽管道分别与第二级高压加热器(111)和除氧器(110)连通;汽轮机低压缸(104)压力依次降低的第四、第五、第六和第七级抽汽管道分别与第四级低压加热器(109)、第五级低压加热器(108)、第六级低压加热器(107)、第七级低压加热器(106)连通;干燥机(215)物料管道出口与锅炉(101)给料进口连通;太阳能集热器(201)入口管道依次连通变频泵甲(207)、变频泵乙(208)、油-油换热器(202)管侧、控制阀门乙(211)、控制阀门甲(210)、太阳能集热器(201)出口管道;热罐(203)管道依次连通变频泵丙(209)、油-油换热器(202)壳侧、控制阀门丙(212)、冷罐(204)管道;控制阀门甲(210)与控制阀门乙(211)之间的管道还依次连通控制阀门丁(213)、油-水换热器(205)油侧、以及变频泵甲(207)与变频泵乙(208)之间的管道;油-水换热器(205)水侧出口管道依次连通吸收式热泵(206)发生器、控制阀门戊(214)、油-水换热器(205)水侧入口管道;干燥机(215)物料热源管道出口依次连通转换阀门丙(218)、吸收式热泵(206)吸收器、吸收式热泵(206)冷凝器、转换阀门己(221)、转换阀门甲(216)、干燥机(215)物料热源管道入口;吸收式热泵(206)冷凝器出口管道还依次通过转换阀门己(221)、转换阀门乙(217)与汽轮机低压缸(104)第四级抽汽管道连通;吸收式热泵(206)吸收器入口管道还通过转换阀门丁(219)与除氧器(110)连通;凝汽器(105)通过管道与冷凝塔(114)连通;凝汽器(105)管道还通过转换阀门戊(220)与吸收式热泵(206)蒸发器连通;汽轮机高压缸(102)、汽轮机中压缸(103)、汽轮机低压缸(104)依次通过机械轴与电站发电机(113)转轴连接。

2.权利要求1所述一种集成太阳能干燥的生物质发电系统的运行方法,其特征在于:白天太阳能充足阶段,打开控制阀门甲(210),启动并调节变频泵甲(207),使得导热油由变频泵甲(207)流入太阳能集热器(201);调节控制阀门乙(211)、控制阀门丙(212)和控制阀门丁(213)的开度,使得导热油从太阳能集热器(201)流出后分为两路,一路流向油-油换热器(202),另一路流向油-水换热器(205);调节变频泵丙(209)使得导热油由变频泵丙(209)流入热罐(203)并存储多余的太阳能转化热量;调节变频泵乙(208)的流量和流向使得导热油从油-油换热器(202)管侧流向变频泵乙(208);关闭转换阀门乙(217)和转换阀门丁(219);调节控制阀门戊(214)、转换阀门甲(216)、转换阀门己(221)、转换阀门丙(218)和转换阀门戊(220),使得进入干燥机(215)的生物质燃料干燥至含水率10%以内。

3.权利要求1所述一种集成太阳能干燥的生物质发电系统的运行方法,其特征在于:夜晚及阴雨天无太阳能阶段,关闭控制阀门甲(210)和调节变频泵甲(207);调节控制阀门乙(211)、控制阀门丙(212)和控制阀门丁(213)的开度,调节变频泵丙(209)使得导热油由热罐(203)流向变频泵丙(209)并在油-油换热器(202)释放热量后流入冷罐(204);调节变频泵乙(208)的流量和流向使得导热油从变频泵乙(208)流向油-油换热器(202)管侧方向;在热罐(203)存储的热量消耗殆尽时打开转换阀门乙(217)和转换阀门丁(219)并关闭转换阀门己(221)、转换阀门戊(220)、控制阀门戊(214)、控制阀门丙(212)、变频泵乙(208)和变频泵丙(209);调节转换阀门乙(217)和转换阀门丁(219),使得进入干燥机(215)的生物质燃料干燥至含水率10%以内。

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【技术特征摘要】

1.一种集成太阳能干燥的生物质发电系统,其特征在于:包括依次相连通的锅炉(101)主蒸汽侧、汽轮机高压缸(102)、锅炉(101)再热蒸汽侧、汽轮机中压缸(103)、汽轮机低压缸(104)、凝汽器(105)、凝结水泵(115)、第七级低压加热器(106)、第六级低压加热器(107)、第五级低压加热器(108)、第四级低压加热器(109)、除氧器(110)、给水泵(116)、第二级高压加热器(111)、第一级高压加热器(112)、锅炉(101)给水侧;汽轮机高压缸(102)排汽管道与第一级高压加热器(112)连通;汽轮机中压缸(103)压力降低的第二、第三级抽汽管道分别与第二级高压加热器(111)和除氧器(110)连通;汽轮机低压缸(104)压力依次降低的第四、第五、第六和第七级抽汽管道分别与第四级低压加热器(109)、第五级低压加热器(108)、第六级低压加热器(107)、第七级低压加热器(106)连通;干燥机(215)物料管道出口与锅炉(101)给料进口连通;太阳能集热器(201)入口管道依次连通变频泵甲(207)、变频泵乙(208)、油-油换热器(202)管侧、控制阀门乙(211)、控制阀门甲(210)、太阳能集热器(201)出口管道;热罐(203)管道依次连通变频泵丙(209)、油-油换热器(202)壳侧、控制阀门丙(212)、冷罐(204)管道;控制阀门甲(210)与控制阀门乙(211)之间的管道还依次连通控制阀门丁(213)、油-水换热器(205)油侧、以及变频泵甲(207)与变频泵乙(208)之间的管道;油-水换热器(205)水侧出口管道依次连通吸收式热泵(206)发生器、控制阀门戊(214)、油-水换热器(205)水侧入口管道;干燥机(215)物料热源管道出口依次连通转换阀门丙(218)、吸收式热泵(206)吸收器、吸收式热泵(206)冷凝器、转换阀门己(221)、转换阀门甲(216)、干燥机(215)物料热源管道入口;吸收式热泵(206)冷凝器出口管道还依次通过转换阀门己(221)、转换阀门乙(217)与汽轮机低压缸(104)第四级抽汽管道连通;吸收式热泵(206)吸收器入口管道还通过转换阀门丁(219)与除氧器(110)连...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘荣堂张勇齐中阳万凯迪
申请(专利权)人:北京航空航天大学宁波创新研究院
类型:发明
国别省市:

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