的利潤收入，并縮短系統的投資回收周期。
【附圖說明】
[0028]圖1為依據本實用新型實施例的可全天連續運行的太陽能與生物質互補聯合循環發電系統的結構示意圖。
[0029]附圖標記為:1-定日鏡場、2-雙曲面反射鏡、3-高溫回轉式太陽能氣化反應器、
4-氣化余熱鍋爐、5-凈化裝置、6-燃燒室、7-壓縮機、8-燃氣透平、9-余熱鍋爐、10-蒸汽透平、11-冷凝器、12-給水栗、13-發電機、14-融鹽栗、15-低溫融鹽儲罐、16-高溫融鹽儲罐、17-熱解反應器、18-焦油霧化器;A-生物質或煤炭等固體碳氫燃料、B- 7K、C_灰塵和H2S等雜質、D-空氣、E-煙氣。
【具體實施方式】
[0030]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。
[0031]圖1是本實用新型提供的可全天連續運行的太陽能與生物質互補聯合循環發電系統的結構示意圖，該系統包括定日鏡場1、雙曲面反射鏡2、高溫回轉式太陽能氣化反應器3、氣化余熱鍋爐4、凈化裝置5、燃燒室6、壓縮機7、燃氣透平8、余熱鍋爐9、蒸汽透平10、冷凝器11、給水栗12、發電機13、融鹽栗14、低溫融鹽儲罐15、高溫融鹽儲罐16、熱解反應器17和焦油霧化器18，其中，高溫回轉式太陽能氣化反應器3、氣化余熱鍋爐4、凈化裝置5、燃燒室6、燃氣透平8、余熱鍋爐9、蒸汽透平10、冷凝器11和給水栗12依次連接，氣化余熱鍋爐4及給水栗12均還連接于余熱鍋爐9，燃燒室6還連接于壓縮機7，蒸汽透平10還連接于發電機13，其中燃燒室6、壓縮機7、燃氣透平8、余熱鍋爐9、蒸汽透平10、冷凝器11、給水栗12和發電機13構成燃氣-蒸汽聯合循環發電系統。在白天光照條件充足時，該系統直接利用高溫聚光太陽能借助高溫回轉式太陽能氣化反應器3完成生物質等固體碳氫燃料的氣化反應，反應產生的合成氣經凈化處理后送至燃氣-蒸汽聯合循環發電系統的燃燒室6中進行高效發電。在夜間等光照條件不充足時，使用熱解反應器17并借助利用高溫融鹽存儲的太陽能驅動生物質等固體碳氫燃料A進行熱解反應，熱解產生的焦油等液體燃料利用霧化器18霧化，經霧化的液體燃料再送至燃氣-蒸汽聯合循環系統的燃燒室6中進行尚效發電。
[0032]定日鏡場I包括呈陣列布置的多個定日鏡，該多個定日鏡收集太陽能并將其聚焦至雙曲面反射鏡2以獲取高溫聚光太陽能，該高溫聚焦太陽能由雙曲面反射鏡2反射并投射至高溫回轉式太陽能氣化反應器3中，以提供氣化反應所需要的高溫熱量。高溫回轉式太陽能氣化反應器3無需安裝在集熱塔頂端，可提高運行可靠性并降低運行能耗。
[0033]定日鏡場I富裕配置，同時高溫回轉式太陽能氣化反應器3的外腔內表面布置有融鹽集熱管束，用以在滿足生物質等固體碳氫燃料A正常氣化時，利用融鹽吸收并存儲富余的高溫太陽能。
[0034]高溫回轉式太陽能氣化反應器3為回轉式氣化反應裝置，頂部具有入射光線孔，高溫聚光太陽能透過該入射光線孔進入高溫回轉式太陽能氣化反應器3內部，加熱反應物，借助反應器的回轉式轉動，能夠改善氣化反應特性。
[0035]生物質或煤炭等固體碳氫燃料A被送至高溫回轉式太陽能氣化反應器3，定日鏡場I將太陽光線聚焦反射至雙曲面反射鏡2，進而調整光路下射至高溫回轉式太陽能氣化反應器3中，利用聚焦所產生850°C左右的聚光太陽能驅動固體碳氫燃料A在高溫回轉式太陽能氣化反應器3中進行氣化反應。
[0036]高溫回轉式太陽能氣化反應器3中氣化反應產生的高溫可燃合成氣，首先進入氣化余熱鍋爐4，以利用氣化余熱鍋爐4回收熱量。在氣化余熱鍋爐4中，該高溫可燃合成氣加熱通入氣化余熱鍋爐4中的水B產生水蒸汽，將產生的一部分水蒸汽作為氣化劑也同步送至高溫回轉式太陽能氣化反應器3中，同時將剩余的水蒸汽送至燃氣-蒸汽聯合循環發電系統中加以利用，降溫后的可燃合成氣送至凈化裝置5中除去灰塵和H2S等雜質，而后送至燃氣-蒸汽聯合循環發電系統的燃燒室6中。
[0037]在由燃燒室6、壓縮機7、燃氣透平8、余熱鍋爐9、蒸汽透平10、冷凝器11、給水栗12和發電機13構成的燃氣-蒸汽聯合循環發電系統中，空氣D首先經由壓縮機7壓縮加壓后送至燃燒室6，在燃燒室6中參與可燃合成氣的燃燒反應，燃燒產生的高溫煙氣送至燃氣透平8并驅動其旋轉作功，燃氣透平8排放的高溫煙氣借助余熱鍋爐9回收熱量并生產高溫高壓蒸汽，該高溫高壓蒸汽送至蒸汽透平10驅動其旋轉作功，蒸汽透平10排放的蒸汽乏汽依次經過冷凝器11和水栗12進行冷凝和加壓處理，而后送至余熱鍋爐9中循環利用，最后煙氣E從余熱鍋爐9中排出，同時燃氣透平8和蒸汽透平10驅動發電機13旋轉發電。
[0038]在白天時段，本實用新型提供的可全天連續運行的太陽能與生物質互補聯合循環發電系統，在利用太陽能驅動生物質或煤炭等固體碳氫燃料A進行氣化反應的同時，低溫融鹽儲罐15的冷融鹽經融鹽栗14送至高溫回轉式太陽能氣化反應器3中，利用白天時段富余的太陽能將融鹽加熱至550°C左右，加熱后的融鹽作為儲熱介質送至高溫融鹽儲罐16中存儲。
[0039]在夜間時段，本實用新型提供的可全天連續運行的太陽能與生物質互補聯合循環發電系統，生物質或煤炭等固體碳氫燃料A被送至熱解反應器17，融鹽從高溫融鹽儲罐16分別送至熱解反應器17和焦油霧化器18中。首先在熱解反應器17中利用550°C左右的融鹽顯熱驅動固體碳氫燃料A熱解，熱解產生的焦油和烷烴類可燃氣體借助凈化裝置5進行凈化處理，而后送至焦油霧化器18，霧化所需的熱能同樣由高溫熔鹽提供，最終經霧化的液體燃料和烷烴類可燃氣體送至燃燒室6中，經燃燒后驅動燃氣-蒸汽聯合循環發電系統進行高效發電。在熱解反應器17中生產的焦炭等固體產物將返送至高溫回轉式太陽能氣化反應器3中，待白天時段與生物質或煤炭等固體碳氫燃料A —起參與氣化反應。
[0040]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種可全天連續運行的太陽能與生物質互補聯合循環發電系統，包括定日鏡場(I)、雙曲面反射鏡(2)、高溫回轉式太陽能氣化反應器(3)、氣化余熱鍋爐(4)、凈化裝置(5)、燃燒室(6)、壓縮機(7)、燃氣透平(8)、余熱鍋爐(9)、蒸汽透平(10)、冷凝器(11)、給水栗(12)、發電機(13)、融鹽栗(14)、低溫融鹽儲罐(15)、高溫融鹽儲罐(16)、熱解反應器(17)和焦油霧化器(18)，其特征在于， 高溫回轉式太陽能氣化反應器(3)、氣化余熱鍋爐(4)、凈化裝置(5)、燃燒室(6)、燃氣透平(8)、余熱鍋爐(9)、蒸汽透平(10)、冷凝器(11)和給水栗(12)依次連接，氣化余熱鍋爐(4)及給水栗(12)均還連接于余熱鍋爐(9)，燃燒室(6)還連接于壓縮機(7)，蒸汽透平(10)還連接于發電機(13)，其中燃燒室￠)、壓縮機(7)、燃氣透平(8)、余熱鍋爐(9)、蒸汽透平(10)、冷凝器(11)、給水栗(12)和發電機(13)構成燃氣-蒸汽聯合循環發電系統； 在光照條件充足時，該太陽能與生物質互補聯合循環發電系統直接利用高溫聚光太陽能借助高溫回轉式太陽能氣化反應器(3)完成固體碳氫燃料的氣化反應，反應產生的合成氣經凈化處理后送至燃氣-蒸汽聯合循環發電系統的燃燒室￠)中進行發電； 在光照條件不充足時，該太陽能與生物質互補聯合循環發電系統利用熱解反應器(17)并借助利用高溫融鹽存儲的太陽能驅動固體碳氫燃料進行熱解反應，熱解產生的液體燃料利用霧化器(18)霧化，經霧化的液體燃料再送至燃氣-蒸汽聯合循環系統的燃燒室(6)中進行發電。2.根據權利要求1所述的可全天連續運行的太陽能與生物質互補聯合循環發電系統，其特征在于，所述定日鏡場(I)包括呈陣列布置的多個定日鏡，該多個定日鏡收集太陽能并將其聚焦至雙曲面反射鏡(2)以獲取高溫聚光太陽能，該高溫聚焦太陽能由雙曲面反射鏡(2)反射并投射至高溫回轉式太陽能氣化反應器(3)中，以提供氣化反應所需要的高溫熱量。3.根據權利要求1所述的可全天連續運行的太陽能與生物質互補聯合循環發電系統，其特征在于，所述高溫回轉式太陽能氣化反應器(3)為回轉式氣化反應裝置，頂部具有入射光線孔，高溫聚光太陽能透過該入射光線孔進入高溫回轉式太陽能氣化反應器(3)內部，加熱反應物，借助反應器的回轉式轉動，改善氣化反應特性。4.根據權利要求3所述的可全天連續運行的太陽能與生物質互補聯合循環發電系統，其特征在于，所述高溫回轉式太陽能氣化反應器(3)的外腔內表面布置有用以在滿足固體碳氫燃料正常氣化時利用融鹽吸收并存儲富余的高溫太陽能的融鹽集熱管束。
【專利摘要】一種可全天連續運行的太陽能與生物質互補聯合循環發電系統，包括定日鏡場、雙曲面反射鏡、高溫回轉式太陽能氣化反應器、氣化余熱鍋爐、凈化裝置、燃燒室、壓縮機、燃氣透平、余熱鍋爐、蒸汽透平、冷凝器、給水泵、發電機、融鹽泵、低溫融鹽儲罐、高溫融鹽儲罐、熱解反應器和焦油霧化器。在充足光照條件時，利用高溫聚光太陽能進行固體碳氫燃料的氣化反應，產生的合成氣送至燃氣-蒸汽聯合循環發電系統進行發電；在光照條件不充足時，利用熱解反應器并借助存儲的太陽能驅動固體碳氫燃料進行熱解及霧化，送至燃氣-蒸汽聯合循環系統進行發電。本實用新型滿足了利用太陽能全天連續地將固體碳氫燃料轉化為可供燃氣-蒸汽聯合循環系統使用的優質燃料。
【IPC分類】F01K23/10, C10B49/14, C10J3/86, C10J3/84, F24J2/10, C10B53/02, F02C6/18, F24J2/34, C10J3/66, F02C3/28, F02C3/24, F02C6/00, C10B53/04, C10J3/20
【公開號】CN204921167
【申請號】CN201520382402
【發明人】劉啟斌, 白章, 金紅光, 孫杰
【申請人】中國科學院工程熱物理研究所
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年6月4日