太陽能燃?xì)廨啓C制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提出一種太陽能燃?xì)廨啓C，包括太陽能集熱器、渦輪和補燃裝置。太陽能集熱器用以加熱流過所述太陽能集熱器的空氣以輸出被加熱的空氣。渦輪通過渦輪工質(zhì)通道與所述太陽能集熱器流體相通從而通過所述渦輪工質(zhì)通道接收欲在所述渦輪上做功的工質(zhì)，在所述渦輪上做功的所述工質(zhì)具有預(yù)定工質(zhì)溫度。補燃裝置設(shè)置在所述渦輪工質(zhì)通道上，當(dāng)所述太陽能集熱器輸出的空氣的溫度低于所述預(yù)定工質(zhì)溫度時，所述補燃裝置以燃燒的方式對所述太陽能集熱器輸出的空氣進(jìn)行加熱從而提高所述工質(zhì)的溫度。

Solar gas turbine

The invention provides a solar gas turbine, which comprises a solar heat collector, a turbine and a afterburning device. The solar collector is used to heat the air flowing through the solar collector to output heated air. The turbine through the turbine refrigerant passage and the solar collector is communicated with the fluid to the turbine through the refrigerant channel receiver to work on the refrigerant turbine, the refrigerant work in the turbine has a predetermined refrigerant temperature. The secondary combustion device is arranged on the turbine refrigerant channel, when the solar collector output of the air temperature is lower than the predetermined temperature of working fluid, the ignition device complement collector output of the solar energy in combustion air heating mode so as to improve the temperature of working fluid.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
太陽能燃?xì)廨啓C
本專利技術(shù)涉及一種燃?xì)廨啓C，特別是涉及一種利用太陽能的燃?xì)廨啓C。
技術(shù)介紹
太陽能的利用通常是使用太陽能集熱器將太陽能的輻射轉(zhuǎn)換為熱能，然后利用此收集的熱能加熱其它工質(zhì)。但太陽能具有間歇性的特點，例如夜晚、陰雨天氣無法收集到太陽能，導(dǎo)致太陽能使用不易。例如，太陽能發(fā)電系統(tǒng)需要針對太陽能的收集狀況進(jìn)行間歇式地運行。這將導(dǎo)致發(fā)電系統(tǒng)的利用率降低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本文提出一種能夠提高利用率的太陽能燃?xì)廨啓C。本文提出一種太陽能燃?xì)廨啓C，包括太陽能集熱器、渦輪和補燃裝置。太陽能集熱器用以加熱流過所述太陽能集熱器的空氣以輸出被加熱的空氣。渦輪通過渦輪工質(zhì)通道與所述太陽能集熱器流體相通從而通過所述渦輪工質(zhì)通道接收欲在所述渦輪上做功的工質(zhì)，在所述渦輪上做功的所述工質(zhì)具有預(yù)定工質(zhì)溫度。補燃裝置設(shè)置在所述渦輪工質(zhì)通道上，當(dāng)所述太陽能集熱器輸出的空氣的溫度低于所述預(yù)定工質(zhì)溫度時，所述補燃裝置以燃燒的方式對所述太陽能集熱器輸出的空氣進(jìn)行加熱從而提高所述工質(zhì)的溫度。在一個實施例中，所述太陽能集熱器與所述渦輪之間設(shè)置用于形成所述渦輪工質(zhì)通道的輸氣管，所述補燃裝置設(shè)置在所述輸氣管內(nèi)。例如，所述輸氣管具有直徑擴(kuò)大部，所述補燃裝置設(shè)置在所述直徑擴(kuò)大部內(nèi)。在一個實施例中，所述補燃裝置包括由穿孔壁形成的燃燒腔以及向所述燃燒腔內(nèi)供給燃料的燃料供給裝置。在一個實施例中，所述穿孔壁與所述輸氣管的管壁之間形成子通道，使得所述太陽能集熱器輸出的一部分空氣經(jīng)由所述子通道進(jìn)入所述渦輪。在一個實施例中，所述太陽能集熱器輸出的空氣能夠達(dá)到的最大溫度等于或者低于所述預(yù)定工質(zhì)溫度。在一個實施例中，所述太陽能燃?xì)廨啓C包括與所述太陽能集熱器流體相通的壓氣機，流過所述太陽能集熱器的所述空氣來自于所述壓氣機。在一個實施例中，通過所述渦輪工質(zhì)通道接收的工質(zhì)為第一工質(zhì)，所述太陽能燃?xì)廨啓C還包括作為第二工質(zhì)的蒸汽，所述渦輪包括第一工質(zhì)渦輪部和第二工質(zhì)渦輪部，所述第一工質(zhì)在所述第一工質(zhì)渦輪部上做工，所述蒸汽在所述第二工質(zhì)渦輪部上，所述太陽能燃?xì)廨啓C還包括蒸汽回收裝置，以將所述蒸汽回收并再次注入到所述第二工質(zhì)渦輪部上做工，所述第一工質(zhì)渦輪部和第二工質(zhì)渦輪部是沿著所述渦輪的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行劃分的，使得每個渦輪部在所述渦輪上的具體部位隨著所述渦輪的旋轉(zhuǎn)而不斷變化。本文還提出一種太陽能燃?xì)廨啓C，包括壓氣機、太陽能集熱器、渦輪、補燃裝置和旁通流道。所述壓氣機用以壓縮空氣并具有出氣部。太陽能集熱器與所述壓氣機的出氣部連接，用以加熱流過所述太陽能集熱器的壓縮空氣。渦輪通過渦輪工質(zhì)通道與所述太陽能集熱器連接并通過所述渦輪工質(zhì)通道接收欲在所述渦輪上做功的工質(zhì)，在所述渦輪上做功的所述工質(zhì)具有預(yù)定工質(zhì)溫度。補燃裝置設(shè)置在所述渦輪工質(zhì)通道上，當(dāng)所述渦輪工質(zhì)通道內(nèi)的工質(zhì)的溫度低于所述預(yù)定工質(zhì)溫度時，所述補燃裝置以燃燒的方式加熱所述渦輪工質(zhì)通道內(nèi)的工質(zhì)。旁通流道連接在所述壓氣機的出氣部與所述補燃裝置的進(jìn)氣部之間，所述壓氣機的出氣部設(shè)有閥門，用以控制所述壓氣機的壓縮空氣輸入所述太陽能集熱器或經(jīng)所述旁通流道輸向所述補燃裝置。在一個實施例中，當(dāng)所述太陽能集熱器輸出的空氣的溫度低于所述預(yù)定工質(zhì)溫度但不低于一預(yù)設(shè)的最低空氣溫度時，所述閥門控制所述壓氣機的壓縮空氣輸入所述太陽能集熱器；當(dāng)所述太陽能集熱器輸出的空氣的溫度低于所述預(yù)設(shè)的最低空氣溫度時，所述閥門控制所述壓氣機的壓縮空氣經(jīng)所述旁通流道輸向所述補燃裝置。綜上所述，本文提出的太陽能燃?xì)廨啓C中，在太陽能集熱器輸出的空氣能夠滿足預(yù)定工質(zhì)溫度時，直接由被所述太陽能集熱器加熱的空氣作為渦輪工質(zhì)，不需要利用補燃裝置對渦輪工質(zhì)進(jìn)行加熱。而當(dāng)太陽能集熱器輸出的空氣的溫度不足時，補燃裝置對此時的空氣進(jìn)行加熱，以使渦輪工質(zhì)維持在預(yù)定溫度。如此，即使在陽光不強的情況下或者太陽能集熱器在運行一段時間后其輸出的空氣的溫度達(dá)不到預(yù)定工質(zhì)溫度，其仍然可以利用補燃裝置進(jìn)行加熱以達(dá)到預(yù)定的渦輪工質(zhì)溫度從而實現(xiàn)較高的燃?xì)廨啓C效率，也從而增加了太陽能集熱器的熱能的利用率。而且，在一些實施例中，當(dāng)太陽能集熱器不工作時，壓氣機提供的壓縮空氣可以不經(jīng)過太陽能集熱器而經(jīng)過旁通流道進(jìn)入補燃裝置，不影響燃?xì)廨啓C的正常運作，從而提高了燃?xì)廨啓C系統(tǒng)的利用率。【附圖說明】圖1是太陽能燃?xì)廨啓C的一個實施例的示意圖。圖2是圖1中的補燃裝置的一個實施例的示意圖。圖3是太陽能燃?xì)廨啓C的另一個實施例的示意圖。圖4是太陽能燃?xì)廨啓C的另一個實施例的示意圖。【具體實施方式】在詳細(xì)描述實施例之前，應(yīng)該理解的是，本專利技術(shù)不限于本申請中下文或附圖中所描述的詳細(xì)結(jié)構(gòu)或元件排布。本專利技術(shù)可為其它方式實現(xiàn)的實施例。而且，應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的措辭及術(shù)語僅僅用作描述用途，不應(yīng)作限定性解釋。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等類似措辭意為包含其后所列出之事項、其等同物及其它附加事項。特別是，當(dāng)描述“一個某元件”時，本專利技術(shù)并不限定該元件的數(shù)量為一個，也可以包括多個。圖1是太陽能燃?xì)廨啓C的示意圖。所示的燃?xì)廨啓C主要包括壓氣機10、太陽能集熱器12、渦輪14和補燃裝置16。渦輪14驅(qū)動負(fù)載18，例如發(fā)電機。壓氣機10用以壓縮空氣。本專利技術(shù)并不限制壓氣機10的形式，其可為軸流式、離心式或者兼具兩者的混合式壓氣機。太陽能集熱器12將太陽的輻射轉(zhuǎn)換為熱能。太陽能集熱器12與壓氣機10流體相通以接收并加熱壓氣機10輸出的壓縮空氣以輸出被加熱的壓縮空氣。渦輪14通過渦輪工質(zhì)通道20與太陽能集熱器12流體相通從而通過所述渦輪工質(zhì)通道20接收欲在渦輪14上做功的工質(zhì)。該工質(zhì)在渦輪14入口具有預(yù)定工質(zhì)溫度，即預(yù)定的渦輪前溫度。總的來說，燃?xì)廨啓C效率和加熱比和增壓比密切相關(guān)。渦輪前溫度越高，其意味著加熱比越聞，其工質(zhì)做功的能力就越聞，進(jìn)而燃?xì)廨啓C效率也就越聞。在加熱比一定的條件下，存在一個最佳增壓比使得效率達(dá)到最高，且該最佳增壓比隨加熱比的升高而升高。因此，該預(yù)定工質(zhì)溫度的選擇應(yīng)使得渦輪具有較高的效率，同時與該壓氣機的增壓比匹配。在本實施例中，渦輪前溫度的范圍是900-1200度，例如，900度、1000度或1200度。在實際循環(huán)中，低于或高于這個溫度，基本上都會使得燃?xì)廨啓C整體效率降低。補燃裝置16設(shè)置在所述渦輪工質(zhì)通道20上，當(dāng)太陽能集熱器12輸出的壓縮空氣的溫度低于所述預(yù)定工質(zhì)溫度時，補燃裝置16會以燃燒的方式加熱太陽能集熱器12輸出的空氣。另一方面，當(dāng)太陽能集熱器12輸出的空氣的溫度能夠達(dá)到該預(yù)定工質(zhì)溫度，則補燃裝置16不會啟動。圖2是補燃裝置16的一個實施例的示意圖。連接于太陽能集熱器12與渦輪14之間的渦輪工質(zhì)通道20由輸氣管22形成。補燃裝置16設(shè)置在輸氣管22內(nèi)。在所示的實施例中，輸氣管22具有直徑擴(kuò)大部24，而補燃裝置16設(shè)置在這個直徑擴(kuò)大部24內(nèi)。補燃裝置16包括由穿孔壁26形成的燃燒腔28以及向燃燒腔28內(nèi)供給燃料F的燃料供給裝置30。穿孔壁26的孔可以讓太陽能集熱器12輸出的一部分空氣進(jìn)入燃燒腔28以冷卻穿孔壁表面。穿孔壁26與輸氣管22的管壁之間間隔一段距離，從而于穿孔壁26和輸氣管22之間形成子通道32。該子通道32可供一部分太陽能集熱器12輸出的空氣通往渦輪14，而不進(jìn)入燃燒腔28。也就是說，從太陽本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種太陽能燃?xì)廨啓C，其特征在于，它包括：太陽能集熱器，所述太陽能集熱器用以加熱流過所述太陽能集熱器的空氣以輸出被加熱的空氣；渦輪，所述渦輪通過渦輪工質(zhì)通道與所述太陽能集熱器流體相通從而通過所述渦輪工質(zhì)通道接收欲在所述渦輪上做功的工質(zhì)，在所述渦輪上做功的所述工質(zhì)具有預(yù)定工質(zhì)溫度；以及補燃裝置，所述補燃裝置設(shè)置在所述渦輪工質(zhì)通道上，當(dāng)所述太陽能集熱器輸出的空氣的溫度低于所述預(yù)定工質(zhì)溫度時，所述補燃裝置以燃燒的方式對所述太陽能集熱器輸出的空氣進(jìn)行加熱從而提高所述工質(zhì)的溫度。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種太陽能燃?xì)廨啓C，其特征在于，它包括: 太陽能集熱器，所述太陽能集熱器用以加熱流過所述太陽能集熱器的空氣以輸出被加熱的空氣； 渦輪，所述渦輪通過渦輪工質(zhì)通道與所述太陽能集熱器流體相通從而通過所述渦輪工質(zhì)通道接收欲在所述渦輪上做功的工質(zhì)，在所述渦輪上做功的所述工質(zhì)具有預(yù)定工質(zhì)溫度；以及 補燃裝置，所述補燃裝置設(shè)置在所述渦輪工質(zhì)通道上，當(dāng)所述太陽能集熱器輸出的空氣的溫度低于所述預(yù)定工質(zhì)溫度時，所述補燃裝置以燃燒的方式對所述太陽能集熱器輸出的空氣進(jìn)行加熱從而提高所述工質(zhì)的溫度。2.如權(quán)利要求1所述的太陽能燃?xì)廨啓C，其特征在于，所述太陽能集熱器與所述渦輪之間設(shè)置用于形成所述渦輪工質(zhì)通道的輸氣管，所述補燃裝置設(shè)置在所述輸氣管內(nèi)。3.如權(quán)利要求2所述的太陽能燃?xì)廨啓C，其特征在于，所述輸氣管具有直徑擴(kuò)大部，所述補燃裝置設(shè)置在所述直徑擴(kuò)大部內(nèi)。4.如權(quán)利要求2所述的太陽能燃?xì)廨啓C，其特征在于，所述補燃裝置包括由穿孔壁形成的燃燒腔以及向所述燃燒腔內(nèi)供給燃料的燃料供給裝置。5.如權(quán)利要求4所述的太陽能燃?xì)廨啓C，其特征在于，所述穿孔壁與所述輸氣管的管壁之間形成子通道，使得所述太陽能集熱器輸出的一部分空氣經(jīng)由所述子通道進(jìn)入所述渦輪。6.如權(quán)利要求1所述的太陽能燃?xì)廨啓C，其特征在于，所述太陽能集熱器輸出的空氣能夠達(dá)到的最大溫度等于或者低于所述預(yù)定工質(zhì)溫度。7.如權(quán)利要求1所述的太陽能燃?xì)廨啓C，其特征在于，所述太陽能燃?xì)廨啓C包括與所述太陽能集熱器流體相通的壓氣機，流過所述太陽能集熱器的所述空氣來自于所述壓氣機。8.如權(quán)利要求1所述的太陽能燃?xì)廨啓C，其特征在于，通過所述渦輪工質(zhì)通道接收的工質(zhì)為第一工...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王志強，
申請(專利權(quán))人：深圳智慧能源技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：