[发明专利]一种火电厂耦合光热熔盐集热发电系统及碳减排方法

权利要求书

1.一种火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，包括光热熔盐集热设备，所述光热熔盐集热设备包括：

太阳能光热熔盐集热装置，收集太阳能并将该太阳能转换为热能而加热熔融态的熔盐；

熔盐保温缓冲罐，储存经加热的熔融态的所述熔盐而进行蓄热；和

熔盐循环管路，供熔融态的熔盐在所述太阳能光热熔盐集热装置与所述熔盐保温缓冲罐之间循环，

所述发电系统还具有：

供水管路，连接在水源与所述熔盐保温缓冲罐之间，将液态水引入所述熔盐保温缓冲罐；

第一热交换部，设于所述熔盐保温缓冲罐中，并连接在所述供水管路的水流动方向的下游，且使得来自所述供水管路的水以间隔换热的方式与所述熔盐保温缓冲罐中的熔盐进行热交换而成为水蒸汽；

蒸汽管路，连接在所述第一热交换部与所述火电厂的汽轮机之间，将所述水蒸汽供给至所述汽轮机，以驱动所述汽轮机。

2.根据权利要求1所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，所述火电厂的汽轮机包括驱动发电机用的大汽轮机或驱动火电厂中锅炉给水泵用的小汽轮机。

3.根据权利要求1所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，还包括：

第二热交换部，设于所述熔盐保温缓冲罐中，输入端与所述火电厂的锅炉的高温烟气管道或高温蒸汽管道连通，输出端与烟气或蒸汽疏水回收管道连通，且使得来自所述高温烟气管道或所述高温蒸汽管道的高温烟气或高温蒸汽以间隔放热的方式与熔盐进行热交换，从而将熔盐维持在熔融态。

4.根据权利要求3所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，所述高温蒸汽包括所述火电厂的锅炉的主蒸汽、再热蒸汽和所述火电厂的用于驱动发电机的汽轮机抽汽中的任意一种或多种的组合。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，所述熔盐保温缓冲罐包括对所述熔盐进行加热的电加热器。

6.根据权利要求5所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，所述电加热器的供电端连接于所述火电厂中的发电机的出口母线、或者所述火电厂用电母线、或者所述火电厂的经升压后的出厂母线，

利用所述火电厂的调峰调频电力对所述电加热器供电。

7.根据权利要求5所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，在无太阳能时，利用所述高温烟气或所述高温蒸汽在所述第二热交换部加热所述熔盐；或者，利用调峰调频电力供电的所述电加热器加热所述熔盐。

8.根据权利要求1所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，所述熔盐保温缓冲罐的蓄热温度为50℃～1200℃。

9.根据权利要求1所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，所述熔盐包括碱金属、碱土金属的卤化物、硅酸盐、碳酸盐、硝酸盐以及磷酸盐中的任意一种或几种组合。

10.根据权利要求1或3所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，所述第一热交换部采用管壳式换热器、螺旋管式换热器、板式换热器中的任意一种；

所述第二热交换部采用管壳式换热器、螺旋管式换热器、板式换热器中的任意一种。

11.根据权利要求1所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统，其特征在于，所述太阳能光热熔盐集热装置为碟式太阳能光热集热装置、槽式太阳能光热集热装置、塔式太阳能光热集热装置中的任意一种。

12.一种利用了权利要求1至11中任一项所述的火电厂耦合光热熔盐集热发电系统的碳减排方法，其特征在于，

将在所述第一热交换部产生的水蒸汽部分替代所述火电厂中锅炉燃煤产生的蒸汽而供给至所述火电厂中的汽轮机，以驱动发电机发电，将基于在所述第一热交换部产生的水蒸汽产生的发电量按此火电厂的发电效率换算出燃煤量，将该燃煤量所对应的碳排放量作为碳减排量。

13.根据权利要求12所述的碳减排方法，其特征在于，包括下述步骤：

根据在所述第一热交换部产生的水蒸汽进入所述汽轮机做功的蒸汽量、该做功的蒸汽在汽轮机入口的焓值、做功后在出口的焓值、以及所述火电厂的发电效率计算所述汽轮机驱动的所述发电机的发电量中的、由在所述第一热交换部产生的所述水蒸汽实现的那部分发电量；

根据计算出的上述的那部分发电量，计算替代的燃煤量；

根据计算出的所述替代的燃煤量，计算对应的碳减排量。