一种天然气锅炉发电系统及方法与流程

本发明属于发电工艺及发电系统，尤其涉及一种天然气锅炉发电系统及方法。

背景技术：

1、太阳能是一种干净并且可再生的新能源，越来越受到人们的青睐，在人们生活、工作中有广泛的作用。利用太阳能发电有两大类型，一类是太阳光发电(亦称太阳能光伏发电)，另一类是太阳热发电(亦称太阳能热发电)。

2、然而，虽然太阳能具有环保节能且分布广泛的优点，但由于太阳能的采集受到天气及昼夜太阳辐射差的影响，例如在阴雨天及夜间，太阳能发电系统需要通过补充燃气来维持发电，因而不能实现全年全天候发电，且不节能环保，运行成本较高。而天然气资源可以辅助太阳能发电系统进行发电，同时天然气发电相对于煤炭发电污染更小，更加环保。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种天然气锅炉发电系统及方法，旨在解决现有技术中的发电不节能环保，运行成本较高的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明实施例提供的一种天然气锅炉发电系统，包括天然气锅炉、太阳能集热组件、蒸汽锅炉和发电组件，所述天然气锅炉连接于所述蒸汽锅炉一侧，并将产生的热能传导至蒸汽锅炉，所述太阳能集热组件与所述蒸汽锅炉连接，并将收集的热能传导至蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉与所述发电组件连接；

3、所述太阳能集热组件包括集热箱，所述集热箱内填充有导热介质，所述集热箱通过管道分别与所述天然气锅炉、蒸汽锅炉连接，所述集热箱收集太阳能，并将导热介质加热形成高温导热介质，高温导热介质通过管道输送至天然气锅炉，再输送至蒸汽锅炉中并释放热能加热蒸汽锅炉内的水产生高温高压水蒸气带动发电组件发电；

4、所述天然气锅炉包括炉体和导热管，所述导热管分别与所述炉体、蒸汽锅炉连接，并将所述导热介质由天然气锅炉输送至所述蒸汽锅炉，所述炉体内设置有燃烧室，天然气燃料在燃烧室内燃烧产生热能将导热介质加热，导热介质通过导热管输送至蒸汽锅炉中并释放热能加热蒸汽锅炉内的水产生高温高压水蒸气带动发电组件发电；

5、所述发电组件包括汽轮机和发电机，所述汽轮机与所述发电机连接，并与所述蒸汽锅炉连接，蒸汽锅炉内的高温高压蒸汽进入发电机并带动发电机发电。

6、作为本发明可选的方案，所述天然气锅炉还包括排烟管和进气管，所述排烟管一端与所述炉体连接，另一端伸出于所述炉体，所述进气管设置于所述炉体侧壁上。

7、作为本发明可选的方案，所述太阳能集热组件还包括聚光反射镜，所述聚光反射镜设置于所述集热箱上，且反射端正对着所述集热箱设置，所述聚光反射镜将太阳光线聚集到集热箱上并加热导热介质形成高温导热介质。

8、作为本发明可选的方案，所述集热箱设有多个，所述聚光反射镜设有多个，并与所述集热箱的数量相同，每个集热箱、聚光反射镜形成一个集热单元，将热能收集至所述集热箱，并将所述导热介质加热形成高温导热介质。

9、作为本发明可选的方案，所述蒸汽锅炉侧面连接有温度传感器，用于检测蒸汽锅炉内导热介质的温度，并在检测到导热介质的温度低于设定值时反馈启动天然气锅炉，天然气锅炉内的热能将导热介质加热，导热介质通过管道输送至蒸汽锅炉中并释放热能加热蒸汽锅炉内的水产生高温高压水蒸气带动发电组件发电；所述蒸汽锅炉内部填充有介质水，所述高温导热介质释放热能将水加热产生高温高压水蒸气带动发电组件发电。

10、基于相同的发明构思，本申请还提供一种天然气锅炉发电方法，所述方法包括以下步骤：

11、(1)将太阳能集热组件置于室外，在太阳能光照充足时，所述太阳能集热组件收集太阳能并加热导热介质形成高温导热介质，高温导热介质通过管道输送至天然气锅炉中，再通过导热管输送至蒸汽锅炉中并释放热能加热蒸汽锅炉内的水产生高温高压水蒸气带动发电组件发电；

12、(2)在太阳能光照不足时，所述天然气锅炉启动，所述天然气锅炉内的天然气燃料燃烧产生的热能将导热介质加热形成高温导热介质，高温导热介质通过导热管传导至蒸汽锅炉内并释放热能将水加热产生高温高压水蒸气带动发电组件发电。

13、作为本发明可选的方案，所述蒸汽锅炉侧面的温度传感器实时检测所述蒸汽锅炉的温度，若所述温度传感器检测到所述蒸汽锅炉的温度大于设定值时，则继续通过太阳能集热组件将收集太阳能收集至集热箱，并将导热介质加热形成高温导热介质，高温导热介质通过管道输送至天然气锅炉中，并通过导热管输送至蒸汽锅炉中并释放热能加热蒸汽锅炉内的水产生高温高压水蒸气带动发电组件发电；若所述温度传感器检测到所述蒸汽锅炉的温度小于或等于设定值时，所述天然气锅炉启动，所述天然气锅炉内的天然气燃料燃烧产生的热能将导热介质加热形成高温导热介质，高温导热介质通过导热管输送至蒸汽锅炉内并将蒸汽锅炉内的水加热产生高温高压水蒸气带动发电组件发电。

14、本发明实施例提供的一种天然气锅炉发电系统及方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

15、本申请提供一种天然气锅炉发电系统及方法，在太阳能光照充足时，太阳能集热组件收集太阳能并加热导热介质形成高温导热介质，高温导热介质通过管道输送至天然气锅炉中，再通过导热管输送至蒸汽锅炉中并释放热能加热蒸汽锅炉内的水产生高温高压水蒸气带动发电组件发电；

16、在太阳能光照不足时，天然气锅炉启动，天然气锅炉内的天然气燃料燃烧产生的热能将导热介质加热形成高温导热介质，高温导热介质通过导热管传导至蒸汽锅炉内并释放热能将水加热产生高温高压水蒸气带动发电组件发电，从而实现全天候发电，更加节能环保，降低了成本。

技术特征：

1.一种天然气锅炉发电系统，其特征在于，包括天然气锅炉、太阳能集热组件、蒸汽锅炉和发电组件，所述天然气锅炉连接于所述蒸汽锅炉一侧，并将产生的热能传导至蒸汽锅炉，所述太阳能集热组件与所述蒸汽锅炉连接，并将收集的热能传导至蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉与所述发电组件连接；

2.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉发电系统，其特征在于，所述天然气锅炉还包括排烟管和进气管，所述排烟管一端与所述炉体连接，另一端伸出于所述炉体，所述进气管设置于所述炉体侧壁上。

3.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉发电系统，其特征在于，所述太阳能集热组件还包括聚光反射镜，所述聚光反射镜设置于所述集热箱上，且反射端正对着所述集热箱设置，所述聚光反射镜将太阳光线聚集到集热箱上并加热导热介质形成高温导热介质。

4.根据权利要求3所述的一种天然气锅炉发电系统，其特征在于，所述集热箱设有多个，所述聚光反射镜设有多个，并与所述集热箱的数量相同，每个集热箱、聚光反射镜形成一个集热单元，将热能收集至所述集热箱，并将所述导热介质加热形成高温导热介质。

5.根据权利要求1所述的一种天然气锅炉发电系统，其特征在于，所述蒸汽锅炉侧面连接有温度传感器，用于检测蒸汽锅炉内导热介质的温度，并在检测到导热介质的温度低于设定值时反馈启动天然气锅炉，天然气锅炉内的热能将导热介质加热，导热介质通过管道输送至蒸汽锅炉中并释放热能加热蒸汽锅炉内的水产生高温高压水蒸气带动发电组件发电；所述蒸汽锅炉内部填充有介质水，所述高温导热介质释放热能将水加热产生高温高压水蒸气带动发电组件发电。

6.一种天然气锅炉发电方法，基于权利要1-5任一项所述的一种天然气锅炉发电系统，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种天然气锅炉发电方法，其特征在于，所述蒸汽锅炉侧面的温度传感器实时检测所述蒸汽锅炉的温度，若所述温度传感器检测到所述蒸汽锅炉的温度大于设定值时，则继续通过太阳能集热组件将收集太阳能收集至集热箱，并将导热介质加热形成高温导热介质，高温导热介质通过管道输送至天然气锅炉中，并通过导热管输送至蒸汽锅炉中并释放热能加热蒸汽锅炉内的水产生高温高压水蒸气带动发电组件发电；若所述温度传感器检测到所述蒸汽锅炉的温度小于或等于设定值时，所述天然气锅炉启动，所述天然气锅炉内的天然气燃料燃烧产生的热能将导热介质加热形成高温导热介质，高温导热介质通过导热管输送至蒸汽锅炉内并将蒸汽锅炉内的水加热产生高温高压水蒸气带动发电组件发电。

技术总结本发明属于发电工艺及发电系统技术领域，尤其涉及一种天然气锅炉发电系统及方法，包括天然气锅炉、太阳能集热组件、蒸汽锅炉和发电组件；太阳能集热组件包括集热箱；天然气锅炉包括炉体和导热管，导热管分别与炉体、蒸汽锅炉连接；发电组件包括汽轮机和发电机。本申请提供一种天然气锅炉发电系统及方法，太阳能集热组件收集太阳能并加热导热介质输送至蒸汽锅炉中并释放热能加热蒸汽锅炉内的水产生高温高压水蒸气带动发电组件发电；天然气锅炉内的天然气燃料燃烧产生的热能将导热介质加热通过导热管传导至蒸汽锅炉内并释放热能将水加热产生高温高压水蒸气带动发电组件发电，从而实现全天候发电，节能环保，降低了成本。技术研发人员：刘波进,吴康松,林海东,李彩榕受保护的技术使用者：龙正环保股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15