一种集成吸收式热泵的分级预干燥褐煤发电系统及方法_2

文档序号:8961412阅读:来源:国知局
11.85t/h,发电标准煤耗量可以减少3.19g/kffh标准煤。
[0023]本发明一种集成吸收式热栗的分级预干燥褐煤发电方法,该方法以传统的燃煤发电方法为基础,集成了一个两级干燥系统和一个第一类吸收式热栗。热栗的高温热源为汽轮机抽汽,低温热源为汽轮机排汽,生产温度在两者之间的大量蒸汽。经计算,热栗能效系数COP达到了 1.84。
[0024]褐煤外在水的脱除温度不高,其脱除能耗和水的汽化潜热相差不多,因此,设置两个干燥器,将褐煤外在水和内在水分开脱除,第一级干燥器内置加热器中流经热栗生产的蒸汽,蒸汽凝结提供褐煤外在水蒸发所需的热量,温度为105°C左右,第二级干燥器内置加热器中流经汽轮机低压缸某级抽汽,抽汽冷凝提供为部分内在水蒸发提供热量,温度为190°C左右。
[0025]两级干燥器的干燥尾气经过除尘之后,一部分经循环风机引入干燥器内作为流化介质,其他通入外置凝结水加热器冷凝放热,可以减少回热系统的抽汽量,从而提高系统效率。经计算,利用所提出方法进行发电,回热系统和干燥系统的抽汽量总共可以减少11.85t/h,电站准煤耗量可以减少3.19g/kffh标准煤。
【附图说明】
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[0026]图1为本发明的结构原理图。
[0027]图中:1为锅炉,2为汽轮机,3为凝汽器,4为冷却塔,5为第一类吸收式热栗,6为第二级干燥器,7为第一级干燥器,8为第一除尘器,9为第一循环风机,10为第二除尘器,11为第二循环风机,12为吸收器,13为发生器,14为冷凝器,15为蒸发器,16为溶液换热器,17为第一节流阀,18为溶液栗,19为第二节流阀,20为外置凝结水加热器,21为第一级磨煤机,22为第二级磨煤机,23为发电机。
【具体实施方式】
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[0028]以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0029]如图1所示,本发明一种集成吸收式热栗的分级预干燥褐煤发电系统,包括锅炉1、回热系统、第一级磨煤机21及第一类吸收式热栗5,回热系统包括依次连接的第一级至第四级低压加热器、除氧器以及第一级至第三级高压加热器,第一类吸收式热栗5包括吸收器12、发生器13、冷凝器14及蒸发器15,吸收器12与发生器13之间组成一个溶液循环回路,吸收器12被加热工质出口连接至冷凝器14被加热工质入口,冷凝器14制冷剂出口连接至蒸发器15制冷剂入口,发生器13制冷剂出口连接至冷凝器14制冷剂入口,蒸发器15出口连接至吸收器12制冷剂入口。
[0030]其中,锅炉I过热器出口连接至汽轮机2主蒸汽入口,汽轮机2驱动发电机23发电,汽轮机2排汽口分为两股,一股连接至凝汽器3蒸汽入口,另一股连接至第一类吸收式热栗5的蒸发器15热源入口,蒸发器15热源出口连接至凝汽器3热井入口,凝汽器3凝结水出口分为两股,一股连接至回热系统的第一级低压加热器入口,另一股连接至外置凝结水加热器20入口,回热系统的第三级高压加热器出口连接至锅炉I给水入口,外置凝结水加热器20出口连接至回热系统的第三级低压加热器被加热介质入口。
[0031]汽轮机2干燥系统热源抽汽口分为两股,一股连接至第一类吸收式热栗5的发生器13热源入口,发生器13热源出口连接至回热系统的第三级低压加热器热源入口,另一股连接至第二级干燥器6内置加热器热源入口,第二级干燥器6内置加热器热源出口连接至回热系统的第三级低压加热器热源入口 ;回热系统的第一级低压加热器疏水出口连接至凝汽器3热井入口 ;汽轮机2的回热抽汽口分别连接至回热系统第一级至第四级低压加热器、除氧器以及第一级至第三级高压加热器热源入口。
[0032]第一级磨煤机21煤粉出口连接至第一级干燥器7煤粉入口,第一级干燥器7煤粉出口连接至第二级干燥器6煤粉入口,第二级干燥器6煤粉出口连接至第二级磨煤机22煤粉入口,第二级磨煤机22煤粉出口连接至锅炉I煤粉入口 ;第一级干燥器7干燥尾气出口连接至第一除尘器8入口,第一除尘器8气侧出口分为两股,一股连接至外置凝结水加热器20热源入口,另一股通过第一循环风机9连接至第一级干燥器7流化介质入口,第一除尘器8煤粉出口连接至第二级磨煤机22煤粉入口,第一级干燥器7内置加热器热源出口连接至第一类吸收式热栗5的吸收器12入口,吸收器12出口连接至第一类吸收式热栗5的冷凝器14入口,冷凝器14出口连接至第一级干燥器7内置加热器热源入口 ;第二级干燥器6干燥尾气出口连接至第二除尘器10入口,第二除尘器10气侧出口分为两股,一股连接至外置凝结水加热器20热源入口,另一股通过第二循环风机11连接至第二级干燥器6流化介质入口。
[0033]其中,第一级干燥器7和第二级干燥器6均为带内置加热器的蒸汽流化床干燥器。
[0034]进一步的,第一类吸收式热栗5的吸收器12与发生器13之间组成的溶液循环回路上还设置有溶液栗18、溶液热交换器16和第二节流阀19。冷凝器14制冷剂出口连接至蒸发器15制冷剂入口的管道上设置有第一节流阀17。
[0035]进一步的,该系统还包括冷却塔4,冷却塔4的出入口与凝汽器3的冷却水出入口之间组成循环回路。
[0036]发明一种集成吸收式热栗的分级预干燥褐煤发电系统的发电方法,包括如下步骤:
[0037]第二级磨煤机22出口的煤粉进入锅炉I炉膛,煤粉在锅炉I炉膛燃烧产生高温烟气,高温烟气将过热器中的水加热至过热蒸汽状态,通过主汽门送入汽轮机2中膨胀做功,驱动汽轮机2转动,汽轮机2带动发电机23发电;充分膨胀后的蒸汽由汽轮机2低压缸出口分成两股,一股进入凝汽器3冷凝,凝结水经过凝结水栗后进入回热系统,在各级回热加热器中被加热,然后作为锅炉给水进入锅炉I吸热蒸发,另一股进入第一类吸收式热栗5的蒸发器,作为热栗5的低温热源,冷凝放热后进入凝汽器3热井;
[0038]干燥系统的热源为第三级低压加热器对应的抽汽,抽汽分为两股,一股进入第一类吸收式热栗5的发生器13冷凝放热,作为热栗的高温热源,另一股进入第二级干燥器6的内置加热器冷凝放热,作为第二级干燥器6的干燥热源;热栗由高温热源驱动,吸收部分低温热源的热量,产生温度在高温热源和低温热源温度之间的低压蒸汽,作为第一级干燥器7的干燥热源;低压水依次经过热栗吸收器12、冷凝器14的加热,进入第一级干燥器7的内置加热器冷凝放热,提供褐煤外在水蒸发所需的热量,冷凝后依次进入热栗吸收器12、冷凝器14,循环使用;
[0039]原煤经过第一级磨煤机21的预磨碎成较粗的颗粒,进入第一级干燥器7脱除全部的外在水,干燥尾气经过第一除尘器8除尘后,一部分作为外置凝结水加热器20的热源,一部分被第一循环风机9送入干燥器7内作为流化介质,第一除尘器8分离下来的煤粉颗粒送入第二级磨煤机22中继续磨碎;经过第一级干燥器7干燥的褐煤颗粒进入第二级干燥器6中,吸热脱除部分内在水;干燥尾气经过第二除尘器10除尘后,一部分作为外置凝结水加热器20的热源,一部分被第一循环风机11送入干燥器6内作为流化介质,第二除尘器10分离下来的煤粉颗粒送入第二级磨煤机22中继续磨碎;煤粉经过第二级干燥器6脱水后进入第二级磨煤机22 ;第二级磨煤机22出口的细煤粉送入锅炉I炉膛燃烧。
[0040]概括来说,汽轮机低压缸某级抽汽作为高温热源,汽轮机排汽作为低温热源,生产温度在两者温度之间的蒸汽作为第一级干燥器的干燥热源;第一级干燥器的尾气经过除尘之后,一部分被循环风机通入第一级干燥器,作为流化介质,一部分去加热凝结水。褐煤经过预磨碎后,在第一级干燥器中脱去外在水,然后进入第二级干燥器。第二级干燥器的热源为汽轮机低压缸某级抽汽,蒸汽在内置加热器中冷凝放热之后进入某级低压加热器。第二级干燥器的尾气经过除尘之后,一部分被循环风机通入第二级干燥器,作为流化介质,一部分用来加热凝结水。褐煤在第二级干燥器中脱去部分内在水。然后经过进一步磨碎,进入炉膛燃烧。
[0041]综上,本发明考虑到
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