System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统技术方案_技高网

一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统技术方案

技术编号:40949803 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:24
本发明专利技术公开了一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,属于发电技术领域,包括锅炉子系统、汽轮机及给水预热子系统和烟气处理子系统;炉膛燃烧产生的高温烟气先流入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳,再依次流经褐煤预干燥器和给水/烟气换热器后最终排出;褐煤在褐煤预干燥器中被烟气加热干燥后送至炉膛燃烧;来自锅炉子系统的过热蒸汽进入汽轮机做功,排汽在凝汽器中被收集冷却,再流入给水加热组件被加热,然后再送入锅炉子系统加热成过热蒸汽;给水/烟气换热器与给水加热组件并联,对给水进行加热。本发明专利技术系统具有节省燃料消耗、提高发电效率等优点,可以解决褐煤电厂的煤干燥和脱硫脱碳集成问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发电,涉及一种新能源与燃煤的多能源综合利用发电系统,尤其涉及一种集成钙循环脱硫脱碳、褐煤干燥和给水预热的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统


技术介绍

1、目前,燃煤电厂脱碳可分为燃烧前脱碳、燃烧后脱碳和富氧燃烧脱碳。相比而言,燃烧后脱碳更有利于现有电厂的改造。燃烧后脱碳常用氨基吸收剂或钙基吸收剂。相比而言,钙基吸收剂因其原材料在自然界广泛分布而具有更加低廉和更容易推广的优点,同时,钙基吸收剂也兼顾了脱硫的作用。常见的钙基吸收剂为cao。其中,cao在碳化炉中与含有co2的烟气反应生成大量caco3;生成的caco3在煅烧炉中吸热生成cao与co2的混合物,经分离后的cao重新进入碳化炉进入下一次碳循环,分离后的co2则被压缩后储存。这一过程中,caco3在煅烧炉中的分解需要消耗大量的热。目前,通常使用燃烧额外的煤或天然气来提供所需热量,同时,也会不可避免地导致电厂效率以及额外温室气体的产生。

2、为了兼顾电厂效率与脱碳的作用,寻求可再生资源等外部途径提升能源转化效率尤为重要,而储量大、分布广的太阳能光热资源是煤电机组理想的“外部”资源之一。太阳能光热与燃煤机组的耦合具有可行性。第一,现有的太阳能集热技术可满足caco3分解所需的温度要求;第二,太阳辐照间歇性和不稳定的缺点可通过燃煤机组更高效的热功转化设备得以克服;第三,我国煤炭富集地区与太阳能资源丰富地区有诸多交集,具有地理上的优势。

3、现有的技术已经提出需要将塔式太阳能辅助脱硫脱碳过程中的余热加以回收,并集成于系统温度对口的吸热过程,有利于提升系统的能量转化效率。然而,上述系统并没有考虑煤种差异对技术路线的影响。目前,我国已探明的褐煤保有储量约占全国煤炭总储量的13%,其储量丰富、价格低廉逐渐成为了我国火力发电的主要燃料。然而褐煤的煤质化程度较低,水分含量高达20%-50%,其热值较低,进而导致褐煤发电系统投资大、效率低。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种集成钙循环脱硫脱碳、褐煤干燥和给水预热的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,以克服现有技术的缺陷。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,具有这样的特征:包括锅炉子系统、汽轮机及给水预热子系统和烟气处理子系统;所述锅炉子系统包括炉膛、褐煤预干燥器和给水/烟气换热器;炉膛、烟气处理子系统、褐煤预干燥器和给水/烟气换热器依次连接,褐煤预干燥器还与炉膛连接;炉膛燃烧产生的高温烟气先流入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳,再依次流经褐煤预干燥器和给水/烟气换热器后最终排出;褐煤在褐煤预干燥器中被烟气加热干燥后送至炉膛燃烧;所述汽轮机及给水预热子系统包括汽轮机、凝汽器和给水加热组件;锅炉子系统、汽轮机、凝汽器和给水加热组件依次连接;来自锅炉子系统的过热蒸汽进入汽轮机做功,排汽在凝汽器中被收集冷却,由给水泵加压后再流入给水加热组件被加热,然后再送入锅炉子系统加热成过热蒸汽;所述给水/烟气换热器与给水加热组件并联,对给水进行加热。

3、进一步,本专利技术提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,还可以具有这样的特征:其中,所述锅炉子系统还包括汽包、过热组件和省煤器;炉膛与过热组件连接,过热组件再与所述烟气处理子系统连接,烟气处理子系统通过省煤器与褐煤预干燥器连接;炉膛燃烧产生的高温烟气先流经过热组件被冷却,再进入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳,然后再流经省煤器被冷却后进入褐煤预干燥器;所述汽轮机及给水预热子系统、省煤器、汽包和过热组件依次连接,汽包还与炉膛连接;来自汽轮机及给水预热子系统的给水经过省煤器加热后进入汽包,汽包中的液体进入水冷壁加热后回到汽包,汽包中的气体先进入过热组件加热,产生的过热蒸汽进入汽轮机及给水预热子系统做功。

4、进一步,本专利技术提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,还可以具有这样的特征:其中,所述过热组件包括屏式过热器、低温再热器、高温过热器、高温再热器和低温过热器;所述炉膛与屏式过热器、低温再热器、高温过热器、高温再热器和低温过热器依次连接,低温过热器再与所述烟气处理子系统连接;炉膛燃烧产生的高温烟气依次流经屏式过热器、低温再热器、高温过热器、高温再热器和低温过热器被冷却,再进入烟气处理子系统进行脱硫和脱碳;所述汽包与低温过热器、屏式过热器和高温过热器依次连接,高温过热器再与汽轮机的高压缸连接;汽包中的气体先依次经过低温过热器、屏式过热器和高温过热器加热,再进入汽轮机的高压缸中做功;汽轮机的高压缸、低温再热器、高温再热器和汽轮机的中压缸和低压缸依次连接;汽轮机的高压缸的排汽依次流入低温再热器和高温再热器被加热,然后再进入汽轮机的中压缸和低压缸中做功。

5、进一步,本专利技术提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,还可以具有这样的特征:其中,所述汽轮机及给水预热子系统还包括蒸汽箱;所述高温过热器通过蒸汽箱与汽轮机的高压缸连接;来自高温过热器的过热蒸汽先进入蒸汽箱,然后再进入汽轮机的高压缸中做功;蒸汽箱还与给水加热组件连接;过热蒸汽进入给水加热组件对给水进行加热。

6、进一步,本专利技术提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,还可以具有这样的特征:其中,所述汽轮机及给水预热子系统中,给水加热组件通过汽轮机的抽汽对给水进行加热。

7、进一步,本专利技术提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,还可以具有这样的特征:其中,所述给水加热组件包括八个给水加热器,汽轮机的高压缸、中压缸和低压缸分别设置八级抽汽,八级抽汽分别进入八级给水加热器用于加热给水;第六-八级给水加热器与所述锅炉子系统的给水/烟气换热器并联。

8、进一步,本专利技术提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,还可以具有这样的特征:其中,所述烟气处理子系统包括碳化炉、碳化炉气固分离器、净化器、煅烧炉、煅烧炉气固分离器、太阳能集热装置和第一空气预热器;锅炉子系统、碳化炉和碳化炉气固分离器依次连接;来自锅炉子系统的烟气进入碳化炉,与cao反应生成caco3和caso4,然后进入碳化炉气固分离器被气固分离,气体回流到锅炉子系统;煅烧炉与褐煤预干燥器连接,碳化炉气固分离器、净化器、煅烧炉和煅烧炉气固分离器依次连接,煅烧炉气固分离器与碳化炉、太阳能集热装置和第一空气预热器分别连接;碳化炉气固分离器气固分离的固体进入净化器净化,得到的caco3与新补充的caco3混合后进入煅烧炉,被褐煤预干燥器干燥后的褐煤进入煅烧炉燃烧产生热量,caco3被加热分解为cao和co2,经煅烧炉气固分离器气固分离后,固体进入碳化炉,部分气体经太阳能集热装置加热后回到煅烧炉提供能量,部分气体进入第一空气预热器预热进入炉膛的空气。

9、进一步,本专利技术提供一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,还可以具有这样的特征:其中,所述烟气处理子系统还包括除尘器、第一换热器、第二换热器和第三换热器;除尘器和第一换热器依次连接在所述锅炉子系统和碳化炉之间,第一换热器还与碳化炉气固分离器连接;来自锅炉子系统的烟气先流经除尘器进行除尘,然后通过第一换热器进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

9.根据权利要求7所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

10.根据权利要求7所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的塔式太阳能与褐煤燃煤联合发电系统,其特征在于:

6...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴俊杰李赟韩宇
申请(专利权)人:南京工程学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1