一種節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于燃煤發(fā)電領(lǐng)域，特別涉及一種節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]褐煤具有水分高、熱值低且易自燃等特點(diǎn)，故不宜遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。目前褐煤利用的主要途徑仍為通過坑口電站燃燒發(fā)電，再輸送電力至需要的地區(qū)。而我國大型燃褐煤發(fā)電機(jī)組(單機(jī)容量多200MW)的裝機(jī)容量僅占全國火電總裝機(jī)容量的3%左右，遠(yuǎn)低于褐煤在煤炭總儲量中所占的比例(16%)。所以，隨著優(yōu)質(zhì)煙煤儲量的比例不斷下降，發(fā)展褐煤機(jī)組對我國電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003]為提高褐煤利用水平，國內(nèi)外開展了多種形式的褐煤干燥技術(shù)研宄。中國專利CN102192639A公開一種增設(shè)流化床干燥降低燃煤電廠煤耗的方法，其使用汽輪機(jī)抽出做過部分功的過熱蒸汽作為流化床干燥裝置的干燥劑，但是，該部分蒸汽本可以繼續(xù)做功發(fā)電，這種余熱回收方式損失了鍋爐及汽輪機(jī)部分的熱效率，降低了發(fā)電系統(tǒng)的整體的熱效率。
[0004]由于現(xiàn)有燃煤技術(shù)中，火電廠的燃料使用總熱量中只有約35%轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?0%以上的熱能主要通過鍋爐煙囪和汽輪機(jī)、凝汽器的循環(huán)冷卻水散失到環(huán)境中，而循環(huán)冷卻水?dāng)y帶走的廢熱量又占其中絕大部分。加熱后的循環(huán)冷卻水溫一般在50°C左右，由于品味很低一直難以得到合理利用。另外在現(xiàn)有的燃煤電站設(shè)計中，除塵設(shè)備出口煙溫約為120-150°C，而脫硫塔最佳反應(yīng)溫度約為50°C，除塵器出口煙氣直接進(jìn)入脫硫塔既影響了脫硫效率，又浪費(fèi)了熱能。因此如何利用電廠的余熱是一種提高熱效率、增加污染物控制設(shè)備效率、減少污染物排放、降低煤耗的重要措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱效率較低，進(jìn)而提供一種熱效率高、減少污染物排放、降低煤耗的燃煤發(fā)電系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其包括，制粉子系統(tǒng)，所述制粉子系統(tǒng)包括依次連通的流化床原煤干燥裝置及磨煤機(jī)；鍋爐子系統(tǒng)，所述鍋爐子系統(tǒng)包括鍋爐、汽輪機(jī)以及凝汽裝置，所述凝汽裝置將所述汽輪機(jī)中蒸汽與冷卻塔輸出的循環(huán)冷卻水進(jìn)行換熱，蒸汽冷凝后送回所述鍋爐；以及煙氣處理子系統(tǒng)，所述煙氣處理子系統(tǒng)包括連通所述流化床原煤干燥裝置排氣口的除塵器以及脫硫塔；還包括用于向所述流化床原煤干燥裝置提供干燥劑的熱量回收子系統(tǒng)，所述熱量回收子系統(tǒng)包括位于所述凝汽裝置與所述冷卻塔之間的一級熱量回收裝置，以及位于所述除塵器與所述脫硫塔之間的二級熱量回收裝置，氣體經(jīng)過所述一級熱量回收裝置和所述二級熱量回收裝置進(jìn)行加熱后送至所述流化床原煤干燥裝置內(nèi)。
[0007]所述一級熱量回收裝置為氣水換熱器，所述氣水換熱器用于將所述凝汽裝置輸出的冷卻水與吹入的氣體換熱，將氣體加熱至40-50°C。
[0008]所述二級熱量回收裝置為氣氣換熱器，所述氣氣換熱器用于將所述除塵器輸出的煙氣與從所述一級熱量回收裝置輸出的氣體，并將所述氣體加熱至120-150°C輸入至所述流化床原煤干燥裝置。
[0009]所述氣水換熱器輸入端的氣體通過風(fēng)機(jī)鼓入。
[0010]所述除塵器脫除的粉塵通過氣力輸灰裝置輸入至所述磨煤機(jī)內(nèi)。
[0011]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012](I)本實(shí)用新型的節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)利用循環(huán)冷卻水的余熱及除塵器出口煙氣余熱在流化床原煤干燥裝置中干燥原煤實(shí)現(xiàn)回收電廠余熱、提高熱效率、加污染物控制設(shè)備效率、減少污染物排放、降低煤耗，與現(xiàn)有技術(shù)相比利用了的熱源屬于品質(zhì)較低無法在主循環(huán)回路利用的部分，對原有設(shè)備改動小。
[0013](2)本實(shí)用新型的節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)從除塵器中脫除的粉塵經(jīng)過降溫后有效降低脫硫塔入口煙溫減少煙氣體積，改善脫硫塔效率；經(jīng)過凝汽器后的循環(huán)冷卻水經(jīng)過氣水換熱器降溫后進(jìn)入涼水塔，可以降低涼水塔的冷卻水水溫，提高了凝汽器的換熱效率。
【附圖說明】
[0014]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0015]圖1是本實(shí)用新型節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0016]圖中附圖標(biāo)記表示為:1_流化床原煤干燥裝置；2_除塵器；3_磨煤機(jī)；4-鍋爐；
5-凝汽器；6_氣水換熱器；7_汽輪機(jī)；8_冷卻塔；9_氣氣換熱器；10_脫硫塔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1所示為本實(shí)用新型公開的節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其包括，制粉子系統(tǒng)，所述制粉子系統(tǒng)包括依次連通的流化床原煤干燥裝置I及磨煤機(jī)3 ;鍋爐子系統(tǒng)，所述鍋爐子系統(tǒng)包括鍋爐4、汽輪機(jī)7以及凝汽裝置5，所述凝汽裝置5將所述汽輪機(jī)7中蒸汽與冷卻塔8輸出的循環(huán)冷卻水進(jìn)行換熱，蒸汽冷凝后送回所述鍋爐4 ;以及煙氣處理子系統(tǒng)，所述煙氣處理子系統(tǒng)包括連通所述流化床原煤干燥裝置I排氣口的除塵器2以及脫硫塔10 ;還包括用于向所述流化床原煤干燥裝置I提供干燥劑的熱量回收子系統(tǒng)，所述熱量回收子系統(tǒng)包括位于所述凝汽裝置5與所述冷卻塔8之間的一級熱量回收裝置6，以及位于所述除塵器2與所述脫硫塔10之間的二級熱量回收裝置9，氣體經(jīng)過所述一級熱量回收裝置6和所述二級熱量回收裝置9進(jìn)行加熱后送至所述流化床原煤干燥裝置I內(nèi)。
[0018]上述發(fā)電系統(tǒng)中，原煤通過輸煤皮帶進(jìn)入流化床原煤干燥裝置I中，經(jīng)過熱風(fēng)干燥后進(jìn)入磨煤機(jī)3磨成煤粉然后進(jìn)入鍋爐4，經(jīng)過鍋爐4加熱后的蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)7，經(jīng)過汽輪機(jī)7后的蒸汽通過凝汽裝置7冷凝后進(jìn)入鍋爐4實(shí)現(xiàn)循環(huán)加熱，其中冷卻塔8輸出的循環(huán)冷卻水進(jìn)入凝汽裝置7，與經(jīng)過汽輪機(jī)7的蒸汽實(shí)現(xiàn)換熱。
[0019]其中，所述流化床原煤干燥裝置I中的干燥劑的熱量經(jīng)過兩級熱量回收裝置將溫度提升至120-150°C。由于經(jīng)過凝汽裝置7之后的循環(huán)冷卻水水溫在50°C左右，氣體進(jìn)入位于凝汽裝置7與冷卻塔8進(jìn)口之間的一級熱量回收系統(tǒng)6加熱至40-50°C，再經(jīng)過除塵器2與脫硫塔之間設(shè)置的二級熱量回收系統(tǒng)6，將溫度提升至120-150°C，最后鼓入流化床原煤干燥裝置中干燥原煤。
[0020]具體地，所述一級熱量回收裝置6為氣水換熱器，所述氣水換熱器用于將所述凝汽裝置5輸出的冷卻水與吹入的氣體換熱，將氣體加熱至40-50°C ο所述氣水換熱器可根據(jù)使用工況或布置空間選用渦流熱膜換熱器、列管式換熱器等等。
[0021]所述二級熱量回收裝置9為氣氣換熱器，所述氣氣換熱器用于將所述除塵器2輸出的煙氣與從所述一級熱量回收裝置6輸出的氣體，并將所述氣體加熱至120-150°C輸入至所述流化床原煤干燥裝置I。所述氣氣換熱器選用浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、U形管板換熱器、板式換熱器等。
[0022]所述氣水換熱器輸入端的氣體為空氣，其通過風(fēng)機(jī)鼓入。由于加熱原煤的空氣來自空氣并無其它污染物，并且干燥溫度控制在150°C以內(nèi)，因此原煤化學(xué)性質(zhì)并不會發(fā)生變化，不會釋放出有害氣體。攜帶水汽和一定粉塵的熱風(fēng)經(jīng)過布袋除塵器除塵后排入大氣，除塵器脫除的粉塵可以通過氣力輸灰打入磨煤機(jī)，因此煤粉并未損失。
[0023]所述除塵器2脫除的粉塵通過氣力輸灰裝置輸入至所述磨煤機(jī)3內(nèi)。
[0024]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其包括， 制粉子系統(tǒng)，所述制粉子系統(tǒng)包括依次連通的流化床原煤干燥裝置(I)及磨煤機(jī)(3);鍋爐子系統(tǒng)，所述鍋爐子系統(tǒng)包括鍋爐(4)、汽輪機(jī)(7)以及凝汽裝置(5)，所述凝汽裝置(5)將所述汽輪機(jī)(7)中做功后的蒸汽與冷卻塔(8)輸出的循環(huán)冷卻水進(jìn)行換熱，蒸汽冷凝后送回所述鍋爐(4); 以及煙氣處理子系統(tǒng)，所述煙氣處理子系統(tǒng)包括連通所述流化床原煤干燥裝置(I)排氣口的除塵器(2)以及脫硫塔(10);其特征在于:還包括用于向所述流化床原煤干燥裝置(1)提供干燥劑的熱量回收子系統(tǒng)，所述熱量回收子系統(tǒng)包括位于所述凝汽裝置(5)與所述冷卻塔(8)之間的一級熱量回收裝置(6)，以及位于所述除塵器(2)與所述脫硫塔(10)之間的二級熱量回收裝置(9)，氣體經(jīng)過所述一級熱量回收裝置(6)和所述二級熱量回收裝置(9)進(jìn)行加熱后送至所述流化床原煤干燥裝置(I)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述一級熱量回收裝置(6)為氣水換熱器，所述氣水換熱器用于將所述凝汽裝置(5)輸出的冷卻水與吹入的氣體換熱，將氣體加熱至40-50°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述二級熱量回收裝置(9)為氣氣換熱器，所述氣氣換熱器用于將所述除塵器(2)輸出的煙氣與從所述一級熱量回收裝置(6)輸出的氣體，并將所述氣體加熱至120-150°C輸入至所述流化床原煤干燥裝置(I)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述氣水換熱器輸入端的氣體為空氣，其通過風(fēng)機(jī)鼓入。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述除塵器(2)脫除的粉塵通過氣力輸灰裝置輸入至所述磨煤機(jī)(3)內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種節(jié)能型燃煤發(fā)電系統(tǒng)，其包括，制粉子系統(tǒng)，包括流化床原煤干燥裝置及磨煤機(jī)；鍋爐子系統(tǒng)，包括鍋爐、汽輪機(jī)以及凝汽裝置；以及煙氣處理子系統(tǒng)，包括連通流化床原煤干燥裝置排氣口的除塵器以及脫硫塔；還包括用于向流化床原煤干燥裝置提供干燥劑的熱量回收子系統(tǒng)，熱量回收子系統(tǒng)包括位于凝汽裝置與冷卻塔之間的一級熱量回收裝置，以及位于除塵裝置與脫硫裝置之間的二級熱量回收裝置，氣體經(jīng)過一級熱量回收裝置和二級熱量回收裝置進(jìn)行加熱后送至流化床原煤干燥裝置內(nèi)。該發(fā)電系統(tǒng)解決了現(xiàn)有燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱效率較低的技術(shù)問題。
【IPC分類】F01K11/02
【公開號】CN204646345
【申請?zhí)枴緾N201520253865
【發(fā)明人】劉清俠, 徐波, 薛方明
【申請人】中國華電集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究總院有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年4月24日