[發(fā)明專利]驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電設(shè)備的方法和由褐煤產(chǎn)生蒸汽的裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080018706.0
• 申請(qǐng)日: 2010-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN102859304A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·伯格;P·莫瑟;T·魯普雷希特;S·施米特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: RWE動(dòng)力股份公司
• 主分類號(hào): F26B3/08
• 分類號(hào): F26B3/08;F26B21/00;F26B25/00;F23J15/04;B01D53/18;B01D53/78;B01D53/62;F01K17/04;F01D15/10
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 柳冀

本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)具有至少一個(gè)用褐煤燃燒的蒸汽發(fā)生器的汽輪機(jī)發(fā)電設(shè)備的方法，其中對(duì)褐煤進(jìn)行預(yù)先干燥，優(yōu)選在流化床干燥器中進(jìn)行間接干燥，該干燥器至少部分地用來自蒸汽發(fā)生器的水-蒸汽循環(huán)的蒸汽加熱。

例如這種方法由DE?103?19?477A1已知。

與由硬煤的發(fā)電相比，褐煤的燃燒伴隨著更高的CO₂排放。這主要由褐煤更高的含水量導(dǎo)致。挖掘濕褐煤具有大約45到65％的含水量，通過干燥，該含水量可以降低到大約10到25％。為了獲得有效的褐煤電氣化，已知首先將褐煤在流化床干燥器中進(jìn)行間接干燥，其中流化床干燥器至少部分地用來自蒸汽發(fā)生器的水-蒸汽循環(huán)的蒸汽加熱并且由褐煤的干燥產(chǎn)生的廢氣的能量用于預(yù)熱來自水-蒸汽循環(huán)的冷進(jìn)水。這種已知的方法還稱為“WTA”(具有內(nèi)部廢熱利用的流化床干燥)。通過該流化床干燥的方法，利用從干燥器中的干燥設(shè)備中排出的富含能量的蒸汽，并且使用來自蒸汽發(fā)生器的蒸汽循環(huán)的低壓蒸汽，與使用常規(guī)的褐煤發(fā)電設(shè)備的技術(shù)相比可以達(dá)到4到5個(gè)百分點(diǎn)的效率增加。例如這種WTA技術(shù)還已知來自DE?195?18?644C2。

除了效率增加或效率調(diào)節(jié)，在現(xiàn)代發(fā)電設(shè)備技術(shù)中減少CO₂排放愈來愈起到顯著的作用。化石燃燒的發(fā)電設(shè)備減少的CO₂釋放不僅有助于氣候保護(hù)，此外，其還增加了發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性。因此，開發(fā)發(fā)電設(shè)備的效率增加的技術(shù)強(qiáng)烈驅(qū)動(dòng)著這項(xiàng)技術(shù)向前發(fā)展，并且與之平行地發(fā)展了從發(fā)電設(shè)備廢氣中分離CO₂以及之后的CO₂的地下儲(chǔ)存的可能性。

目前用于CO₂分離的最實(shí)用的技術(shù)是CO₂的化學(xué)吸收，其在工業(yè)上可以相對(duì)簡(jiǎn)單地改進(jìn)并且因此是可快速轉(zhuǎn)化的。但是對(duì)于CO₂的洗滌，需要相當(dāng)量的最后無法用于發(fā)電的能量，以至于CO₂的化學(xué)吸收的實(shí)現(xiàn)與顯著的效率損失相關(guān)聯(lián)。

用于從工業(yè)廢氣中分離CO₂的合適的方法例如由EP?1?967?249A1已知。在該出版物中，描述了CO₂的洗滌用于凈化來自發(fā)電設(shè)備工藝的煙氣。那里描述的洗滌過程包括在吸收器中用結(jié)合CO₂組分的水溶液對(duì)煙氣進(jìn)行氣體洗滌和在解吸器中對(duì)負(fù)載了CO₂的溶劑進(jìn)行汽提，將溶劑與溫度為110℃到130℃的熱蒸汽逆流地引入解吸器中。這種蒸汽在所謂的再沸器中通過借助于低壓蒸汽加熱溶劑支流來產(chǎn)生。具有大約4bar的壓力的低壓蒸汽由汽輪機(jī)的中壓部分和低壓部分之間的溢流管線獲取。在解吸器中，在提高的溫度下，溶劑再次釋放CO₂。

對(duì)于溶劑的再生，需要大量的能量，其從用于發(fā)電的汽輪機(jī)的低壓部分取出。在非最優(yōu)化的洗滌工藝中，僅對(duì)于CO₂溶劑的再生而言，可能需要發(fā)電設(shè)備單元的最高70％的低壓蒸汽的量。結(jié)果，僅僅由于低壓蒸汽取出，發(fā)電設(shè)備的電效率就會(huì)降低最高11個(gè)百分點(diǎn)。

為了改進(jìn)這種能量平衡，EP?1?967?249A1中提議，在負(fù)載CO₂的溶劑再生期間，使用汽提的組分從而使在再沸器中用于產(chǎn)生汽提蒸汽所需的低壓蒸汽的量減少，這進(jìn)而與先前提及的效率的下降有關(guān)。

雖然已經(jīng)使用根據(jù)EP?1?967?249B1的方法實(shí)現(xiàn)了所需的低壓蒸汽的顯著減少，但是還期望低壓蒸汽的消耗能夠減少更多。

因此本發(fā)明基于的目的在于，執(zhí)行用于驅(qū)動(dòng)用褐煤燃燒的以及相應(yīng)的具有廢氣的CO₂洗滌裝置的汽輪機(jī)發(fā)電設(shè)備的方法，特別是這種方法所需的低壓蒸汽的量進(jìn)一步減少。特別是，汽輪機(jī)發(fā)電設(shè)備的調(diào)節(jié)性由此在每一個(gè)負(fù)載狀態(tài)下得到改進(jìn)。

本發(fā)明基于的目的通過驅(qū)動(dòng)具有至少一個(gè)用褐煤燃燒的蒸汽發(fā)生器的汽輪機(jī)發(fā)電設(shè)備的方法實(shí)現(xiàn)，其中對(duì)褐煤進(jìn)行預(yù)先干燥，優(yōu)選在流化床干燥器中間接干燥，該干燥器至少部分地用來自蒸汽發(fā)生器的水-蒸汽循環(huán)的蒸汽加熱，其中該方法的特征在于對(duì)來自蒸汽發(fā)生器的煙氣進(jìn)行氣體洗滌以分離CO₂且氣體洗滌所需的能量至少部分地獲取自干燥。

本發(fā)明意義上合適的干燥方法為其中產(chǎn)生廢汽的所有干燥方法，以及例如機(jī)械-熱脫水。