[實用新型]一種褐煤預干燥-預熱空氣-余熱利用復合燃煤發電系統

有效

• 申請號: 201320295558.8
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN203239407U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 徐鋼;方亞雄;楊勇平;許誠;楊志平
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F01K17/06
• 分類號: F01K17/06;F23L15/00;F22D1/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 史雙元

技術領域

本實用新型屬于電站節能設備領域，特別涉及一種褐煤預干燥-預熱空氣-余熱利用復合燃煤發電系統。

背景技術

我國已探明的褐煤資源達1300多億噸，占全國煤炭儲量的13%。褐煤是原煤中最年輕的煤種，其揮發分一般在40%～50%，全水分可達20%～50%，空氣干燥基水分為10%～20%，低位發熱量一般只有7～15MJ/kg.由于褐煤具有高揮發分、高水分、高灰分、低熱值、低灰熔點，易自燃等特點，其開采和利用受到很大限制，所以盡管價格低廉，褐煤一般只作為低級燃料，在產地附近燃燒發電。

近年來我國電煤供應緊張，而褐煤價格較低，越來越多的電廠開始燃用褐煤發電。由于褐煤本身水分較高，燃燒生成的煙氣量偏大，使得鍋爐排煙損失與低水分煤相比較大，鍋爐直接燃燒效率較低，經濟性受限，溫室氣體排放量也較大。另外，高水分褐煤熱值較低，使得鍋爐本體體積龐大，鍋爐輔機容量也偏大，大大增加了電站投資和廠用電率。

目前，針對上述問題，在火力發電廠中通常設置獨立的褐煤干燥系統對褐煤進行預先干燥，使得褐煤的含水量降低到一定程度后，再將褐煤輸送到鍋爐中進行燃燒而發電。但是，褐煤干燥系統和發電系統單獨設置導致發電工藝的繁雜和操作、管理不便，并且發電資源不能夠有效地充分利用，導致能源浪費。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對目前在火力發電廠中通常設置獨立的褐煤干燥系統對褐煤進行預先干燥，使得褐煤的含水量降低到一定程度后，再將褐煤輸送到鍋爐中進行燃燒而發電。但是，褐煤干燥系統和發電系統單獨設置導致發電工藝的繁雜和操作、管理不便，并且發電資源不能夠有效地充分利用，導致能源浪費的不足，提供一種褐煤預干燥-預熱空氣-余熱利用復合燃煤發電系統，其特征在于，該系統主要由褐煤干燥系統分別與汽輪機回熱系統和空氣預熱系統連接，煙氣加熱凝結水系統連接在汽輪機回熱系統和空氣預熱系統之間，汽輪機回熱系統與汽輪機發電裝置和省煤器連接構成，從而能夠使干燥后褐煤直接進行燃燒發電。

所述褐煤干燥系統101由干燥器2通過干燥尾氣管道與分離器3連接組成，給煤機1固定在干燥器2上部，干燥器2與5#回熱加熱器的抽汽和6#回熱加熱器的疏水連接，分離器3連接到前置空氣預熱器4。

所述空氣預熱系統102由前置空氣預熱器4與主空氣預熱器9串聯組成；主空氣預熱器9與煙氣加熱凝結水系統103并聯布置在爐膛分割煙道的兩側。

所述煙氣加熱凝結水系統由第一級煙-水換熱器7、第二級煙-水換熱器8并排布置構成。

所述回熱加熱系統由高壓回熱抽汽單元11、除氧器12、5#回熱加熱器13、6#回熱加熱器14、7#回熱加熱器15、8#回熱加熱器16以及凝汽器17組成，并分別與汽輪機發電裝置的汽輪機高壓缸21、汽輪機中壓缸20、汽輪機低壓缸19和發電機18連接；鍋爐煙道內下部布置有除塵器6和引風機5。

本實用新型的有益效果為：

1.在原有制粉系統中集成干燥系統，利用部分中低壓抽汽在干燥機中凝結放熱干燥褐煤，原煤水分可減少50%以上，煤的能量密度提高40%以上，進入爐膛燃燒的燃煤經過預熱同時水分減少，不僅有利于煤的穩定燃燒，也減少了鍋爐的排煙損失，鍋爐的效率可提高1.5%～2.5%；

2.褐煤干燥后燃煤水分減少，煤的能量密度提高，低位發熱量達到煙煤水平，鍋爐爐膛體積減小，輔機出力得以保證，電站設備投資減少；

3.通過利用煤中蒸發的大量水蒸氣在前置空預器中預熱空氣，凝結放熱后通入凝汽器，回收了大量的水蒸氣潛熱和水分，減少電站的能耗和水耗。

5.通過分割煙道，布置兩級煙-水加熱器加熱凝結水替代部分高壓加熱器抽汽和低壓加熱器抽汽，增加了汽輪機做功；

附圖說明

圖1為復合燃煤發電系統結構的示意圖。

具體實施方式

本實用新型提供了一種褐煤預干燥-預熱空氣-余熱利用復合燃煤發電系統，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。

圖1所示為復合燃煤發電系統結構的示意圖。該系統主要由褐煤干燥系統101分別與汽輪機回熱系統和空氣預熱系統102連接，煙氣加熱凝結水系統103與汽輪機回熱系統和空氣預熱系統102連接，汽輪機回熱系統與汽輪機發電裝置和省煤器10連接構成，從而能夠使干燥后褐煤直接進行燃燒發電。