[發明專利]發電系統電網運行控制方法

有效

• 申請號: 201610295812.2
• 申請日: 2015-08-22
• 公開（公告）號: CN105736079B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 趙東旭
• 申請（專利權）人: 廣東東南輸變電工程有限公司
• 主分類號: F01K17/04
• 分類號: F01K17/04;H02J3/46
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

一種發電系統電網運行控制方法，包括：在發電系統的電網負荷較低時，將第一蒸氣噴射器以及第二蒸氣噴射器串聯的連接方式，對抽取的蒸氣進行二次增壓，將二次增壓后的蒸氣輸送到足二氧化碳捕獲裝置；在發電系統的電網負荷處于中低時，通過第二蒸氣噴射器對抽取的蒸氣進行增壓，將增壓后的蒸氣輸送到足二氧化碳捕獲裝置；在發電系統的電網負荷處于中高時，通過第一蒸氣噴射器對抽取的蒸氣進行增壓，將增壓后的蒸氣輸送到足二氧化碳捕獲裝置；在發電系統的電網負荷處于較高時，直接將抽取的蒸氣輸送到足二氧化碳捕獲裝置。

技術領域

本發明涉及一種發電系統，尤其是涉及一種具有二氧化碳捕獲裝置的環保發電系統及其電網運行方法。

背景技術

近年來，溫室氣體的產生明顯導致全球變暖，而且溫室氣體的產生進一步增加將更加劇全球變暖。由于二氧化碳被認為是主要的溫室氣體，因此，以二氧化碳為代表的溫室氣體大量排放而引發的全球氣候變化，是人類目前面臨的最嚴重和最需要迫切解決的問題之一，碳捕獲和存儲被認為是減少溫室氣體釋放到大氣中和控制全球變暖的一種可能的主要手段。

二氧化碳主要來自于化石燃料的燃燒，傳統發電站的煙氣通常包含從大約4％到大約14％的二氧化碳。在我國，化石燃料特別是煤炭能源在電力工業中長期處于重要的地位，電力行業特別是大量燃煤電廠的二氧化碳排放量占到全國二氧化碳排放總量的40～50％。因此，發展新型環保發電系統，降低二氧化碳排放量，對于燃煤電站乃至全社會碳減排的重要性不言而喻。

目前認為最接近大規模工業應用的二氧化碳捕集技術是后燃燒捕集。在后燃燒捕集中，從煙氣中除去二氧化碳，剩余煙氣釋放到大氣中并將二氧化碳壓縮用于運輸和存儲。被捕集的二氧化碳可以用于封存、甲醇制造和三次油回收等多種應用中。

化學吸收二氧化碳分離方法是一種應用廣泛、適應性強的煙氣脫碳工藝技術。其利用吸收從燃燒氣體去除二氧化碳，并且隨后利用汽提再生溶劑并捕獲包含在溶劑中的二氧化碳。但這種方法需要消耗中溫熱來供給解析塔，以實現解析塔內的二氧化碳解析過程。為提供這部分熱量，需要從汽輪機循環流路中抽取特定壓力的蒸氣用于加熱解析塔再沸器。

現有技術中，201110172955.1的發明專利提出了一種帶二氧化碳捕獲和壓縮的發電設備，其中通過使用離合器控制蒸氣輪機和發電機的連接，從而使允許二氧化碳捕獲系統和壓縮機的能夠根據負荷靈活的操作。201080063370.X的發明專利公開了一種帶有二氧化碳捕獲的發電裝置，其通過使用兩個蒸汽噴射器，根據發電裝置的負荷選擇使用其中的一個用于增加從發電裝置蒸氣循環中抽取的蒸氣壓力，從而使其滿足二氧化碳捕獲裝置的運行壓力的需求。

201080063370.X的發明專利通過蒸汽噴射器使抽取的蒸氣壓力滿足二氧化碳捕獲裝置的運行壓力的需求。但是其在發電裝置的負荷較低時，為了滿足二氧化碳捕獲裝置的運行壓力的需求，只能通過從蒸氣輪機的高壓段甚至直接從鍋爐出口抽取蒸氣或者使用加壓幅度更高的蒸汽噴射器。而如果從蒸氣輪機的上游抽取蒸氣導致做功的蒸氣減少，會降低系統的發電效率，如果使用加壓幅度更高的蒸氣噴射器，則需要增加成本。

發明內容

本發明提供了一種帶二氧化碳捕獲的環保蒸氣發電系統，能夠改進201080063370.X的發明的上述不足，在不需要使用更高壓蒸氣噴射器的情況下，也能夠使從蒸氣輪機低壓段抽取的蒸氣壓力滿足二氧化碳捕獲裝置的運行壓力的需求。

作為本發明的一個方面，提供了一種環保發電系統，包括渦輪機、蒸氣噴射器以及二氧化碳捕獲裝置，所述渦輪機包括高壓渦輪機、中壓渦輪機以及低壓渦輪機；所述蒸氣噴射器能夠接收低壓渦輪機出口蒸氣，并且增加該蒸氣的壓力；所述蒸氣噴射器加壓后的蒸氣，由管線引入二氧化碳捕獲裝置；所述蒸氣噴射器包括第一蒸汽噴射器以及第二蒸氣噴射器，根據發電系統的電網負荷能夠改變所述第一蒸氣噴射器以及第二蒸氣噴射器之間的并聯以及串聯關系，并且通過蒸氣流向的改變，使通過蒸氣噴射器的蒸氣滿足二氧化碳捕獲裝置運行壓力的要求。