[發明專利]一種煤氣調峰電站

在審

• 申請號: 201610827965.7
• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN107781803A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 俞平
• 申請（專利權）人: 俞平
• 主分類號: F23C1/00
• 分類號: F23C1/00;F23C1/12;F22B33/00;F23J3/00;F23J15/02;C10J3/00;C10J3/72;F01D15/10;F01B23/10;F02C6/00
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技術領域

本發明涉及發電領域，特別是涉及一種煤氣調峰電站，具體形式為將煤氣化燃氣輪機電站與常規燃煤電站相結合的，以煤為初始燃料的深度調峰型發電系統。

背景技術

電網中由于負荷的高低是有波動的，通常白天負荷高夜晚負荷低，尤其對于那些可再生能源發電比例較高的電網，比如有較多的風力發電機組并網，在自然環境影響下，負荷高峰低谷之間的差值會更大，從而對于網中火電機組的調峰幅度要求更高。我們國家最基本發電設備是燃煤蒸汽電站，常規燃煤蒸汽電站主要有鍋爐和汽輪機，在鍋爐煙道后還會有完善的除灰、脫硫和脫氮氧化物等凈化裝置，其燃料價格便宜運行成本較低，但調峰能力有限，一般單純燒煤只能維持在50％負荷以上，若需要在更低的負荷運行，則需要用液體燃料或氣體燃料助燃混燒，來維持鍋爐燃燒的穩定性，由于后兩種燃料成本較高，電廠都盡量避免使用，這就限制了機組的調峰范圍。燃氣輪機或燃氣機啟動加載快速，適合于調峰運行，但只能燒氣體燃料或液體燃料，燃料價格限制了其應用。如果將煤氣化后供燃氣輪機燃燒發電，則發電成本將大大降低。

發明內容

一種煤氣調峰電站，其包括空氣鼓風的煤制氣設備、燃氣輪機或燃氣機、汽輪機，及由空氣預熱器、省煤器、過熱器、汽包、蒸發器組成的鍋爐，排氣除灰裝置、脫硫裝置和脫氮氧化物裝置?？諝夤娘L的煤制氣設備燃料管道連接燃氣輪機或燃氣機，同時燃料管道還并聯至燃煤鍋爐，并設有輸送線路將氣化殘余煤渣煤灰從空氣鼓風的煤制氣設備送至鍋爐燃煤的摻混場地。鍋爐蒸發器生產濕蒸汽，由管道接入汽包汽水分離，汽包水通過下降管回到蒸發器繼續產蒸汽；蒸汽從汽包上部用管道接過熱器產過熱蒸汽，并將過熱蒸汽從過熱器出口接入汽輪機做功發電；省煤器的入口接鍋爐給水管道，加熱后的給水從出口接汽包；空氣預熱器進口接鼓風機將送風預熱，然后送進爐膛與煤粉燃燒生成熱煙氣，在鍋爐煙道中加熱蒸汽和給水、預熱空氣，然后出鍋爐進除灰裝置除灰、進脫硫裝置脫硫、再進脫氮氧化物裝置脫氮。其特征在于：空氣鼓風的煤制氣設備燃料管道連接燃氣輪機或燃氣機，同時燃料管道還并聯至燃煤鍋爐，并設有輸送線路將氣化殘余煤渣煤灰從空氣鼓風的煤制氣設備送至鍋爐燃煤的摻混場地。

所述的燃氣輪機或燃氣機的排氣經排氣管道接入鍋爐煙氣通道，然后出鍋爐煙道接入除灰裝置、進脫硫裝置、再進脫氮氧化物裝置。使排氣余熱能在鍋爐中得以回收，煙氣中的硫化物和氮氧化物被脫除。將所述的燃氣輪機或燃氣機用氣體燃料管道與一臺空氣鼓風的煤制氣設備燃料管道連接。

將所述的燃氣輪機或燃氣機用氣體燃料管道與多臺空氣鼓風的煤制氣設備燃料管道連接。

將所述的空氣鼓風的煤制氣設備與多臺燃氣輪機或燃氣機連接。

將所述的燃氣輪機或燃氣機是一臺，將其的排氣管道與一臺燃煤鍋爐連接。

所述的燃氣輪機或燃氣機有多臺，將其排氣管道與一臺燃煤鍋爐連接。

將所述的燃氣輪機或燃氣機排氣管連接鍋爐，并在排氣管出口與鍋爐之間安裝有可調節進鍋爐煙氣流量帶擋板門的旁通煙囪。以避免燃氣輪機或燃氣機快速啟動時，排氣對鍋爐造成沖擊。

將所述的燃氣輪機或燃氣機在排氣出口接余熱鍋爐，然后接入燃煤鍋爐煙道后的脫硫裝置或脫氮氧化物裝置。從而能共用同一套凈化裝置，避免重復投資。

所述的空氣鼓風的煤制氣設備是常壓空氣鼓風制氣設備，煤氣壓力接近燃氣機煤氣進口壓力與鍋爐的煤氣進口壓力，便于燃氣機和鍋爐之間煤氣燃料的相互切換?；蚴褂萌細廨啓C并在其煤氣燃料管道上用煤氣壓縮機增壓，煤氣在壓縮機上游與鍋爐間切換。

所述的空氣鼓風的煤制氣設備是增壓空氣鼓風制氣設備，煤氣壓力與燃氣輪機匹配，煤氣壓力與燃氣輪機匹配，但煤氣管接至鍋爐前需經過減壓設備降低氣壓?；蛎簹饨祲汉蠓謩e接燃氣機和鍋爐。

所述的一種煤氣調峰電站的灰渣回燒方法，其特征在于：將所述的氣化殘余煤渣煤灰從空氣鼓風的煤制氣設備送至鍋爐燃煤的摻混場地，摻入鍋爐燃煤一起燃燒，摻燒可分為以下各分步：

1)將從空氣鼓風的煤制氣設備輸送過來的氣化殘余煤渣煤灰與燃煤摻混；

2)灰渣摻燒所占比例在該鍋爐額定負荷燃煤，重量的0.1～40％范圍內；

3)送燃煤鍋爐燃燒。

所述的灰渣摻燒所占比例在該鍋爐額定負荷燃煤重量的17％或6％。

有益效果

本發明將煤氣化發電與燃煤發電系統結合在一起，在峰谷時段通過煤氣交替供給燃氣輪機和燃煤鍋爐，或燃氣機和燃煤鍋爐，來擴大機組的調峰范圍，從而實現用低價燃料來擴大燃煤電站的調峰能力。

附圖說明