[發(fā)明專利]一種燃煤氣發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710474895.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN109098797B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王子兵;張玉柱;邢宏偉;王乙竹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F01K11/02
• 分類號(hào): F01K11/02;F01D15/10;F22B1/18;F22D1/02
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 王海濱

本發(fā)明公開了一種燃煤氣發(fā)電系統(tǒng)，包括：汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐以及安裝在所述鍋爐內(nèi)的省煤器、空預(yù)器和過熱器，汽輪機(jī)抽汽傳輸至所述預(yù)熱器并作為該預(yù)熱器的熱源，所述預(yù)熱器對(duì)第一管路中的煤氣進(jìn)行預(yù)熱。本發(fā)明抽氣量加大，冷源損失更低，發(fā)電循環(huán)效率提高；采用回?zé)峒訜崦簹猓責(zé)釤崃孔罱K用于提高煤氣的理論燃燒溫度，熱能由極低品位提高至極高品位，所以，回?zé)峒訜崦簹庠谔岣甙l(fā)電循環(huán)質(zhì)量方面具有更大的熱力學(xué)意義。煤氣理論燃燒溫度的提高使鍋爐輻射傳熱份額加大，鍋爐金屬消耗量有所降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤氣發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種燃煤氣發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有煤氣發(fā)電系統(tǒng)均采用抽汽預(yù)熱給水，即所謂的回?zé)峒訜嵫h(huán)降低冷源損失，但由于給水熱容量有限，制約了抽氣數(shù)量，導(dǎo)致煤氣發(fā)電效率仍然不高，例如高壓參數(shù)的高爐煤氣鍋爐發(fā)電循環(huán)效率只有38％左右，發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率不高的原因之一在于：盡管高參數(shù)的煤氣鍋爐發(fā)電系統(tǒng)采用了抽汽加熱給水的回?zé)嵫h(huán)來降低冷源損失、提高循環(huán)效率，但由于給水熱容量有限，抽汽率較低，所以制約了系統(tǒng)發(fā)電效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有煤氣鍋爐發(fā)電系統(tǒng)抽汽率低、冷源損失高和發(fā)電循環(huán)效率較低的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種燃煤氣發(fā)電系統(tǒng)，該燃煤氣發(fā)電系統(tǒng)利用汽輪機(jī)抽汽，同時(shí)回?zé)峤o水與煤氣。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。

一種煤氣發(fā)電方法，包括以下步驟：

1)通過第一管路將煤氣輸入至鍋爐內(nèi)，同時(shí)將助燃的空氣輸入至鍋爐內(nèi)，使所述煤氣在鍋爐中燃燒，燃燒后的煙氣通過出氣管道排出至所述鍋爐外；

2)通過第三管路使液態(tài)的水輸入至鍋爐內(nèi)的管道，所述水在鍋爐內(nèi)吸收煤氣的燃燒熱量并形成水蒸氣，將所述水蒸氣通入汽輪機(jī)，發(fā)電機(jī)在所述汽輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)下發(fā)電；

3)在第一管路上安裝至少一個(gè)預(yù)熱器，將汽輪機(jī)抽汽傳輸至所述預(yù)熱器并作為該預(yù)熱器的熱源，所述預(yù)熱器對(duì)第一管路中的煤氣進(jìn)行預(yù)熱。

在所述步驟3)中，在第三管路上安裝至少一個(gè)加熱器，將汽輪機(jī)抽汽傳輸至所述加熱器并作為該加熱器的熱源，所述加熱器對(duì)第三管路中液態(tài)的水進(jìn)行預(yù)熱。

一種燃煤氣發(fā)電系統(tǒng)，包括：汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐以及安裝在所述鍋爐內(nèi)的省煤器、空預(yù)器和過熱器，送氣管道的一端口與空氣連通，所述送氣管道的另一端口穿入至所述鍋爐內(nèi)并與所述空預(yù)器的進(jìn)氣口連通；在所述鍋爐的側(cè)壁上安裝有煤氣燃燒器，所述空預(yù)器的出氣口與第二管路的一端口連通，所述第二管路的另一端口穿出至所述鍋爐外與所述煤氣燃燒器連通，第一管路的一端口與煤氣連通，所述第一管路的另一端口與所述煤氣燃燒器連通，所述煤氣燃燒器將所述空氣和煤氣混合并通入所述鍋爐內(nèi)進(jìn)行燃燒；其中，在所述第一管路上安裝有至少一個(gè)預(yù)熱器；

第三管路的一端口用于進(jìn)水，另一端口與省煤器的進(jìn)水口連通，用于向所述省煤器通水，其中，在所述第三管路上安裝有除氧器以及至少一個(gè)加熱器；

所述省煤器的出水口通過管道與所述鍋筒的進(jìn)水口連通，在所述鍋爐的側(cè)壁內(nèi)安裝有多根相互連通的水冷壁管，所述鍋筒的下降管通過管道與所述水冷壁管連通，以使所述下降管排出的飽和水流入所述水冷壁管中換熱形成汽水混合物；所述水冷壁管通過管道與所述鍋筒的上升管連通，所述鍋筒的蒸汽出口通過管道與所述過熱器的進(jìn)汽口連通，所述過熱器的出汽口與所述汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連通，所述汽輪機(jī)與所述發(fā)電機(jī)固裝(可以為軸接)，用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電；所述汽輪機(jī)的出汽口與冷凝器的進(jìn)汽口通過第四管路連通，所述冷凝器的排水口通過第五管路將水排入所述第三管路中；其中，所述汽輪機(jī)的抽汽口與所述預(yù)熱器和加熱器的進(jìn)汽口連通，以使汽輪機(jī)抽汽與經(jīng)過所述預(yù)熱器和加熱器的相應(yīng)的煤氣和水進(jìn)行換熱；所述預(yù)熱器和加熱器的出汽口均通過管道與所述第三管路直接或間接連通，以使換熱后的汽輪機(jī)抽汽排入所述第三管路中；