[發(fā)明專利]一種凈水聯(lián)產(chǎn)發(fā)電系統(tǒng)及其運行方法

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• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109236398A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張凝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京米能科技有限公司
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10;F01K17/02;F01K13/00;F01D15/10
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本發(fā)明公開了一種凈水聯(lián)產(chǎn)發(fā)電系統(tǒng)及其運行方法。系統(tǒng)包括氣化燃燒裝置、汽輪機、發(fā)電機、凝汽器、乏汽加熱器、凈水制備裝置和除氧器等。氣化燃燒裝置產(chǎn)生的高溫煙氣將工質(zhì)水加熱成為過熱蒸汽供汽輪機和發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電后乏汽和最末一級煙氣端的煙氣加熱器用于加熱原水，使其在多效蒸發(fā)器中蒸發(fā)并冷凝生成凈水。當溫度不夠時，從汽輪機抽取部分抽汽作為熱源以提高原水加熱溫度，從而提高凈水產(chǎn)率。本發(fā)明具有系統(tǒng)簡單、能量梯級利用效率高、副產(chǎn)凈水等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種凈水聯(lián)產(chǎn)發(fā)電系統(tǒng)及其運行方法，屬于燃燒技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

偏遠地區(qū)交通不便或水力、風力發(fā)電地區(qū)負荷不穩(wěn)定地區(qū)，居民生活用電或小型用電需要用到小型移動發(fā)電鍋爐。同時如地震等應(yīng)急情況下的緊急供電也需要移動式快裝鍋爐。此時，考慮系統(tǒng)的供電對象為居民生活用電或小型用電設(shè)備供電，機組的功率不宜設(shè)置太大，配置供電能力通常為500～6000kW。而且不僅需要檢修維護簡單，還要設(shè)備燃料的適應(yīng)性廣，可以單獨燃用生物質(zhì)，也可以燃用生物質(zhì)和煤的混合物，還可以單獨燃煤。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種凈水聯(lián)產(chǎn)發(fā)電系統(tǒng)及其運行方法，尤其缺乏凈水的海島地區(qū)。該發(fā)電系統(tǒng)可以小型化，配備發(fā)電能力為100~1000kW即可實現(xiàn)副產(chǎn)凈水。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種凈水聯(lián)產(chǎn)發(fā)電系統(tǒng)，包括氣化燃燒裝置、汽輪機、發(fā)電機、凝汽器、乏汽加熱器、凈水制備裝置和除氧器。

所述氣化燃燒裝置包括水平并列連接的氣化室、燃燒室、燃盡室和煙道，所述氣化室、燃燒室、燃盡室和煙道之間形成折返式煙風通道；所述燃盡室上方設(shè)置有鍋筒，所述煙道內(nèi)設(shè)置有省煤器和煙氣加熱器；所述氣化室上部設(shè)置有過熱器。所述除氧器與所述省煤器通過給水管道相連，所述省煤器與所述鍋筒、過熱器和汽輪機依次通過工質(zhì)管道相連。

所述汽輪機通過汽水管道分別與所述發(fā)電機和所述乏汽加熱器相連，同時所述乏汽加熱器與所述凝汽器和所述除氧器依次通過汽水管道相連。

所述凈水制備裝置包括原水池、過濾器、原水泵和多效蒸發(fā)器，所述多效蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置有冷凝盤管；所述原水池、過濾器和原水泵依次連接；所述原水泵與所述乏汽加熱器之間通過冷卻水管道連接，且所述冷卻水管道穿過所述多效蒸發(fā)器并作為所述多效蒸發(fā)器的冷凝盤管；所述原水泵、乏汽加熱器、煙氣加熱器和多效蒸發(fā)器之間形成凈水制備通道。

上述技術(shù)方案中，所述燃盡室內(nèi)設(shè)置有對流管束，且所述對流管束與所述鍋筒相連。所述燃燒室和所述燃盡室壁面選用水冷壁，所述水冷壁通過集箱與所述鍋筒相連。

上述技術(shù)方案中，所述汽輪機與所述除氧器相連。

上述技術(shù)方案中，所述系統(tǒng)還設(shè)置有冷卻塔，所述冷卻塔與所述凝汽器之間形成冷卻水循環(huán)通道，所述冷卻塔與凝汽器之間的冷卻水循環(huán)通道設(shè)有冷卻水泵。

上述技術(shù)方案中，所述系統(tǒng)還包括調(diào)節(jié)加熱器，所述調(diào)節(jié)加熱器設(shè)置在所述煙氣加熱器與所述凈水制備裝置之間，且所述調(diào)節(jié)加熱器與所述煙氣加熱器和所述多效蒸發(fā)器之間形成連通的凈水制備通道；所述調(diào)節(jié)加熱器還分別與所述汽輪機和所述凝汽器相連，形成連通的加熱介質(zhì)通道。

一種凈水聯(lián)產(chǎn)發(fā)電系統(tǒng)的運行方法，所述方法包括：

使燃料進入氣化燃燒裝置內(nèi)進行氣化產(chǎn)生氣化氣和氣化殘渣，并使氣化氣和氣化殘渣在所述氣化燃燒裝置內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫煙氣；使高溫煙氣依次通過燃燒室、燃盡室和煙道，并依次與過熱器、對流管束、省煤器和煙氣加熱器換熱后排放；

將除氧水從除氧器通過給水泵供入省煤器與高溫煙氣進行間壁式換熱，使除氧水溫度升高成為熱水后進入鍋筒；鍋筒內(nèi)的熱水通過燃燒室和/或燃盡室與高溫煙氣換熱成為汽水混合物并回到鍋筒進行汽水分離，分離后的蒸汽進入過熱器進一步加熱生成過熱蒸汽；