[發明專利]一種凈水聯產發電系統及其運行方法

在審

• 申請號: 201811402992.5
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109236398A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 張凝
• 申請（專利權）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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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種凈水聯產發電系統及其運行方法。系統包括氣化燃燒裝置、汽輪機、發電機、凝汽器、乏汽加熱器、凈水制備裝置和除氧器等。氣化燃燒裝置產生的高溫煙氣將工質水加熱成為過熱蒸汽供汽輪機和發電機發電，發電后乏汽和最末一級煙氣端的煙氣加熱器用于加熱原水，使其在多效蒸發器中蒸發并冷凝生成凈水。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，從而提高凈水產率。本發明具有系統簡單、能量梯級利用效率高、副產凈水等優點。

技術領域

本發明涉及一種凈水聯產發電系統及其運行方法，屬于燃燒技術領域。

背景技術

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

發明內容

本發明的目的在于提供一種凈水聯產發電系統及其運行方法，尤其缺乏凈水的海島地區。該發電系統可以小型化，配備發電能力為100~1000kW即可實現副產凈水。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種凈水聯產發電系統，包括氣化燃燒裝置、汽輪機、發電機、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；所述燃盡室上方設置有鍋筒，所述煙道內設置有省煤器和煙氣加熱器；所述氣化室上部設置有過熱器。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管道相連。

所述汽輪機通過汽水管道分別與所述發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、原水泵和多效蒸發器，所述多效蒸發器內設置有冷凝盤管；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器并作為所述多效蒸發器的冷凝盤管；所述原水泵、乏汽加熱器、煙氣加熱器和多效蒸發器之間形成凈水制備通道。

上述技術方案中，所述燃盡室內設置有對流管束，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。

上述技術方案中，所述汽輪機與所述除氧器相連。

上述技術方案中，所述系統還設置有冷卻塔，所述冷卻塔與所述凝汽器之間形成冷卻水循環通道，所述冷卻塔與凝汽器之間的冷卻水循環通道設有冷卻水泵。

上述技術方案中，所述系統還包括調節加熱器，所述調節加熱器設置在所述煙氣加熱器與所述凈水制備裝置之間，且所述調節加熱器與所述煙氣加熱器和所述多效蒸發器之間形成連通的凈水制備通道；所述調節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通道。

一種凈水聯產發電系統的運行方法，所述方法包括：

使燃料進入氣化燃燒裝置內進行氣化產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燃燒，產生高溫煙氣；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；