[發明專利]一種褐煤基電水聯供系統及工作方法

在審

• 申請號: 201811535844.0
• 申請日: 2018-12-15
• 公開（公告）號: CN109708085A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 王進仕;嚴俊杰;劉明;劉繼平;種道彤;陳偉雄;李根;邢秦安
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F22B33/18
• 分類號: F22B33/18;F22D11/06;F26B23/10;F26B25/00;F25B15/02;F01K11/02;F01D15/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種褐煤基電水聯供系統，其特征在于：包括鍋爐(1)、汽輪機(2)、發電機(3)、凝汽器(5)、凝結水泵(6)、汽輪機回熱系統(7)、干燥機(8)、干燥乏氣除塵器(9)、熱泵發生器(10)、冷凝器(12)和熱泵吸收器(13)；

鍋爐(1)、汽輪機(2)和發電機(3)依次相連；汽輪機(2)的排氣口、凝汽器(5)、凝結水泵(6)、汽輪機回熱系統(7)和鍋爐(1)依次相連；汽輪機抽汽口(4)與汽輪機回熱系統(7)相連；以上部分構成燃煤發電系統；

熱泵發生器(10)內設有冷凝器(12)，鍋爐(1)煙氣抽氣口與熱泵發生器(10)入口相連通，熱泵吸收器(13)的入口與干燥乏氣除塵器(9)的干燥乏氣出氣口相連通；熱泵吸收器(13)的液體出口經稀溶液管路與熱泵發生器(10)相連通，熱泵發生器(10)的液體出口經濃溶液管路與熱泵吸收器(13)的液體入口相連通；冷凝器(12)的液體出口與盛水容器相連通；熱媒回水管路依次穿過熱泵吸收器(13)和冷凝器(12)吸熱后形成熱媒供水輸出；以上部分構成開式吸收式熱泵系統；

熱媒供水管路與干燥機(8)的加熱管入口相連通，干燥機(8)的加熱管出口與熱媒回水管路相連通；褐煤原煤從干燥機(8)入口進入，經過熱媒供水加熱后形成干燥煤從干燥煤出口管路輸出送入鍋爐(1)作為燃料，干燥機(8)干燥過程中生產的干燥乏氣與干燥乏氣除塵器(9)入口相連通，干燥乏氣除塵器(9)的粉塵出口與干燥煤出口管路相連通，干燥乏氣除塵器(9)的干燥乏氣出氣口與熱泵吸收器(13)的入口相連，以上部分構成預干燥系統。

2.根據權利要求1所述的一種褐煤基電水聯供系統，其特征在于：在熱泵吸收器(13)上設置真空泵(14)；熱泵發生器(10)與冷凝器(12)間設置除液器(11)；熱泵發生器(10)的出口與熱泵吸收器(13)的入口相連通的管路上安裝有溶液泵(12)和溶液熱交換器(16)。

3.根據權利要求1所述的一種褐煤基電水聯供系統，其特征在于：所述吸收式熱泵系統采用CaCl₂溶液作為工質。

4.根據權利要求1所述的一種褐煤基電水聯供系統，其特征在于：所述干燥機(8)采用滾筒干燥機。

5.根據權利要求1所述的一種褐煤基電水聯供系統，其特征在于：在所述熱泵吸收器(13)中，濃溶液采用噴淋的方式與干燥乏氣直接接觸，實現熱換與吸收乏氣中的水蒸汽。

6.權利要求1至5任一項所述的一種褐煤基電水聯供系統的工作方法，其特征在于：

褐煤原煤經過干燥機(8)干燥后變為干燥煤進入鍋爐(1)燃燒產生煙氣，抽取部分鍋爐煙氣送入熱泵發生器(10)作為其驅動熱源，其余煙氣在鍋爐(1)中加熱工質水，工質水吸熱變成高溫高壓水蒸汽，送入汽輪機(2)中膨脹做功，機械功通過傳動裝置、發電機(3)轉化成電能輸出；做過功的汽輪機排汽在凝汽器(5)中凝結變成凝結水，凝結水經凝結水泵(6)、汽輪機回熱系統(7)除氧、加熱、升壓變為給水，送入鍋爐(1)，開始新的循環；干燥機(8)中產生的干燥乏氣送入干燥乏氣除塵器(9)，乏氣中攜帶的煤粉顆粒通過干燥乏氣除塵器(9)下端的粉塵出口再送入到干燥煤中最終進入鍋爐(1)燃燒，除塵后的干燥乏氣作為開式吸收式熱泵系統的低溫熱源，直接通入熱泵吸收器(13)，干燥乏氣中的水蒸汽被熱泵吸收器(13)中的濃溶液吸收，不凝結氣體通過真空泵(14)抽出對外排放；熱泵吸收器(13)中的濃溶液吸收水蒸汽變為稀溶液，同時放出熱量加熱熱媒回水；稀溶液經過溶液泵(15)、溶液熱交換器(16)送入熱泵發生器(10)，在熱泵發生器(10)中吸收抽取的鍋爐煙氣的熱量，蒸發出水蒸汽變為濃溶液，濃溶液經過溶液熱交換器(16)回到熱泵吸收器(13)中開始新的循環；蒸發出的水蒸汽進入冷凝器(12)，二次加熱熱媒水使其成為熱媒供水，放熱后的水蒸汽凝結成液態水，通過管路引出，該部分水就是干燥乏氣中所攜帶的水蒸汽，通過吸收式熱泵實現了回收；熱媒供水送入干燥機(8)作為其加熱熱源，放熱后成為熱媒回水，送回到熱泵吸收器(13)中開始新的循環。