[實用新型]一種超臨界二氧化碳循環燃煤發電系統

有效

• 申請號: 201920652521.3
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN210637125U
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 鄭開云;黃志強
• 申請（專利權）人: 上海發電設備成套設計研究院有限責任公司
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K17/02;F01K7/22;F01K7/32;F01D15/08;F22B31/00;F23L15/00;F22G7/00
• 代理公司: 上海容慧專利代理事務所(普通合伙) 31287
• 代理人: 于曉菁

本實用新型涉及一種超臨界二氧化碳循環燃煤發電系統，包括爐膛和一次再熱器，所述爐膛的內壁安置有膜式壁，且爐膛的上端安置有二級過熱器，所述爐膛的頂部外端連接有分離器，且分離器的底端連接有回料閥，所述回料閥底部的一端接入爐膛，且回料閥底部的另一端連接有外置換熱器，所述外置換熱器的出口接入爐膛的底部一端。本實用新型的有益效果是：該超臨界二氧化碳循環燃煤發電系統，超臨界二氧化碳循環與循環流化床鍋爐相結合，循環流化床鍋爐燃料靈活性好，能清潔高效利用高硫煤和低熱值燃料，而且僅通過爐內脫硫和低溫燃燒抑氮即能實現達標排放，循環流化床鍋爐可達90％以上的熱效率，相比煤粉燃料鍋爐，具有更好的經濟性優勢。

技術領域

本實用新型涉及火力發電技術領域，具體為一種超臨界二氧化碳循環燃煤發電系統。

背景技術

能源結構“多煤少油缺氣”，在一次能源消費中，煤炭占70％以上。同時，全面推進燃煤電廠超低排放，依靠現有的先進燃煤鍋爐技術(如：循環流化床鍋爐)，同時，開發新型的高效率動力循環系統(如：超臨界二氧化碳循環)，進一步提高煤電轉換效率，降低發電成本。

超臨界二氧化碳循環也可以與燃煤鍋爐集成，代替汽輪機組，形成新型火力發電系統，考慮到超臨界二氧化碳循環深度回熱的特點，工質進入熱源的溫度較高，與燃煤鍋爐集成時，勢必造成鍋爐排煙溫度過高，需要采取有效措施控制排煙溫度，確保鍋爐效率，同時，超臨界二氧化碳循環也需要優化調整以提高循環效率，所以必須對整個系統進行創新設計。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種超臨界二氧化碳循環燃煤發電系統，以解決上述背景技術中提出的如何集成循環流化床燃煤鍋爐和超臨界二氧化碳循環，構成新型的發電系統，保證系統的高效率，并提高機組的經濟性的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種超臨界二氧化碳循環燃煤發電系統，包括爐膛和一次再熱器，所述爐膛的內壁安置有膜式壁，且爐膛的上端安置有二級過熱器，所述爐膛的頂部外端連接有分離器，且分離器的底端連接有回料閥，所述回料閥底部的一端接入爐膛，且回料閥底部的另一端連接有外置換熱器，所述外置換熱器的出口接入爐膛的底部一端，所述分離器的上端連接有尾部煙道，且尾部煙道的底端安置有低溫省煤器，所述尾部煙道的中部安裝有中溫省煤器，且尾部煙道的頂端銜接有高溫省煤器，所述一次再熱器安置于高溫省煤器的頂端，且一次再熱器的并聯銜接有二次再熱器，所述外置換熱器的中部安裝有一級過熱器，所述膜式壁的左端連接有煤進口，且煤進口的底端設置有石灰石進口，所述二級過熱器連接有高壓透平，且高壓透平連接有中壓透平，所述中壓透平的外端安置有發電機，所述一次再熱器出口連接有中壓透平，所述二次再熱器的出口端連接有低壓透平，且低壓透平的出口端連接有高溫空氣預熱器，所述高溫空氣預熱器的工質側出口一端連接有中溫空氣預熱器，且高溫空氣預熱器的工質側出口另一端安置有一次分流壓縮機，所述中溫空氣預熱器的工質側出口一端銜接有低溫空氣預熱器，且中溫空氣預熱器的工質側出口一端安置有二次分流壓縮機，所述低溫空氣預熱器的工質側出口一端連接有預冷器，且預冷器的出口端連接有主壓縮機，所述低溫空氣預熱器的外端一端連接有高壓風進口，且高壓風進口的底端設置有一次風進口，所述一次風進口的下端安置有二次風進口。

優選的，所述高壓透平、中壓透平和低壓透平進口溫度為500～800℃。

優選的，所述高壓透平進口壓力為20～40MPa。

優選的，所述分離器上部出口連接尾部煙道，且尾部煙道內自下而上布置低溫省煤器、中溫省煤器、高溫省煤器，而且高溫省煤器以上分成平行的兩個煙道，并且分別布置一次再熱器和二次再熱器。

優選的，所述低溫空氣預熱器的高壓風、一次風、二次風的出口分別連接中溫空氣預熱器的高壓風、一次風、二次風的進口，且中溫空氣預熱器的高壓風、一次風、二次風的出口分別連接高溫空氣預熱器的高壓風、一次風、二次風的進口，而且高溫空氣預熱器的高壓風、一次風、二次風的出口分別連接回料閥和外置換熱器、高壓風進口、爐膛、一次風進口和爐膛、二次風進口。