[實(shí)用新型]一種熱電比例可調(diào)的IGCC系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921835006.5
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN210714852U
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐巍;穆延非;張波;閆姝;史紹平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國華能集團(tuán)有限公司;中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): F02C6/00
• 分類號(hào): F02C6/00;F02C6/18;F01K11/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 孟大帥

本實(shí)用新型公開了一種熱電比例可調(diào)的IGCC系統(tǒng)，包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)以及供熱系統(tǒng)，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的煙氣出口設(shè)置煙氣調(diào)節(jié)裝置，煙氣調(diào)節(jié)裝置設(shè)置有煙氣入口、第一煙氣出口和第二煙氣出口，所述第一煙氣出口連通余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)，第一煙氣出口和余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)之間的煙道中設(shè)置有第一煙氣調(diào)節(jié)擋板，所述第二煙氣出口連通供熱系統(tǒng)，第二煙氣出口與供熱系統(tǒng)之間的煙道中設(shè)置有第二煙氣調(diào)節(jié)擋板，供熱系統(tǒng)和余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)的煙氣出口均連接煙囪；本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)將IGCC系統(tǒng)煙氣余熱分配利用，并且熱電的比例能夠利用煙氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)IGCC系統(tǒng)部分的熱電解耦，有助于提高IGCC系統(tǒng)的靈活性和對(duì)電網(wǎng)的友好性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煤清潔綠色發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種熱電比例可調(diào)的IGCC系統(tǒng)。

背景技術(shù)

IGCC是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括煤的氣化與凈化部分和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電部分，第一部分的主要設(shè)備有氣化爐、空分裝置、煤氣凈化設(shè)備(包括硫的回收裝置)；第二部分的主要設(shè)備有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)；IGCC的工藝過程如下：煤經(jīng)氣化成為中低熱值煤氣，經(jīng)過凈化，除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物，變?yōu)榍鍧嵉臍怏w燃料，然后送入燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室燃燒，加熱氣體工質(zhì)以驅(qū)動(dòng)燃?xì)馔钙阶龉Γ細(xì)廨啓C(jī)排氣進(jìn)入余熱鍋爐加熱給水，產(chǎn)生過熱蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)做功。IGCC技術(shù)把潔凈的煤氣化技術(shù)與高效的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合起來，既有高發(fā)電效率，又有極好的環(huán)保性能，是一種有發(fā)展前景的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。

近年來，隨著我國清潔能源快速發(fā)展，煤電裝機(jī)出現(xiàn)過剩。未來，煤電將由主力電源逐漸變?yōu)檎{(diào)峰電源，以適應(yīng)電網(wǎng)的靈活性。IGCC電站以“一拖一”模式設(shè)計(jì)時(shí)，全部電量都由與燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)同軸的發(fā)電機(jī)發(fā)出；“一拖二”模式時(shí)，電量由燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)和蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)分別發(fā)出。IGCC電站60％的電量由燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，燃?xì)廨啓C(jī)無凝結(jié)水，無法產(chǎn)生供熱熱量。同時(shí)，燃?xì)廨啓C(jī)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力差，發(fā)電量調(diào)節(jié)較差，傳統(tǒng)IGCC電站不利于作為靈活性電源，限制了IGCC技術(shù)的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服上述提到的現(xiàn)有技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于提出一種熱電比例可調(diào)的IGCC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)IGCC機(jī)組發(fā)電量和供熱量均可調(diào)節(jié)，提高機(jī)組靈活性和對(duì)電網(wǎng)的友好性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種熱電比例可調(diào)的IGCC系統(tǒng)，包括燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)以及供熱系統(tǒng)，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的煙氣出口設(shè)置煙氣調(diào)節(jié)裝置，煙氣調(diào)節(jié)裝置設(shè)置有煙氣入口、第一煙氣出口和第二煙氣出口，所述第一煙氣出口連通余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)，第一煙氣出口和余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)之間的煙道中設(shè)置有第一煙氣調(diào)節(jié)擋板，所述第二煙氣出口連通供熱系統(tǒng)，第二煙氣出口與供熱系統(tǒng)之間的煙道中設(shè)置有第二煙氣調(diào)節(jié)擋板，供熱系統(tǒng)和余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)的煙氣出口均連接煙囪。

燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括氣化爐、煤氣冷卻器、煤氣凈化器以及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)組，其中，氣化爐、煤氣冷卻器、煤氣凈化器和燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)組沿著介質(zhì)流向依次連通，凈化器的氣體出口連通燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)組的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室的燃?xì)馊肟凇?/p>

余熱鍋爐發(fā)電系統(tǒng)包括余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，余熱鍋爐的煙氣出口連通煙囪。

蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組中的蒸汽輪機(jī)為純凝機(jī)組、抽凝機(jī)組或背壓機(jī)組。

供熱系統(tǒng)包括熱水鍋爐和熱力站，熱水鍋爐的煙氣入口連通第二煙氣出口，熱水鍋爐的煙氣出口連通煙囪；熱水鍋爐的熱水出口連通熱力站。

煙氣調(diào)節(jié)裝置采用三通結(jié)構(gòu)，沿著煙氣流向，煙氣調(diào)節(jié)裝置將總煙道分成兩支煙道，兩支煙道分別連通余熱鍋爐和熱水鍋爐，所述兩支煙道中均設(shè)置有擋板閥門。

所述兩支煙道上設(shè)置有煙氣流量傳感器，所述煙氣流量傳感器連接廠區(qū)DCS的輸入端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少具有以下有益效果：